[发明专利]一种C9

说明书

本发明提供一种C₉混合芳烃合成均四烷基苯的方法。该方法所用的反应器分为上、下两个反应区，原料从顶部进入反应器，原料中的甲乙苯、丙苯在上部反应区发生裂解反应，生成的轻质产物以气态形式向上、从反应器顶部流出，进入轻组分分离塔；经分离后得到富含乙烯、丙烯的C₁～C₃馏分和富含苯、甲苯的C₄～C₈馏分，其中C₁～C₃馏分从反应器底部、以气态形式返回至反应器下部反应区；原料中的三甲苯在上部反应区不发生反应，而是以液态形式向下、进入下部反应区，与来自轻组分分离塔的C₁～C₃馏分中的乙烯、丙烯发生烷基化反应，生成的四烷基苯以液态形式从反应器底部流出，经分离得到均四烷基苯产品，产品纯度为80～99％，收率为20～40％(以C₉混合芳烃为基)。

技术领域

本发明属于芳烃合成领域，具体涉及一种C₉混合芳烃合成均四烷基苯的方法。

背景技术

均苯四甲酸二酐是生产聚酰亚胺的单体，后者是一种高性能的工程塑料，性能处于材料金字塔的最顶端。目前，聚酰亚胺行业的发展速度缓慢，这主要是因为均苯四甲酸二酐的生产成本太高，导致聚酰亚胺的价格居高不下，性价比优势不明显。如何降低均苯四甲酸二酐的生产成本现已成为聚酰亚胺行业需要解决的首要问题。目前，均苯四甲酸二酐的生产技术以气相氧化法为主，生产原料为均四甲苯。

CN103524288B、CN106565406B、CN106518592B、CN106927990A、CN104557426B、CN110627605A、CN106076404B、CN107226772A公开了一系列均四甲苯的合成方法。概而言之，均四甲苯的生产包括合成与分离两种方法。合成法的生产原料包括合成气、甲醇、甲苯、二甲苯、或三甲苯，反应器类型包括固定床、移动床、流化床、或浆态床，产品均四甲苯的纯度为80～90％。分离法包括冷冻结晶和熔融结晶等多种方式，生产原料包括催化重整工艺副产的C₁₀重芳烃、甲醇制汽油(MTG)工艺副产的重芳烃等，产品均四甲苯的纯度为95～98％。

由于国内产能不足5万吨/年，均四甲苯属于一种比较稀缺的精细化工品，这是其下游产品——均苯四甲酸二酐生产成本较高的主要原因之一，如果能合成一种廉价的均四甲苯的替代品，则有望降低均苯四甲酸二酐的生产成本。均四烷基苯，比如5-乙基(丙基)偏三甲苯，可以作为均四甲苯的替代品，用以生产均苯四甲酸二酐。

对于均四烷基苯的合成方法，国内外报道的很少。CN108640926A公开了一种均苯四甲酸二酐的生产方法，生产原料是工业蒽的加氢产物——对称八氢蒽。对称八氢蒽的分子式为C₁₄H₁₈，而均苯四甲酸二酐的分子式为C₁₀H₂O₆，以对称八氢蒽为原料生产均苯四甲酸二酐时，C原子利用率的理论值仅为71.4％，所以对称八氢蒽不是均四甲苯的理想替代品。

叶照坚等(石油化工，1991，20(8)，521-526)报道了一种5-异丙基偏三甲苯的合成方法，合成原料为偏三甲苯和丙烯。由于偏三甲苯与丙烯均是高附加值的化工品，所以通过该方法生产的均四烷基苯成本较高。

随着国内芳烃产能的快速提升，以及车用汽油中芳烃含量的下调，C₉混合芳烃的应用空间不断缩小，未来国内C₉混合芳烃必将呈现供应过剩的局面，所以以低附加值的C₉混合芳烃为原料生产均四烷基苯具有良好的工业应用前景。

发明内容

本发明针对目前均四甲苯资源短缺、均四甲苯替代品生产成本高的问题，提供一种以催化重整工艺副产的低附加值的C₉混合芳烃为原料合成均四烷基苯的方法，通过本发明合成的均四烷基苯生产成本低，是均四甲苯的理想替代品。