專利名稱：從c9混合芳烴中分離制取均三甲苯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從C9混合芳烴中分離制取均三甲苯的方法，屬于混合物的分離技術(shù)領(lǐng)域。
均三甲苯(1，3，5-三甲基苯)是一種重要的化工原料，以它為基礎(chǔ)，可制得均三甲苯胺、均苯三酸、均苯四酸酐及萜醇等多種染料中間體及重要精細(xì)化工產(chǎn)品。它的工業(yè)生產(chǎn)方法主要有合成法和分離提純法。合成法是以偏三甲苯(其工業(yè)來源也是由C9混合芳烴分離得到的)為原料進(jìn)行異構(gòu)化反應(yīng)生成均三甲苯，但由于技術(shù)原因該法很難獲得純度大于98％的高純均三甲苯。分離提純法是以石油化工過程的催化重整裝置、乙烯裝置、對二甲苯裝置等的生產(chǎn)副產(chǎn)物C9混合芳烴為原料，直接分離提取其中所含的均三甲苯。在大量的副產(chǎn)物C9混合芳烴中，一般含有6～10％的均三甲苯，此外，還有其他輕重組份，其組成及有關(guān)物性如下表。
現(xiàn)有的分離提純法，以歐洲專利EP0422727A1所公開的方法為最佳。該方法是在高溫(250℃)和中壓(3.0MPa)及異相酸性催化劑的存在條件下，向C9重芳烴蒸氣中加入苯，實現(xiàn)芳烴中甲乙苯的反應(yīng)轉(zhuǎn)化，生成二甲苯及甲苯，從而增大與均三甲苯的沸點差，然后再實行精餾分離而得到高純度的均三甲苯產(chǎn)品。該方法不足之處是一，以苯為添加劑，毒性大，耗量高，污染環(huán)境，對人體十分有害；二，間、對甲乙苯反應(yīng)轉(zhuǎn)化率最高只能達(dá)到88％，欲精餾提純高純度的均三甲苯產(chǎn)品還有較大困難；三，在轉(zhuǎn)化反應(yīng)過程中，有一定量的均三甲苯被損失掉，降低了經(jīng)濟(jì)效益。
針對現(xiàn)有的分離提純法的上述不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種從C9混合芳烴中分離制取均三甲苯的新方法，該方法工藝操作條件溫和，獲得的均三甲苯產(chǎn)品純度可達(dá)98％以上。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了初精餾—轉(zhuǎn)化反應(yīng)—精餾提純的工藝路線。初精餾，是以C9混合芳烴為原料，采用常壓精餾塔或者是減壓精餾塔，切割出沸程在161～168℃的餾份液；轉(zhuǎn)化反應(yīng)是以沸程在161～168℃的C9重芳烴為原料，加入反應(yīng)添加劑進(jìn)行反應(yīng)，使其中的鄰、間、對甲乙苯反應(yīng)生成高沸物，從而增大了與均三甲苯的沸點差；精餾提純是以反應(yīng)產(chǎn)物為原料，采用常壓精餾塔或減壓精餾塔進(jìn)行精餾分離，直接分離獲得純度大于98％的均三甲苯產(chǎn)品。本發(fā)明的工藝過程，鄰、間、對甲乙苯的轉(zhuǎn)化反應(yīng)是技術(shù)的關(guān)鍵，其特征在于反應(yīng)的添加劑及反應(yīng)的工藝條件。本發(fā)明所采用的反應(yīng)添加劑，為叔丁醇、濃硫酸、三氯化鋁和鹽酸，其使用量為C9重芳烴反應(yīng)原料重量的50～85％；反應(yīng)條件是在常壓及充分?jǐn)嚢柘逻M(jìn)行的，反應(yīng)時間在45～60分鐘，反應(yīng)溫度在20～50℃，反應(yīng)需重復(fù)2～3次，將每次反應(yīng)結(jié)束后靜置3～6小時，然后取上層液作為下一次的C9混合芳烴原料，添加劑加入量的比例不變。
本發(fā)明具體實施過程是初精餾采用高效填料塔，在常壓下或減壓下，采用連續(xù)操作或間歇操作，將C9混合芳烴去除烴、重量組份，切割出沸程在161～168℃的餾份液，即該餾份液是間甲乙苯、對甲乙苯、均三甲苯、鄰甲乙苯、偏三甲苯的混合液，稱為C9重芳烴。然后將該C9重芳烴液置于反應(yīng)器中，進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，反應(yīng)是在攪拌條件下加入反應(yīng)添加劑進(jìn)行的，并保持反應(yīng)溫度在20～50℃，反應(yīng)時間為45～60分鐘。反應(yīng)需重復(fù)2～3次，每次反應(yīng)完畢，須靜置沉降3～6小時，然后取上層液作為下一次反應(yīng)的C9重芳烴原料，添加劑加入量的比例不變。重復(fù)反應(yīng)2～3次之后，將產(chǎn)物送去精餾塔進(jìn)行分離提純，該精餾過程，可采用常壓塔，也可采用減壓塔，可采用連續(xù)操作，也可采用間歇操作，精餾后可得純度98％以上的均三甲苯產(chǎn)品。
本發(fā)明同現(xiàn)有的分離提純法相比，其優(yōu)點在于一，所采用的反應(yīng)添加劑，毒性小，對人體無害且易得；二，轉(zhuǎn)化反應(yīng)條件溫和，且易實現(xiàn)；三，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高，可達(dá)98％以上，因此能獲得純度達(dá)98％以上的均三甲苯產(chǎn)品；四，轉(zhuǎn)化反應(yīng)過程中，均三甲苯無損失，因此經(jīng)濟(jì)效益高。
本發(fā)明實施例1原料C9混合芳烴的重量組成輕組分1.330％， 間甲乙苯3.714％，對甲乙苯30.822％，均三甲苯20.416％，鄰甲乙苯8.588％， 偏三甲苯31.980％，重組分3.150％；單次反應(yīng)添加劑比例85％；反應(yīng)溫度35～45℃；單次反應(yīng)時間45分鐘；反應(yīng)重復(fù)次數(shù)3次；反應(yīng)最終產(chǎn)物的組成輕組分9.01％， 間甲乙苯0.043％，對甲乙苯0.523％，均三甲苯20.853％，鄰甲乙苯0.002％，偏三甲苯23.059％，重組分46.510％；精餾提純均三甲苯產(chǎn)品純度98.52％。
本發(fā)明實施例2原料C9混合芳烴的重量組成輕組分0.016％， 間甲乙苯0.533％，對甲乙苯7.792％， 均三甲苯32.104％，鄰甲乙苯14.460％，偏三甲苯27.80％，重組分17.295％；單次反應(yīng)添加劑比例50％；反應(yīng)溫度40～50℃；單次反應(yīng)時間60分鐘；反應(yīng)重復(fù)次數(shù)3次；反應(yīng)最終產(chǎn)物的組成輕組分16.274％， 間甲乙苯0.022％，對甲乙苯0.304％，均三甲苯31.072％，鄰甲乙苯0.018％，偏三甲苯12.58％，重組分40.152％；精餾提純均三甲苯產(chǎn)品純度98.44％。
權(quán)利要求
1.-種從C9混合芳烴中分離制取均三甲苯的方法，它的工藝路線是初精餾-轉(zhuǎn)化反應(yīng)-精餾分離，其中，初精餾是以C9混合芳烴為原料，切割出沸程在161～168℃的C9重芳烴餾份液；轉(zhuǎn)化反應(yīng)是以初精餾后的C9重芳烴份液為原料，加入反應(yīng)添加劑，將原料中所含的鄰、間、對甲乙苯轉(zhuǎn)化為沸點大大高于均三甲苯的高沸物；精餾分離是以反應(yīng)產(chǎn)物為原料，從中提取高純度的均三甲苯產(chǎn)品，該工藝過程，其特征在于a.轉(zhuǎn)化反應(yīng)的添加劑，為叔丁醇、濃硫酸、三氯化鋁和鹽酸，其加入量(各量總和)為反應(yīng)的C9重芳烴重量的50～85％，b.反應(yīng)條件，在常壓攪拌下進(jìn)行，反應(yīng)溫度在20～50℃，反應(yīng)時間在45～60分鐘，然后靜置沉降3～6小時，并取上層液為下次反應(yīng)的原料，如此反應(yīng)進(jìn)行2～3次。
全文摘要
本發(fā)明是涉及一種從C
文檔編號C07C7/148GK1139095SQ96107090
公開日1997年1月1日 申請日期1996年7月18日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月18日
發(fā)明者白鵬 申請人:天津大學(xué)