[发明专利]仲丁基苯的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种仲丁基苯的生产方法，以及利用生成的仲丁基苯生产苯酚和甲乙酮的方法。。

背景技术

苯酚主要用于聚碳酸酯和双酚A的生产，约30%苯酚用于聚碳酸酯生产和41%苯酚用于双酚A生产，由于双酚A需求强劲增长的刺激，全球范围内苯酚的需求将持续增长。2010年全球异丙苯产能在1100万吨左右，我国苯酚需求强劲： 2010年国内产能86.5万吨，产量68.7万吨，进口量62.4万吨，较2009年的57.3万吨，增长8.9%。

目前，工业上生产苯酚主要采用异丙苯法，随着苯酚产能的增加，其联产品丙酮的产能也迅速增加。据预测，今后五年，全球苯酚需求年增长率约为5％，然而，丙酮的增长率预计在4%，低于苯酚需求的增长。因此，全球丙酮存在着过剩，寻求不联产丙酮的苯酚技术具有重要的意义。我国苯酚行业发展迅速，到2010年，我国有苯酚生产企业7家，苯酚生产能力86万吨/年，丙酮生产能力56.5万吨/年左右。根据目前公布的资料，近期，在我国大陆地区，将计划新建三套苯酚/丙酮装置，如果这些新建项目都能够落实，预计到2015年，我国新增苯酚生产能力75万吨，新增丙酮产能50万吨左右。从丙酮下游的需求来看，未来我国丙酮产能也存在着过剩可能，发展不联产丙酮的苯酚技术同样意义重大。

甲乙酮(MEK)又称丁酮，是性能优良的有机溶剂和精细化工原料，具有挥发度适中、溶解能力强、黏度低、稳定、无毒等优点，在酮类溶剂中重要性仅次于丙酮。广泛用于润滑油溶剂脱蜡、涂料、胶黏剂、油墨、磁带、医药及电子元件等领域。

我国甲乙酮主要采用仲丁醇脱氢法，到2011年，国内甲乙酮总产能达到50万吨，单套最大生产能力8万吨，国内有14家主要的甲乙酮生产企业。在工业上，甲乙酮(MEK)的生产主要采用正丁烯水合法，也称仲丁醇脱氢法。首先将正丁烯水合生成仲丁醇，然后在氧化锌或铜锌催化剂存在下，脱氢生成甲乙酮。该法是目前世界上生产甲乙酮最主要的方法，其产量约占世界甲乙酮总产量的80%， 正丁烯水合制仲丁醇采用的催化剂主要有强酸性树脂和杂多酸，主流技术主要采用强酸性阳离子交换树脂，在140～180℃以上，及8.0～10.0Mpa的条件下，正丁烯单程转化率为6％～8％，总转化率85%，选择性为95％。仲丁醇脱氢采用氧化锌或锌铜合金为催化剂，列管式脱氢反应器，脱氢反应在反应温度260℃ ，反应压力0.28MPa的条件下进行。仲丁醇的转化率80％，甲乙酮的选择性在95％。采用丁烯水合法合成MEK，原料丁烯首先要进行精制，使其纯度达到97%以上，以提高后续工段丁烯水合反应的收率。

国内碳四利用的附加值不高，大部分作为燃料。异丁烯用于生产MTBE、叔丁醇，小部分生产1-丁烯、甲乙酮、异辛烷。

丁烯和苯合成仲丁苯、仲丁苯法合成苯酚和甲乙酮技术在国内尚属空白。采用仲丁苯法（SBB）联产苯酚、甲乙酮，不但能够避免丙酮过剩的问题，而且可以充分利用低值醚后碳四资源，而最终得到附加值较高的甲乙酮。仲丁苯法合成苯酚技术路线和异丙苯法非常相似：首先，通过正丁烯（1－丁烯，2－丁烯）和苯烷基化合成仲丁苯，仲丁苯空气氧化合成过氧化仲丁苯（SBBHP），过氧化仲丁苯再经过酸分解得到苯酚和甲乙酮。

本发明旨在提供一种仲丁基苯的生产方法，可以用于碳四与苯液相烷基化制备仲丁基苯，生成的仲丁基苯可以氧化制备苯酚同时联产甲乙酮，可以有效地避免丙酮过剩对苯酚生产的影响，同时开拓了碳四的有效利用，提高了碳四资源的附加值。

文献CN102177110A提供了一种生产仲丁基苯的方法，主要用于含异丁烯和丁二烯的混合碳四的烷基化，采用复杂的前置精制工艺将异丁烯和丁二烯除去，从而得到较纯的正丁烯用于制备仲丁基苯。CN101784507A提供了一种催化蒸馏的方法用于仲丁基苯的生产，其操作苯烯比为3。 文献CN1834075A提供了一种同时生产异丙苯及仲丁基苯的催化蒸馏方法，催化蒸馏方法可以提高仲丁基苯的选择性，但是由于其工艺操作及构件的复杂性限制了其应用。文献CN101006034提供了一种负载贵金属钯的沸石催化剂，主要用于联产仲丁基苯与乙苯。

以上方法使用的催化剂基本以MWW沸石及Beta沸石为主，其主要缺点是为了提高仲丁基苯的选择性，采用复杂的催化蒸馏方法，大大增加了操作难度及投资成本。

发明内容