[發(fā)明專利]稀乙烯和丙烯與苯反應(yīng)制取乙苯和丙苯的工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 98113847.0
• 申請日: 1998-03-19
• 公開（公告）號: CN1229781A
• 公開（公告）日: 1999-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王清遐;張淑蓉;賀忠民;董世達;徐龍伢;高新春;李建保;安樹連;馬洪偉;王興;葉凌;謝素娟
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工總公司;中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所;撫順石油化工公司石油二廠;中國石化洛陽石油化工工程公司
• 主分類號: C07C15/073
• 分類號: C07C15/073;C07C15/02;C07C2/16
• 代理公司: 中國科學(xué)院沈陽專利事務(wù)所
• 代理人: 張晨

本發(fā)明是關(guān)于一種以乙烯和丙烯與苯為原料制取乙苯和丙苯的工藝，更具體地說，是關(guān)于一種以稀乙烯和丙烯與苯為原料在沸石催化劑的存在下制取乙苯和丙苯的工藝。

乙苯是一種重要的化工原料，因而自三十年代末以來發(fā)展了多種以乙烯和苯為原料制乙苯的工藝方法，但它們絕大部分是采用高濃度的乙烯為原料。

隨著石油加工業(yè)的發(fā)展，大量含有低濃度乙烯的煉廠尾氣為制取乙苯提供了新的原料來源。因而陸續(xù)出現(xiàn)了不少與之相適應(yīng)的工藝專利，如USP2,939,890、USP3,691,245、USP3,702．886、USP3,848,012、USP4,107,224、USP4,459,426、GB827,830、GB1,162,481、DE2,756,221、RO51,253等。根據(jù)這些工藝所使用的催化劑種類，它們大致可分為液相AlCl₃法、BF₃法及汽相硅鋁酸鹽沸石法。然而這些現(xiàn)有技術(shù)對原料氣乙烯中的H₂S、O₂、H₂O、CO₂等雜質(zhì)含量都有嚴(yán)格的要求，需將它們脫除至ppm級方可使用，也就是說在實施這些工藝技術(shù)時必須在乙苯裝置之前外加原料氣所預(yù)精制裝置。

USP4,107,224中披露了一種在沸石催化劑存在下以稀釋了的乙烯為原料汽相制取乙苯的工藝方法，其反應(yīng)條件為：250-600℃、0.1-100大氣壓、進料的重量空速0.1-100時^-1、苯與乙烯摩爾比1-30。所用的沸石具有至少12的硅鋁比和1-12的限制指數(shù)，例如ZSM-5、-11、-12、-35、-38等。該沸石催化劑裝填在串聯(lián)的反應(yīng)器床層中。除最后一個床層外，每一床層的流出物中注入較該流出物溫度為低的新鮮反應(yīng)物料混合物后再進入下一個床層以此達到各反應(yīng)段之間的冷卻。稀釋后的乙烯中乙烯含量為15-20重％，其稀釋劑是基本上由CH₄、C₂H₆或其混合物組成的惰性烴類，以此增加分壓驅(qū)動力將催化劑表面積碳的前身物脫附掉，為工業(yè)應(yīng)用的方便，稀乙烯可取自來自煉廠裝置，如流化催化裂化裝置的尾氣，但在用作原料之前該尾氣需除去酸性氣體H₂S、CO₂、以及H₂O和C₂以上的殘留烴。處理后所得稀乙烯原料中僅有CH₄、C₂H₆、C₂H₄、H₂、N₂和CO。

本發(fā)明者們早期曾公開了一種以含有低濃度乙烯的煉廠催化裂化干氣為原料，不需預(yù)先精制而直接與苯反應(yīng)制取乙苯的工藝(CN90109803.5)。所用的稀乙烯原料只需不含游離水、H₂S含量＜6000mg/M³、C₃⁼和C₄⁼＜2體積％即可。其反應(yīng)條件為：300-450℃、0.4-2.5MPa大氣壓、乙烯重量空速0.4-2.5時^-1、苯與乙烯摩爾比3-12。所用的催化劑是以30-70％的硅鋁比為40-100的pentasi]型沸石為基本活性組分，輔以70-30％的Al₂O₃載體構(gòu)成的，其中含0.3-6％的混合稀土或0.2．3％的La以及0.05-0.2％的S。該沸石催化劑裝填在多段反應(yīng)器床層中，稀乙烯原料分段注入反應(yīng)器以控制反應(yīng)溫升。流程中烴化反應(yīng)與反烴化反應(yīng)在同一反應(yīng)器中進行。該工藝方法可使乙烯轉(zhuǎn)化率達95％以上，乙烯生成乙苯的選擇性99％以上。