[发明专利]乙苯和乙醇或乙烯烷基化合成混二乙苯的方法

说明书

本发明涉及化工合成技术领域内的一种乙苯和乙醇或乙烯烷基化合成混二乙苯的方法，在反应装置内，催化剂Mn@ZSM‑5装载在固定反应床中，反应原料为乙苯和乙醇或乙烯，反应温度为280~320℃，反应压力在0.5Mpa~1.5MPa，乙苯和乙醇或乙烯的摩尔比为10~14：1，重量空速为0.5h‑1。本发明中，Mn@ZSM‑5催化剂通过Mn元素对ZSM‑5分子筛表面酸性分布和孔道进行调节，得到具有高收率和高选择性的混二乙苯催化剂。最终使得混二乙苯收率≥28wt%，混二乙苯选择性≥98wt%。同时，其反应温度低于现有技术的反应温度，本发明适用于混二乙苯的生产。

技术领域

本发明涉及一种混二乙苯的合成方法，具体涉及一种乙苯和乙醇或乙烯烷基化合成混二乙苯的方法，属于化工技术领域。

背景技术

混二乙苯，又称混合二乙基苯，它是一种有机原料，混二乙苯指对二乙苯（简称PDEB）和间二乙苯（简称MDEB）的混合物。对二乙苯主要用于生产对二甲苯（简称PX）吸附解吸剂和对二乙烯苯；混二乙苯主要用途是生产二乙烯苯（简称DVB），还用于医药中间体及溶剂等。

目前，国内生产混二乙苯的方法均为化学合成法：（1）苯烃化制乙苯和苯乙烯装置副产多乙苯，再精馏分离得到混二乙苯；（2）采用苯或乙苯与乙烯或乙醇烷基化法，但这种方法的主要缺点是反应温度较高，一般在350～450℃之间，导致反应生成的副产物较多，烷基化剂的利用率低，催化剂寿命较短，再生频繁，原料消耗高，混二乙苯收率低，生产成本较高。

吸附分离法研究虽然取得了一定进展，特别是产品纯度均不高，一般为95~98%左右，满足不了生产高品质解吸剂的要求。其它生产混二乙苯的方法主要有：超精馏法、结晶法、配位法等都处于研发阶段。

CN113333014A公开了一种用于乙苯乙醇/乙烯烷基化制二乙苯的固体催化剂，是将MgO沉积在条状纳米HZSM-5分子筛上，所述MgO与条状纳米HZSM-5分子筛的质量比为0.5~6.0%。制备方法是将条状纳米HZSM-5分子筛浸渍在镁盐溶液中6~8小时，取固体于80~120℃烘干，再于空气气氛下500~600℃焙烧4h，所述镁盐为Mg(NO₃)₂、Mg(CH₃COO)₂、MgCl₂及MgSO₄中的至少一种，所述镁盐溶液的浓度以经过500~600℃焙烧4h得到的MgO与条状HZSM-5分子筛的质量比为0.5~6.0%为准。反应温度320-380℃，乙苯转化率≥16wt%，混二乙苯收率≥15wt%，副产物苯含量最高13.06wt%。

CN105381814公开了一种乙苯和乙醇烷基化反应催化剂，由以下重量百分比的原料制成：氧化铝10％～30％，改性氢型共晶ZSM-5/ZSM-11分子筛70％～90％；改性氢型ZSM-5/ZSM-11分子筛为经柠檬酸改性的氢型ZSM-5/ZSM-11分子筛。另外本发明还公开了该催化剂的制备方法，该方法为：（1）将原料混捏后烘干得到混合物；（2）将混合物水蒸气气氛焙烧处理制得催化剂。本发明的催化剂用于乙苯和乙醇烷基化反应制备对二乙苯中，能够在获得较高的乙苯（乙醇）转化率的同时，极大的抑制烷基转移等副反应，提高反应产物二乙苯或对二乙苯的选择性。

CN107913727公开了一种乙苯高效烷基化制对二乙苯催化剂的制备方法，属催化剂制备技术领域。该方法采用纳米氢型ZSM-5分子筛和粘结剂、助挤剂混合，捏合过程中添加无机酸溶液及改性组分镁、磷混合胶溶，挤条成型后经水热老化处理以提高催化剂稳定性，载体仅通过一步浸渍改性组分硅得到该催化剂，催化剂中分子筛的孔口尺寸及外表面酸性在经过镁、硅、磷的协同改性作用下反应性能和稳定性显著提升。与现有技术相比，本发明提供的制备方法改性组分镁、磷可直接在挤条时引入，简化制备流程，降低工业生产成本。