生产和提纯乙烯基芳族单体的改进方法技术

本发明专利技术涉及一种生产乙烯基芳族单体的方法，包括：ａ）进料芳烃物流和烯属物流到烷基化装置；ｂ）进料来自烷基化区的反应产物到第一分离区；ｃ）回收来自第一分离区的单烷基化芳烃和重质塔底产物；ｄ）进料单烷基化芳烃到脱氢区；ｅ）进料来自脱氢区的反应产物到第二提纯／分离区；ｆ）同样进料步骤（ｃ）的重质塔底产物到第二提纯／分离区；ｇ）回收由纯度高于９９．７ｗｔ％的乙烯基芳族单体组成的物流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。更具体地，本专利技术涉及一种生产和提纯由相应烷基化产物的脱氢形成的乙烯基芳族单体的改进方法。甚至更具体地，本专利技术涉及一种生产和提纯由乙基苯的脱氢形成的苯乙烯的改进方法。乙烯基芳族单体，例如苯乙烯，其在制备塑料材料，例如紧密/结晶聚苯乙烯或膨胀型聚苯乙烯中的应用是特别公知的。这些单体通过相对于乙烯基芳族单体的流动串联运行的一系列分馏塔，从来自脱氢区的液体流出物中回收。在苯乙烯的情况下，取决于工艺类型，通常存在三个或四个分馏塔。来自脱氢区的芳烃的液体混合物进料到第一个分馏塔中。在该塔中，形成苯乙烯生产工艺的副产物的苯和甲苯的混合物在塔顶被分离，而包含未反应的乙基苯、苯乙烯和高沸点产物的物流从塔底抽出。来自第一个塔塔底的物流进料到第二个分馏塔中，其中包含未反应的乙基苯的物流在塔顶被分离并循环到脱氢区，而包含苯乙烯和高沸点产物的物流从塔底抽出。来自第二个塔塔底的流体进料到第三个分馏塔中，其中形成最终产物的苯乙烯在塔顶被取出，而由苯乙烯和高沸点产物组成的物流从塔底抽出。当存在于离开第三个提纯塔塔底的物流中的苯乙烯浓度仍然高时，其在第四个分馏塔中进行进一步处理，或者其中所述物流进料到不同的装置，例如蒸发器中。形成该工艺残余物(废液)的富含高沸点产物的物流被生产并从提纯区的较后部分中取出，其或者是蒸馏塔或者是蒸发器。如上所述的是苯乙烯的可能提纯方案之一。还有第二种方案，基于以下描述的三个塔。在这种情况下，液态烃混合物进料到第一个塔中，其中苯、甲苯和乙基苯的混合物在塔顶被分离，而包含苯乙烯和高沸点产物的物流在塔底分离。将从塔顶抽出的产物进料到第三个塔中，其中形成苯乙烯生产工艺副产物的苯和甲苯的混合物从塔顶抽出，而包含未反应的乙基苯的物流在塔底得到并送入脱氢装置。来自第一个塔塔底的物流进料到第三个塔中，其中提纯的苯乙烯从塔顶抽出，而组成类似于前述方案中所述的物流在塔底得到，当其仍然富含苯乙烯时，用与如上所述那些类似的工序对其进行进一步处理以回收苯乙烯。用两个方案产生的残余物(废液)含有非常大量的重质粘性材料，所述重质粘性材料由作为该加工工艺的结果形成的沥青和/或其它聚合物产物组成。如果受到加热作用，例如苯乙烯的乙烯基芳族单体倾向于聚合，并且因此，在蒸馏期间，它们倾向于形成能够沉积其上并阻塞与提纯系统有关的设备的固态聚合物残余物。为了避免或减少这种现象，苯乙烯的提纯需要使用聚合阻滞剂或抑制剂，例如，单独使用或与聚合阻滞剂(例如，芳族硝基衍生物)结合使用的稳定的氮氧自由基，如US专利4,670,131、5,254,760和5,910,232中所述。本申请人现在已经发现一种新的添加剂，用于特别是在提纯阶段过程中防止由相应烷基化产物的脱氢形成的乙烯基芳族单体过早聚合，在单独使用氮氧自由基的情况下其可增强氮氧自由基的效果。或者，当其与氮氧自由基结合使用时，这种添加剂可以取代阻滞化合物。这种新的添加剂来自位于脱氢工艺之前的烷基化区，并由重质产物，基本上由多烷基苯组成，所述多烷基苯在烷基化反应过程中形成并在特定的提纯区分离。实际上，现已出乎意料地发现，如果进料到乙烯基芳族单体的提纯区，来自烷基化反应器下游的蒸馏区的塔底的重质物流可抑制乙烯基芳族单体过早聚合。该结果不仅是出乎意料的，而且还是有用的，因为其可以更多地从苯乙烯蒸馏残余物中回收单体。因此本专利技术的一个目的涉及一种，包括a)进料由芳烃组成的物流和基本上由C2-C3烯烃组成的物流到烷基化区；b)进料来自烷基化区的反应产物到第一分离区；c)从第一分离区排出循环到烷基化区的由未反应的芳烃组成的第一物流，基本上由单烷基化芳烃组成的第二物流，送入烷基转移区的基本上由二烷基化芳烃组成的第三物流，和基本上由多烷基化芳烃的混合物组成的第四物流；d)进料步骤(c)的第二物流到脱氢区；e)进料来自脱氢区的反应产物到包括至少一个蒸馏塔的第二提纯/分离区；f)进料步骤(c)的第四物流到所述至少一个蒸馏塔；g)从所述至少一个蒸馏塔的塔顶排出由纯度高于99.7wt％的乙烯基芳族单体组成的物流。根据本专利技术，进料到烷基化区的芳烃可以选自具有6-9个碳原子的那些，但其优选由苯组成。可以用于本专利技术的工艺目的的另一种芳烃为例如甲苯。优选的芳烃为纯度高于或等于95wt％的炼油厂级苯。同样是纯度高于或等于95wt％的炼油厂级C2-C3烯属物流(例如，乙烯或丙烯)和新鲜的以及任选循环的芳烃一起进料到烷基化反应器中。所述两个芳烃和烯属物流进料到烷基化装置，使得芳烃/烯烃的摩尔比满足现行技术要求，通常为2-50，优选为3-10。烷基化反应采用常规催化系统进行，例如其可以根据欧洲专利432,814中所述的方法进行。任何烷基化反应器可以用于本专利技术的工艺目的。可以使用例如固定床或流化床反应器、载体反应器、用淤浆混合物运行的反应器和催化蒸馏反应器。优选的烷基化催化剂可以为三氯化铝或选自基于硅和铝的合成和天然多孔结晶固体的那些，例如其中硅/铝原子比为5/1-200/1的酸性沸石。特别地，Y、β、Ω沸石、丝光沸石和结晶多孔固体MCM-22、MCM-36、MCM-49是优选的。或者，可以使用其中硅/铝原子比为20/1-200/1的ZSM组的合成沸石，例如ZSM-5沸石。烷基化反应可以在不仅取决于选择的催化剂而且取决于反应器类型和反应物选择的温度和压力下进行。在苯与乙烯的烷基化的情况下，反应温度通常为50-450℃。更具体地，对于沸石催化剂，对于气相中的固定床或移动床工艺，温度优选为300-450℃，或者对于液相中的工艺，温度为180-250℃，而在以混合的气-液相运行的催化蒸馏反应器的情况下，反应温度沿着催化床而变化，为140-350℃，优选为200-300℃。当使用采用淤浆混合物和三氯化铝催化剂运行的反应器时，温度为100-200℃。烷基化反应器内的压力保持在0.3-6MPa，优选为0.4-5MPa。离开烷基化反应器的芳烃物流用常规方法处理，用于从未转化的反应物和反应副产物中回收反应产物。特别地，分离系统优选由一系列的至少三个蒸馏塔组成，从第一个蒸馏塔中回收未反应的芳族化合物，并循环到烷基化反应器和/或以下所述的烷基转移装置中。单烷基取代的芳族化合物，例如乙基苯从第二个蒸馏塔回收并进料到脱氢装置中，而二烷基化的芳族产物从第三个蒸馏塔的塔顶回收并送入烷基转移装置，而形成聚合抑制剂添加剂的基本上由多烷基化的产物、1，2，3，4-四氢化萘和烷基取代的二苯基乙烷组成的重质产物从塔底回收并进料到乙烯基芳族化合物的提纯/分离区。二烷基化的芳族化合物(例如，二乙基苯)可以进料到烷基转移反应器，与C6-C9芳烃(例如，苯)进行烷基转移，产生相应的单烷基取代的芳族化合物(例如，乙基苯)并提高烷基化生产的收率。烷基转移反应可以在特定的反应器或在相同的烷基化反应器中进行。当存在时，烷基转移反应器优选由以淤浆相运行的反应器构成，当催化剂为三氯化铝或在固定床反应器中以液相形式起作用时，其中存在常规的沸石类烷基转移催化剂，例如Y沸石、β沸石或丝光沸石，优选Y或β沸石。烷基转移反应可以根据欧洲专利847,802中所述的进行。在二乙基苯与苯进行烷基转移反应的情况下，根据作为苯存在和作为二乙基苯存在的苯的总摩尔数和作为二乙基苯中取代基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产和提纯乙烯基芳族单体的改进方法，包括：ａ）进料由芳烃组成的物流和基本上由Ｃ↓［２］－Ｃ↓［３］烯烃组成的物流到烷基化区；ｂ）进料来自烷基化区的反应产物到第一分离区；ｃ）从第一分离区排出：循环到烷基化区的由未反 应的芳烃组成的第一物流，基本上由单烷基化芳烃组成的第二物流，送入烷基转移区的基本上由二烷基化芳烃组成的第三物流，和基本上由多烷基化芳烃的混合物组成的第四物流；ｄ）进料步骤（ｃ）的第二物流到脱氢区；ｅ）进料来自脱氢区的反应产物 到包括至少一个蒸馏塔的第二提纯／分离区；ｆ）进料步骤（ｃ）的第四物流到所述至少一个蒸馏塔；ｇ）从所述至少一个蒸馏塔的塔顶排出由纯度高于９９．７ｗｔ％的乙烯基芳族单体组成的物流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A卡莱提，E本奇尼，L特伦蒂尼，
申请(专利权)人：波利玛利欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]