[发明专利]一种甲苯甲醇侧链烷基化生产苯乙烯的工艺方法

权利要求书

1.一种甲苯甲醇侧链烷基化生产苯乙烯的工艺方法，其特征在于，包括步骤：

(1)甲醇蒸汽与空气混合经加热后进入甲醇制甲醛反应器，在催化剂的作用下生成甲醛；

(2)步骤1)的产物经冷凝后进入精馏塔以除去反应生成的水，塔顶产物经压缩机增压后进入高压分离器，分离得到含有氢气的不凝气和底部产物；其中含有氢气的不凝气由高压分离器顶部排出；

(3)所述底部产物与新鲜甲苯及甲苯塔塔顶循环甲苯混合后经加热后进入侧链烷基化反应器，反应产物经气液分离器分离后气相产物返回精馏塔，液相产物依次进入甲苯塔、乙苯塔和苯乙烯塔，甲苯返回侧链烷基化反应器，乙苯、苯乙烯和C₉⁺重芳烃外排。

2.按照权利要求1所述的甲苯甲醇侧链烷基化生产苯乙烯的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)甲醇与空气混合经加热后进入装有甲醇制甲醛催化剂的固定床反应器发生催化氧化反应，其中反应温度为：500～700℃，反应压力为：0～1MPa，氧醇摩尔比为0.1～1，甲醇制甲醛反应催化剂为负载型银催化剂，银的负载量为0.1～50wt％，以二氧化硅为基准；

(2)由甲醇制甲醛反应器出来的产物经冷凝器冷凝后进入精馏塔以除去反应生成的水，塔顶分离出富含甲醛的混合气，塔底为甲醇制甲醛反应生成的水，水直接外排出系统；

(3)精馏塔顶分离出的富含甲醛的混合气经压缩机后进入高压分离器，高压分离器压力为5～10MPa，顶部分离出含有氢气的不凝气外排，底部产物进入侧链烷基化反应器；

(4)经高压分离器分离出的底部产物与新鲜甲苯及甲苯塔塔顶循环甲苯混合后通过加热炉加热后进入装有侧链烷基化催化剂的侧链烷基化反应器，侧链烷基化反应器为固定床、移动床或流化床中的一种，在反应温度为300～550℃，反应压力为常压，原料总质量空速为0.1～5h^-1，n(甲苯)/n(甲醛)＝1～10的条件下，甲醛及部分未反应的甲醇与甲苯发生侧链烷基化反应，产物进入气液分离器进行分离得到气相产物和液相产物，所述气液分离器的操作条件为温度120～150℃，压力为常压；其中侧链烷基化催化剂为KX/K₂O-KZSM-5双沸石分子筛催化剂，K₂O的负载量为0.5～20wt％；

(5)气液分离器的气相产物返回精馏塔，气液分离器的液相产物依次经过甲苯塔、乙苯塔和苯乙烯塔，甲苯塔塔顶分离出的甲苯返回侧链烷基化反应器，乙苯塔塔顶得到副产的乙苯，苯乙烯塔塔顶得到产品苯乙烯，塔底C₉⁺重芳烃外排。

3.按照权利要求1所述的甲苯甲醇侧链烷基化生产苯乙烯的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)甲醇蒸汽与空气压缩机过来的空气混合经加热炉加热后进入装有甲醇制甲醛催化剂的固定床反应器，在反应温度为600～670℃，反应压力为：0～0.05MPa，氧醇摩尔比为0.3～0.6的条件下，甲醇发生催化氧化反应；其中甲醇制甲醛反应催化剂为负载型银催化剂，其中银的负载量为2～20wt％，以二氧化硅为基准；

(2)由甲醇制甲醛反应器出来的产物经冷凝器冷凝后进入精馏塔以除去反应生成的水，塔顶分离出富含甲醛的混合气，塔底为甲醇制甲醛反应生成的水，水直接外排出系统；

(3)精馏塔顶分离出的富含甲醛的混合气经压缩机后进入高压分离器，高压分离器压力为6～8MPa，顶部分离出含有氢气的不凝气外排，底部产物进入侧链烷基化反应器；

(4)经高压分离器分离出的产物与新鲜甲苯及甲苯塔塔顶循环甲苯混合后通过加热炉加热后进入装有侧链烷基化催化剂的侧链烷基化反应器，侧链烷基化反应器为固定床、移动床或流化床中的一种，在反应温度为350～450℃，反应压力为常压，原料总质量空速为0.5～3h^-1，n(甲苯)/n(甲醛)＝3～7的条件下，甲醛及部分由甲醇制甲醛反应器过来的未反应的甲醇与甲苯发生侧链烷基化反应，产物进入气液分离器进行分离，气液分离器的操作条件为温度：120～150℃，压力为常压；气相分离器的气相产物返回精馏塔，液相产物进入分离系统；侧链烷基化催化剂为KX/K₂O-KZSM-5双沸石分子筛催化剂，K₂O的负载量为1～10wt％；

(5)气液分离器的液相产物依次经过甲苯塔、乙苯塔和苯乙烯塔，甲苯塔塔顶分离出的甲苯返回侧链烷基化反应器，乙苯塔塔顶得到副产的乙苯，苯乙烯塔塔顶得到产品苯乙烯，塔底C₉⁺重芳烃外排。