[发明专利]乙苯的制备方法

说明书

发明背景

乙苯是一种有价值的产品，主要被用于生产苯乙烯单体。大多数乙苯是通过用乙烯对苯进行烷基化来制备的。两种反应系统通常被用于该烷基化反应。一种是在蒸气相中于高温下进行操作。另一种是在液相或混合相体系中于适中温度下进行操作。当采用一种高温蒸气相反应系统时，烷基化反应生成一些异丙苯类和正丙苯类，它们是乙苯中不希望有的杂质。异丙苯类也是由苯与原料乙烯中的丙烯污染物之间的反应产生的。这些丙苯类以及在苯乙烯装置中由它们所形成的任何一种反应产物具有与苯乙烯单体相近的蒸气压，并且是难以去除的杂质。可通过蒸馏或其它方法将这些丙苯类从乙苯中分离，但是含有被分离的丙苯类的副产物流必将包含相对大量的、经济上不能被废弃的有价值的乙苯和聚乙苯类。必需用苯对聚乙苯类进行烷基转移，并且优选通过反应来破坏丙苯类。

幸运地是，用于制备乙苯的蒸气相、高温反应器也具有烷基转移聚乙苯类并破坏丙苯类的能力。在单一途径中难以完全破坏丙苯类，但是每个途径的丙苯类破坏率足够高，因此未反应的丙苯类的积累是适度的。因每个途径的破坏率极低而引起的大量积累将需要非常大的分离设备，并且用于分离的操作成本将相应提高。因此，为了利用这些反应器相对较强的破坏丙苯类的能力，采用高温蒸气相反应器来制备乙苯的方法可将分离得到的丙苯类再循环至相同的反应器中，或者再循环至一个分离的高温蒸气相反应器中。

利用高温蒸气相反应器制备乙苯的的缺点是在反应器中二甲苯的产生。二甲苯不能经济地从乙苯产品中分离出来，此外，难以将二甲苯从由乙苯制得的苯乙烯单体中分离出来。

使苯与乙烯于150-280℃下在液相或在混合相反应器中进行反应的方法不会生成二甲苯杂质，因此当需要优质乙苯产品时即可采用该方法。这些方法采用苯与聚乙苯类进行烷基转移相类似的条件。在这些方法的操作温度下，当所使用的乙烯原料不包含大量的丙烯时，不生成大量的丙苯类。因此，不需要将丙苯类从乙苯产品中分离出来。这是很幸运的，因为在这些方法所采用的反应条件下，丙苯类的破坏率很低。

因此，液相和混合相方法相应的缺点是不能处理含有大量丙苯类或象丙烯这样可形成丙苯类的组分的原料。随着苯乙烯最终用户对纯度水平的要求日益提高，乙苯制造商越来越需要生产出具有最低二甲苯实际含量的产品，并且借助于液相或混合相方法来完成。另一方面，他们也希望使用较便宜的、含有大量丙烯的乙烯原料，例如那些由流体催化裂解装置制备的乙烯原料。一些拥有现有蒸气相烷基化设备的制造商正寻求对在这些装置中于液相条件下制备的聚乙苯类进行烷基转移，以使他们的产品中的二甲苯含量降低。由于前面所提及的液相法不能破坏丙苯类，迄今为止这尚未成为可能，

发明概述

本发明涉及由苯和含有乙烯、丙烯和/或可形成丙苯类的组分的原料来制备质量得到改善的乙苯产品。它涉及丙苯类的分离和破坏，同时可在液相或混合相反应器中于适中的温度条件下进行聚乙苯类的烷基转移，从而避免在该反应步骤中形成二甲苯。这是通过如下步骤来完成的：通过蒸馏从聚乙苯类中分离丙苯类，接着在蒸气相反应器中破坏丙苯类，并且在液相或部分液相中于较低温度下用苯对聚乙苯类进行烷基转移。

附图简述

图1是一张阐述本发明中苯的烷基化和丙苯类的破坏发生在相同反应器中的方法的流程示意图。

图2是一张列出了任选排列的类似于图1的流程示意图，其中，苯的烷基化和丙苯类的破坏发生在单独的反应器中。

图3阐述了本发明的一种蒸馏方法。

图4、5和6阐述了本发明任选的蒸馏方法。

图7是一张类似于图2但包括另外一种原料的流程示意图，该原料含有包括丙苯类在内的化合物的一种混合物。

优先实施方案描述