烷基化产物的净化方法

烷基化产物的净化方法
【专利摘要】本发明涉及一种烷基化产物的净化方法，主要解决现有技术中烷基化产物中携带的有机酸对后续设备的腐蚀问题。本发明通过将烷基化产物先经过反应产物冷却系统冷却，再与碱液在混合器里混合均匀，中和烷基化产物中可能携带的有机酸类物质，使得混合物料冷却为液相并呈弱碱性，弱碱性的液相反应产物先进入一级油水分离器分离，分离的一级油相送入水洗罐，洗去一级油相中的碱性物质，经水洗后的一级油相送入二级油水分离器，分离的二级油相烷基化产物送入后续的产物分离系统的技术方案，解决了上述技术问题，可用于烷基化工业生产流程。
【专利说明】【技术领域】
[〇〇〇1] 本发明涉及一种烷基化产物的净化方法，特别是用于苯甲基化、甲苯甲基化、苯乙 基化等相关工艺过程中的烷基化产物的净化方法。 烷基化产物的净化方法 【背景技术】
[0002] 二甲苯是一种重要的有机化工原料，主要包括乙苯、对二甲苯、邻二甲苯和间二甲 苯。工业三苯中以甲苯的来源最为充足，但其工业用途远不如苯和二甲苯，因此造成甲苯相 对过剩；而对二甲苯在聚酯纤维、医药、农药、染料及溶剂等领域均有极其广泛的用途，但该 产品在裂解汽油中仅占4. 2 %，重整油中为7. 5 %，C8混合芳烃中为22?26%，产量严重不 足。因此，将甲苯最大限度地转化成市场需求旺盛的、高附加值的对二甲苯一直是石油化工 技术中一个重要的研究方向。
[0003] 甲苯甲基化是新型二甲苯合成路线，它与以往的甲苯歧化技术的区别在于利用了 烷基化试剂，并因此提高了苯、甲苯的利用率，节约了石油资源。国外最早的报道出自上世 纪70年代，研究者在各种阳离子交换的Y沸石催化剂上进行甲苯与甲醇的烷基化反应，发 现其产物分布呈现出一定的对位选择性，二甲苯中对位异构体含量可达到45?50%，明显 超过了平衡组成所应有的24-25%的浓度。由于对二甲苯是使用量最大的二甲苯异构体，因 此上述对位选择性地发现使得该技术受到诸多关注。然而有研究发现甲苯甲基化反应产物 水相呈现弱酸性，其中含有甲酸、乙酸等有机酸成分，对后续的分离系统造成腐蚀。
[0004] 中国专利CN100378199C发明了一种烃原料催化脱酸方法，包括将所述的烃原料 在100?300°C与脱酸催化剂接触反应，所述的脱酸催化剂包括氧化钙和硫酸钙，其中氧化 钙与硫酸钙的质量比为〇. 1?2. 0。该方法可有效脱除原油或馏分油中的环烷酸。
[0005] 中国专利CN102186559A发明提供了一种混和气脱除酸性的方法，该方法是在吸 收单元中，用吸收剂接触混和气，吸收剂含有互不混合的有机相和载相；有机相吸收酸气， 把酸气转化为被吸收的酸气，从而将吸收剂转化为富酸气吸收剂，将混合气转化为被纯化 的混和气；被吸收的酸气转移至载相，从而在富酸气吸收剂中形成第一贫酸气相和富酸气 相，将富酸气吸收剂提供给分离单元，从而将第一贫酸气相与富酸气相分离；将每分离的第 一贫酸气相循环回吸收单元；将被分离的富酸气相提供给再生单元，从而获得酸气和第二 贫酸气相；以及将第二贫酸气相循环回吸收单元。
【发明内容】

[0006] 本发明所要解决的技术问题是现有技术中对于含有机酸烷基化产物对后续设备 的腐蚀技术问题，提供了一种新的烷基化产物的净化方法，该净化方法通过简单的水相碱 中和加油相水洗的净化方法，具有效果可靠，流程简单，工业化实施性强的优点。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种烷基化产物的净化方法， 依次包括以下步骤： a) 烷基化产物经冷却系统冷却后送至混合器； b) 碱液加入混合器，与经过冷却后的烷基化产物形成混合物料； c) 所述混合物料进入到一级油水分离器中进行油水分离，得到一级油相和一级 水相，一级油相进入到水洗罐中进行水洗，脱除其中夹带的碱；一级水相送入污水处理装 置； d) 所述水洗罐的出料进入二级油水分离器，进行油水分离，得到二级油相和二级 水相，二级油相送入后续分馏单元； e) 二级水相送入污水处理装置。
[0008] 上述技术方案中，优选的技术方案，烷基化产物为苯甲基化、甲苯甲基化、苯乙基 化等芳烃烷基化反应产物中的至少一种；烷基化反应的烷基化试剂至少包含甲醇、乙醇、丙 醇中的一种；烷基化产物中至少含有的甲酸、乙酸、丙酸中一种有机酸，有机酸重量含量优 选范围是广5000ppm ;冷却系统将反应产物至少冷却至优选范围10(T200°C。优选的技术方 案，碱液含有氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、草酸钠、草酸钾、柠檬酸钠、柠檬酸钾中的至少一 种，碱液的质量浓度是1~50%。稀碱液的注入量为使得混合物料的瞬时pH值大于等于7 ;水 洗罐是带有搅拌器的容器，搅拌器转速优选范围为6(Γ200转/分钟，一级油相在其中的停 留时间是l(T60min。优选的技术方案，搅拌器转速为9(Γ200转/分钟，一级油相在其中的 停留时间优选范围是2(T50min。优选的技术方案为二级水相与一级水相混合后一起送入污 水处理装置。优选的技术方案为碱液含有氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、草酸钠、草酸钾、柠 檬酸钠、柠檬酸钾中的至少一种，碱液的质量浓度是5~30%。
[0009] 采用本技术方案，将冷却后的烷基化产物直接利用碱液在中和其中的有机酸类物 质，再分离出油相和水相，油相采用了简单水洗的方案，将水相和油相的水洗液送至污水处 理，最终达到了对烷基化产物的脱酸处理，避免了有机酸对下游设备的腐蚀问题。整个处理 过程脱酸彻底，操作条件温和，无需高温高压，设备投资省，操作流程简单。
[0010] 【专利附图】

【附图说明】
[〇〇11] 图1为本发明的一种烷基化产物的净化方法的流程示意图。
[0012] 图2为本发明的一种烷基化产物的净化方法的工业装置流程示意图。
[0013] 图1中I为反应产物冷却系统，II为混合器，III为一级油水分离器，IV为水洗罐， V二级油水分离器。1为气相反应产物，2为液相反应产物，3为碱液，4为弱碱性液相反应 产物，5为一级水相，6为一级油相，7为水洗后混合液，8为二级水相，9为二级油相，10为两 级混合水相，11为水。
[0014] 图2中C1为冷却器,Ml为混合器,D1为碱液罐,P1为碱液输送泵,D2为一级油水 分离罐，D3为水洗搅拌罐，P2为一级油相输送泵，D4为二级油水分离罐。1为烷基化产物， 2为经冷却后的烷基化产物，3为新鲜稀碱液，4为碱液输送泵入口物料，5为增压后的稀碱 液，6为混合物料,7为一级水相,8为一级油相,9为水，10为水洗罐出口物料,11为二级油 水分离罐进料，12为二级水相，13为二级油相，18为一级水相和二级水相混合物料。
[0015] 图1所示的一种烷基化产物的净化方法的工艺流程中，气相反应产物1首先进入 反应产物冷却系统I冷却至液相，液相反应产物后送入混合器II，在混合器II中与碱液3 充分混合成弱碱性，混合液4再进入一级油水分离器III进行油水分离，油相6送入水洗罐IV 与水11充分混合均匀，水洗罐IV出来的混合液7进入二级油水分离器V进行油水分离，分 离的油相9进入后续的芳烃分离系统，分离的水相8与一级水相5再一起送入后续的污水 处理系统。
[0016] 图2所示的一种烷基化产物的净化方法的工业装置流程，烷基化产物1含有甲 酸、乙酸等杂质，经冷却器C1冷却至60°C后进入混合器Ml，稀碱液3先进入碱液罐D1，经泵 P1送至混合器Ml与反应产物充分混合，混合液6送入一级油水分离罐D2, 一级油水分离罐 D2分离出的油相8与水9 一起进入水洗搅拌罐D3,经充分水洗后该混合液10经泵P2送至 二级油水分离罐D4分离，经二次油水分离的油相13送入后续的芳烃分离系统，经二次油水 分离的水相12与一级油水分离的水相7 -起送入后续的污水处理系统。
[0017] 下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
[0018] 【具体实施方式】
[0019] 【实施例1】 具体的实施方式如图1和图2所示的装置流程。烷基化产物1含有甲酸、乙酸等杂质， 经冷却器C1冷却至60°C后进入混合器M1，稀碱液3先进入碱液罐D1，经泵P1送至混合器 Ml与反应产物充分混合，混合液6送入一级油水分离罐D2, 一级油水分离罐D2分离出的油 相8与水9 一起进入水洗搅拌罐D3,经充分水洗后该混合液10经泵P2送至二级油水分离 罐D4分离，经二次油水分离的油相13送入后续的芳烃分离系统，经二次油水分离的水相12 与一级油水分离的水相7 -起送入后续的污水处理系统。
[0020] 表1为烷基化产物的组成。表2为烷基化产物、碱液和水的进料条件。表3为各 设备的操作条件。表4为最终的油相产物组成。
[0021] 表 1
【权利要求】
1. 一种烷基化产物的净化方法，依次包括以下步骤： a) 烷基化产物经冷却系统冷却后送至混合器； b) 碱液加入混合器，与经过冷却后的烷基化产物形成混合物料； c) 所述混合物料进入到一级油水分离器中进行油水分离，得到一级油相和一级水相， 一级油相进入到水洗罐中进行水洗，脱除其中夹带的碱；一级水相送入污水处理装置； d) 所述水洗罐的出料进入二级油水分离器，进行油水分离，得到二级油相和二级水相， 二级油相送入后续分馏单元； e) 二级水相送入污水处理装置。
2. 根据权利要求1所述的烷基化产物的净化方法，其特征在于烷基化产物为苯甲基 化、甲苯甲基化、苯乙基化等芳烃烷基化反应产物中的至少一种；所述烷基化反应的烷基化 试剂包含甲醇、乙醇、丙醇中的至少一种。
3. 根据权利要求1所述的烷基化产物的净化方法，其特征在于烷基化产物中含有的甲 酸、乙酸、丙酸中至少一种有机酸，有机酸重量含量是l~5000ppm。
4. 根据权利要求1所述的烷基化产物的净化方法，其特征在于冷却系统将烷基化产物 冷却至 10(T200°C。
5. 根据权利要求1所述的烷基化产物的净化方法，其特征在于碱液含有氢氧化钠、 氢氧化钾、碳酸钠、草酸钠、草酸钾、柠檬酸钠、柠檬酸钾中的至少一种，碱液的质量浓度是 1?50%。
6. 根据权利要求1所述的烷基化产物的净化方法，其特征在于碱液的注入量为使得混 合物料的瞬时pH值大于等于7。
7. 根据权利要求1所述的烷基化产物的净化方法，其特征在于水洗罐是带有搅拌器的 容器，搅拌器转速为6(Γ200转/分钟，一级油相在其中的停留时间是l(T60min。
8. 根据权利要求1所述的烷基化产物的净化方法，其特征在于二级水相与一级水相混 合后一起送入污水处理装置。
9. 根据权利要求1所述的烷基化产物的净化方法，其特征在于碱液含有氢氧化钠、氢 氧化钾、碳酸钠、草酸钾、柠檬酸钠中的至少一种，碱液的质量浓度是5~30%。
【文档编号】C07C7/148GK104109067SQ201310129780
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年4月16日 优先权日:2013年4月16日
【发明者】贺来宾, 李木金, 杨卫胜, 孔德金 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院