一种多取代异丙苯烷基转移制备异丙苯的方法及其所得异丙苯技术

本发明专利技术公开了一种多取代异丙苯烷基转移制备异丙苯的方法，包括：以苯和含己基苯的多取代异丙苯为混合原料，在催化剂存在下反应得到异丙苯，其中，控制多取代异丙苯中己基苯的重量含量为5％以下，在所述混合原料中，苯与含己基苯的多取代异丙苯的重量比为(0.2～10):1。本发明专利技术首次提出通过严格控制原料多异丙苯中己基苯的含量的方式，提高二异丙苯转化率，并减少产物中正丙苯的含量；采用本发明专利技术所述方法生产异丙苯，具有原料适应性强、转化率高、杂质含量低的特点。质含量低的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种多取代异丙苯烷基转移制备异丙苯的方法及其所得异丙苯


[0001]本专利技术属于烷基转移反应领域，尤其涉及利用烷基转移反应生产异丙苯的方法，具体地，涉及一种多取代异丙苯烷基转移制备异丙苯的方法及其所得异丙苯。

技术介绍

[0002]异丙苯是重要的有机化工原料，主要用于制造苯酚和丙酮。在工业上异丙苯生产采用苯和丙烯为原料，主要包括两个化学反应过程。首先通过苯和丙烯的烷基化生产异丙苯，并副产二异丙苯、三异丙苯、正丙苯和己基苯等，副产的二异丙苯和三异丙苯通常统称为多异丙苯，烷基化产生的多异丙苯经过分离回收后形成多异丙苯物流。在烷基转移反应器中，通常采用固体酸为催化剂，多异丙苯和苯发生烷基转移反应生成异丙苯。
[0003]美国专利US6313362公开了烷基转移原料中存在烯烃、含氧化合物、硫化物及氮化物对烷基转移反应的影响。美国专利US6096935公开了一种把部分烷基化物流不经过精馏分离，而直接作为烷基转移进料的反应工艺。美国专利US6162416公开了经过酸处理Beta沸石催化剂用于二异丙苯的烷基转移催化剂的技术。中国专利CN102464563A公开了通过采用两个烷基转移反应器分别处理富二异丙苯和富三异丙苯物流的反应工艺。中国专利CN102464566A公开采用两个串联烷基转移反应器并装填不同沸石催化剂的烷基转移工艺。
[0004]我们发现在烷基转移反应中多异丙苯物流的组成的变化会显著影响产品的性能，尤其，己基苯含量的变化会显著影响产物中正丙苯含量，对产品质量产生巨大影响。因此，控制多异丙苯物流中己基苯的含量，或者通过反应对反应参数及催化剂的优选，减少产物中正丙苯含量，具有重要的意义。根据化学反应机理，己基苯可能来源于己烯和苯的烷基化，而己烯既可以来源于原料中的杂质己烯、也可以来自于烷基化中丙烯聚合产生的己烯。
[0005]但是，现有多取代异丙苯烷基转移技术主要涉及催化剂和反应工艺，对烷基转移反应原料的净化也仅是针对碱性氮和硫化合物对催化剂性能的影响，没有意识到己基苯存在对烷基转移的重要影响。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种以混合多取代异丙苯为原料，进行烷基转移制造异丙苯的方法。采用该方法生产异丙苯技术，具有原料适应性强、转化率高、杂质含量低的特点。
[0007]本专利技术的目的之一在于提供一种多取代异丙苯烷基转移制备异丙苯的方法，包括：以苯和含己基苯的多取代异丙苯为混合原料，在催化剂存在下反应得到异丙苯，其中，控制多取代异丙苯中己基苯的重量含量为5％以下。
[0008]其中，专利技术人经过大量实验后发现，在烷基转移反应中多异丙苯物流的组成的变化会显著影响产品的性能，尤其是其中己基苯含量的变化会显著影响产物中正丙苯含量，对产品质量产生巨大影响。
[0009]根据化学反应机理，己基苯可能来源于己烯和苯的烷基化，而己烯既可以来源于原料中的杂质己烯、也可以来自于烷基化中丙烯聚合产生的己烯。同时，也有可能是苯与丙烯反应生成异丙苯时，己基苯作为副产同时产生。
[0010]在一种优选的实施方式中，所述含己基苯的多取代异丙苯来源于苯与丙烯反应后得到的含多异丙苯的物流。
[0011]其中，苯物流与丙烯进入烷基化反应器进行反应，得到包括苯、丙烷、异丙苯和多异丙苯的物流，然后将该物流依次通过脱丙烷塔、苯精馏塔、异丙苯和多异丙苯精馏塔，分离得到丙烷物流、苯物流、异丙苯物流和所述含多异丙苯的物流。其中，利用苯与丙烯得到所述含多异丙苯的物流采用现有技术中公开的方法即可，例如中国专利CN102464565A中的物流14或物流13。
[0012]在进一步优选的实施方式中，控制多取代异丙苯中己基苯的重量含量为0.1～3％。
[0013]其中，主要是调控苯与丙烯的反应条件以控制生成的多异丙苯物流中己基苯的含量。可以是调节进料丙烯和进料苯的相对的含量，也就是苯烯比，可以是使用不同催化剂，也可以是控制不同反应温度、不同反应压力等。例如选择适合苯与丙烯生成异丙苯的反应条件、而减少副产己基苯的反应条件。也可以是控制进料丙烯中碳六烯烃的含量，避免过多己基苯的生成。
[0014]具体地：
[0015](1)苯和丙烯的摩尔比(苯烯比)是异丙苯技术的关键指标，苯烯比越低，既烯烃含量越高，工艺的能耗越低，但是理论上副产的己基苯将越多(苯烯比过低，会造成烯烃聚合生成己烯，并进一步生成己基苯)，因此，通过烷基化催化剂优选，可以降低己基苯。优选的固体酸催化剂是孔径尺寸在0.5nm以上的沸石类催化剂，更优选的方案是通过对沸石催化剂改性，提高1nm以上介孔或超大孔含量，提高扩散性，抑制烯烃聚合，来降低己基苯的含量。
[0016](2)对于特定的固体酸催化剂，通常苯烯比越低，聚合反应会越严重。对于Y沸石类型催化剂，苯烯比最好大于3.0，更优化的条件是大于5.0。对于Beta沸石类型催化剂，苯烯比最好大于2.0，更优化的条件是大于3.0。MWW沸石类型催化剂，苯烯比最好大于0.5，更优化的条件是大于1.5。因此，针对不同的催化剂体系可以通过调节苯烯比，从而实现降低己基苯的生成的目标。
[0017](3)反应温度也会显著影响聚合反应的发生，当反应温度过低，聚合反应会加剧，较优优化的烷基化反应温度应该控制在高于80度，更优化应该控制110度以上。
[0018](4)对于原料丙烯可以通过精馏或控制原料的来源，而降低己烯的含量，优选控制己烯含量在3％以下，更优选控制在1％以下。
[0019](5)对苯与丙烯的反应产物进行精馏，通过严格的精馏也可以控制多异丙苯中的己基苯的含量。
[0020]因此，本专利技术人对控制多异丙苯中己基苯的含量的手段不进行限制，只要能够实现控制多异丙苯中己基苯的含量在本专利技术限定的范围内即可。
[0021]在一种优选的实施方式中，在所述混合原料中，苯与含己基苯的多取代异丙苯的重量比为(0.2～10):1。
[0022]在进一步优选的实施方式中，在所述混合原料中，苯与含己基苯的多取代异丙苯的重量比为(0.5～5):1，例如5:1。
[0023]在更进一步优选的实施方式中，在所述混合原料中，苯与含己基苯的多取代异丙苯的重量比为(0.5～4):1，优选(1～4):1，更优选(2.5～4):1，例如3:1、2.5:1、2:1、1:1。
[0024]其中，如果该重量比太高，过量的苯越多，产物中异丙苯含量越低，分离能耗越大。
[0025]在一种优选的实施方式中，所述催化剂为固体酸催化剂。
[0026]在进一步优选的实施方式中，在所述固体酸催化剂中含有结晶沸石，优选地，结晶沸石在所述固体酸催化剂中的重量含量为30～85％。
[0027]在更进一步优选的实施方式中，所述结晶沸石选自Y沸石、β沸石、丝光沸石、MWW结构沸石中的至少一种。
[0028]在一种优选的实施方式中，所述固体酸催化剂中进一步含有粘合剂和过渡金属元素。
[0029]在进一步优选的实施方式中，所述粘合剂选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多取代异丙苯烷基转移制备异丙苯的方法，包括：以苯和含己基苯的多取代异丙苯为混合原料，在催化剂存在下反应得到异丙苯，其中，控制多取代异丙苯中己基苯的重量含量为5％以下。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制多取代异丙苯中己基苯的重量含量为0.1～3％。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述混合原料中，苯与含己基苯的多取代异丙苯的重量比为(0.2～10):1，优选为(0.5～5):1。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多取代异丙苯中含有二异丙苯、三异丙苯和己基苯中的至少二种；优选地，在所述多取代异丙苯中，三异丙苯的重量含量的0～10％，优选为0.2～8％。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂为固体酸催化剂，优选地，所述固体酸催化剂中含有结晶沸石，更优选地，结晶沸石在所述固体酸催化剂中的重量含量为30～85％。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：高焕新，魏一伦，顾瑞芳，方华，季树芳，姚晖，胥明，刘远林，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：