一种微通道反应器制备烷基化物的方法与流程

本发明涉及精细化工原料合成，具体涉及一种微通道反应器制备烷基化物的方法。

背景技术：

1、苯与烯烃在酸催化剂下反应制取的烷基化物可用做许多化学制品的有机原料。例如c10～c13烯烃与苯反应可制备直链烷基苯，直链烷基苯可用于合成洗涤剂及各种表面活性剂。c14～c15烯烃与苯反应产物可用于生产润滑油；c16～c20烯烃与苯反应得到的化合物是三次采油中重要的表面活性剂。

2、工业上通常使用氢氟酸为酸催化剂，在反应釜中进行苯与烯烃的烷基化反应，该工艺方法存在：工艺操作复杂，效率低；酸催化剂用量大，废液处理困难；氢氟酸腐蚀性强，生产安全性低等技术问题。

3、微通道反应器由于在微小的反应通道内进行撞击流反应，具备极佳的传质传热性能、精确的反应条件控制及反应过程的安全性等优势，因此适用于强混合、强放热、强腐蚀等类型的反应，已经在医药、农药、精细化工品合成等方面成功工业化，但其在烷基化物的生产实践中未有使用。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种微通道反应器制备烷基化物的方法，用以解决传统烷基化反应工艺存在的工艺操作复杂，效率低；酸催化剂用量大，废液处理困难；生产安全性低的技术问题。

2、本发明采用技术方案是：

3、一种微通道反应器制备烷基化物的方法，其特征在于，包括以下步骤：

4、s1：将苯与液态烃按比例混合得到物料b；所述液态烃为烯烃或烷烯烃，所述烷烯烃为烷烃与烯烃的混合物，所述烯烃为碳原子数c10～c20的直链烯烃或异构烯烃；

5、s2：将物料a和物料b分别通过计量泵按比例输入微通道反应器内进行烷基化反应，得到烷基化物，所述物料a为液态氟化氢。

6、作为优选地，还包括s3：反应结束后接入碱液淬灭。

7、作为优选地，步骤s1中，物料b中的苯与烯烃的摩尔比为(2～12)：1；更为优选地，摩尔比为(4～8)：1。提高产物收率。

8、作为优选地，步骤s1中，烷烯烃中烯烃的质量分数为：8～11％。提高产物收率。

9、作为优选地，步骤s2中，物料a与物料b的体积比为(0.2～3.0)：1；更为优选地，体积比为(1.0～1.5)：1。可减少副产物的产生。

10、作为优选地，步骤s2中，反应温度为40～90℃，微通道反应器中体系压力为4～6bar，反应物在微通道反应器中停留时间为30～600s。进一步提高产物收率。

11、作为优选地，所述烯烃的碳原子数为10～15时，反应温度为40～65℃，反应物在微通道反应器中停留时间为30～600s。

12、作为优选地，所述烯烃的碳原子数为16～20时，反应温度为65～90℃，反应物在微通道反应器中停留时间为30～600s。

13、作为优选地，所述微通道反应器的反应流道尺寸为0.5～2mm，单个反应器的反应区总体积为4～50ml。

14、作为优选地，物料a进入单个微通道反应器的流速为2～40ml/min，物料b进入单个微通道反应器的流速为2～40ml/min。

15、本发明的有益效果：

16、1、传统工艺制备烷基化物的酸烃比为1.7，烷基化物的收率为91％。使用微通道反应器进行烷基化物的制备，提高了反应效率，烷基化物收率与传统方法相比提高了约9％，并且极大地减小了酸催化剂用量，酸烃比与传统方法相较最高可减少约82％，降低了酸废液处理的难度。

17、2、使用微通道反应器进行烷基化物的制备，极大地减小了反应器体积，提高了工艺可操作性，以及装置的操作安全性。

技术特征：

1.一种微通道反应器制备烷基化物的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种微通道反应器制备烷基化物的方法，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的一种微通道反应器制备烷基化物的方法，其特征在于，步骤s1中，物料b中的苯与烯烃的摩尔比为(2～12)：1。

4.根据权利要求1所述的一种微通道反应器制备烷基化物的方法，其特征在于，步骤s1中，烷烯烃中烯烃的质量分数为：8～11％。

5.根据权利要求1所述的一种微通道反应器制备烷基化物的方法，其特征在于，步骤s2中，物料a与物料b的体积比为(0.2～3.0)：1。

6.根据权利要求1所述的一种微通道反应器制备烷基化物的方法，其特征在于，步骤s2中，反应温度为40～90℃，反应压力为4～6bar，反应物在微通道反应器中停留时间为30～600s。

7.根据权利要求1所述的一种微通道反应器制备烷基化物的方法，其特征在于，所述烯烃的碳原子数为10～15时，反应料温度为40～65℃，反应物在微通道反应器中停留时间为30～600s。

8.根据权利要求1所述的一种微通道反应器制备烷基化物的方法，其特征在于，所述烯烃的碳原子数为16～20时，反应温度为65～90℃，反应物在微通道反应器中停留时间为30～600s。

9.根据权利要求1所述的一种微通道反应器制备烷基化物的方法，其特征在于，所述微通道反应器的反应流道的直径为0.5～2mm，单个反应器的反应区总体积为4～50ml。

10.根据权利要求9所述的一种微通道反应器制备烷基化物的方法，其特征在于，物料a进入单个微通道反应器的流速为2～40ml/min，物料b进入单个微通道反应器的流速为2～40ml/min。

技术总结
本发明公开了一种微通道反应器制备烷基化物的方法，属于精细化工原料合成技术领域，该方法包括：将苯与液态烃按比例混合得到物料B；所述液态烃为烯烃或烷烯烃，所述烷烯烃为烷烃与烯烃的混合物，所述烯烃为碳原子数C10～C20的直链烯烃或异构烯烃；以液态氟化氢为物料A；将物料A和物料B分别通过计量泵按比例输入微通道反应器内进行烷基化反应得到烷基化物。本发明使用微通道反应器进行烷基化物的制备，提高了反应效率和反应选择性，极大地减小了酸催化剂用量，降低了酸废液处理的难度；极大地减小了反应器体积，提高了工艺可操作性以及装置的操作安全性。

技术研发人员：徐圆圆,耿祖豹,舒稳强,王玉,王婷,杨炜,曹宁,许波连,毛苏雅,芮军
受保护的技术使用者：中国石油化工集团公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25