1.一種乙苯分離方法,該方法包括將一種混合物送入分隔壁精餾塔中進行精餾,所述混合物含有乙苯、苯和多乙苯,所述分隔壁精餾塔中的分壁段包括通過分隔壁鄰接的進料段和中間組分側(cè)線出料段,所述進料段包括進料口,所述中間組分側(cè)線出料段包括中間組分側(cè)線出料口,所述混合物通過所述進料口進入所述分隔壁精餾塔進行分離,從所述中間組分側(cè)線出口采出乙苯,其特征在于,所述進料段包括至少一個反應區(qū),所述反應區(qū)具有至少一種烷基轉(zhuǎn)移反應催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述進料段包括第一反應區(qū)和第二反應區(qū),所述第一反應區(qū)的下端所處位置不低于所述進料口,所述第二反應區(qū)的上端所處位置不高于所述第一反應區(qū)的下端所處位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中,所述第一反應區(qū)下端所處位置的理論塔板數(shù)為tR1L,所述第二反應區(qū)上端所處位置的理論塔板數(shù)為tR2U,所述進料口所處位置的理論塔板數(shù)為tI,tR1L/tI為0.8-1,tR2U/tI為1-1.2;
優(yōu)選地,所述進料口所處位置的理論塔板數(shù)與所述第一反應區(qū)下端所處位置的理論塔板數(shù)的差值為1,所述第二反應區(qū)上端所處位置的理論塔板數(shù)與所述進料口所處位置的理論塔板數(shù)相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法,其中,所述第一反應區(qū)上端所處位置的理論塔板數(shù)為tR1U,所述第二反應區(qū)下端所處位置的理論塔板數(shù)為tR2L,所述進料口所處位置的理論塔板數(shù)為tI,tR1U/tI為0.7-0.9,優(yōu)選為0.8-0.9;tR2L/tI為1.1-1.5,優(yōu)選為1.2-1.4。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任意一項所述的方法,其中,所述第二反應區(qū)的理論塔板數(shù)優(yōu)選不小于第一反應區(qū)的理論塔板數(shù);
優(yōu)選地,所述第二反應區(qū)的理論塔板數(shù)為第一反應區(qū)的理論塔板數(shù)的2-3倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項所述的方法,其中,所述烷基轉(zhuǎn)移反應催化劑選自對烷基轉(zhuǎn)移反應具有催化作用的固體酸催化劑,優(yōu)選為分子篩,更優(yōu)選為Y分子篩。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項所述的方法,其中,從重組分側(cè)線出口采出多乙苯, 所述重組分側(cè)線出口所處位置不高于所述分隔壁的下端所處位置;
優(yōu)選地,所述重組分側(cè)線出口所處位置的理論塔板數(shù)為tH,所述分隔壁下端所處位置的理論塔板數(shù)為t2L,tH/t2L為1-5,更優(yōu)選為1-3.5,進一步優(yōu)選為1-2,更進一步優(yōu)選為1-1.5。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項所述的方法,其中,將至少部分由所述重組分側(cè)線出口采出的多乙苯與所述混合物一起送入所述分隔壁精餾塔中;
優(yōu)選地,以由所述多乙苯側(cè)線出口采出的多乙苯的總量為基準,循環(huán)送入所述分隔壁精餾塔的多乙苯的量為0.5-30重量%,優(yōu)選為1-20重量%,更優(yōu)選為0.8-15重量%,進一步優(yōu)選為1-10重量%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項所述的方法,其中,從輕組分側(cè)線出口采出苯,所述輕組分側(cè)線出口所處位置高于所述分隔壁的上端所處位置;
優(yōu)選地,所述輕組分側(cè)線出口所處位置的理論塔板數(shù)為tL,所述分隔壁上端所處位置的理論塔板數(shù)為t2U,tL/t2U為0.05-0.95,優(yōu)選為0.1-0.9,更優(yōu)選為0.2-0.6,進一步優(yōu)選為0.3-0.4。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任意一項所述的方法,其中,由所述分隔壁精餾塔的塔底得到的塔釜物料中,二乙苯的含量為50-90重量%,優(yōu)選為60-85重量%,更優(yōu)選為65-80重量%。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任意一項所述的方法,其中,所述分隔壁精餾塔中,所述分壁段的理論塔板數(shù)為t2,位于所述分壁段下方的提餾段的理論塔板數(shù)為t1,位于所述分壁段上方的精餾段的理論塔板數(shù)為t3,所述分隔壁精餾塔的總理論塔板數(shù)為t,t1/t為0.1-0.6,優(yōu)選為0.15-0.5,更優(yōu)選為0.2-0.3;t2/t為0.1-0.8,優(yōu)選為0.2-0.7,更優(yōu)選為0.4-0.6;t3/t為0.1-0.6,優(yōu)選為0.15-0.5,更優(yōu)選為0.2-0.3。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任意一項所述的方法,其中,所述分隔壁精餾塔的理論塔板數(shù)為30-90,優(yōu)選為40-80,更優(yōu)選為50-75,進一步優(yōu)選為60-70。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任意一項所述的方法,在分隔壁精餾塔中,相對于所述混合物的進料量,所述烷基轉(zhuǎn)移反應催化劑的重時空速為2-120h-1,優(yōu)選為4-60h-1,更優(yōu)選為5-95h-1,進一步優(yōu)選為10-40h-1。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任意一項所述的方法,其中,所述分隔壁精餾塔的塔頂壓力為142-420kPa,優(yōu)選為150-380kPa,更優(yōu)選為200-360kPa,進一步優(yōu)選為260-350kPa;塔底溫度為225-275℃,優(yōu)選為235-265℃,所述塔頂壓力為表壓;
在不通過輕組分側(cè)線出口采出苯時,以重量百分比計,所述分隔壁精餾塔塔頂?shù)幕亓鞅葹?.8-3,優(yōu)選為0.85-2,更優(yōu)選為1-1.5;
以進入分隔壁精餾塔進行分離的混合物中苯的總量為基準,通過輕組分側(cè)線出口采出的苯的量為10-70重量%,優(yōu)選為10-35重量%,以重量百分比計,塔頂?shù)幕亓鞅葹?-10,優(yōu)選為1.5-5,更優(yōu)選為1.5-3。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任意一項所述的方法,其中,以所述混合物的總量為基準,苯的含量為40-70重量%,乙苯的含量為20-50重量%,多乙苯的含量為5-25重量%;
優(yōu)選地,以所述混合物的總量為基準,苯的含量為50-65重量%,乙苯的含量為22-40重量%,多乙苯的含量為5-13重量%。
16.一種乙苯生產(chǎn)方法,該方法包括烷基化反應步驟、分離步驟、可選的烷基轉(zhuǎn)移反應步驟以及可選的多乙苯分離步驟,
在所述烷基化反應步驟中,將乙烯與苯接觸進行烷基化反應,得到含有乙苯、苯和多乙苯的混合物;
在所述分離步驟中,采用權(quán)利要求1-14中任意一項所述的方法從所述混合物中分離出至少部分乙苯,可選地分離出至少部分苯和至少部分多乙苯,并可選地將部分塔釜物料送出分離步驟;
在所述多乙苯分離步驟中,從由所述分離步驟輸出的塔釜物料中分離出至少部分多乙苯;
在烷基轉(zhuǎn)移反應步驟中,將苯與多乙苯接觸進行烷基轉(zhuǎn)移反應,所述多乙苯來自于所述分離步驟和/或所述多乙苯分離步驟,至少部分苯可選地為所述分離步驟中由輕組分側(cè)線出口采出的苯。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中,所述烷基化反應步驟中,乙烯與苯的摩爾比為1:1-15,優(yōu)選為2-10:1,更優(yōu)選為2-8:1,進一步優(yōu)選為3-6:1。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的方法,其中,所述烷基化反應步驟中,乙烯與苯在至少一種烷基化反應催化劑存在下進行接觸,所述烷基化反應催化劑選自固體酸催化劑,優(yōu)選為分子篩,更優(yōu)選為β分子篩。
19.根據(jù)權(quán)利要求16-18中任意一項所述的方法,其中,所述烷基化反應步驟中,反應器的進口溫度為100-400℃,優(yōu)選為150-350℃,更優(yōu)選為180-300℃;反應器的出口壓力為0.1-10MPa,優(yōu)選為1-5MPa,更優(yōu)選為2-4MPa,所述壓力為表壓。
20.一種用于生產(chǎn)乙苯的裝置,該裝置包括烷基化反應單元、分離單元、可選的多乙苯分離單元以及可選的烷基轉(zhuǎn)移反應單元,
所述烷基化反應單元用于將乙烯與苯接觸反應,得到含有苯、乙苯和多乙苯的混合物;
所述分離單元用于從烷基化反應單元輸出的混合物中分離出至少部分乙苯,可選地分離出多乙苯和苯,可選地將部分塔釜物料輸出;
所述多乙苯分離單元用于從分離單元輸出的塔釜物料中分離出多乙苯;
所述烷基轉(zhuǎn)移反應單元用于將苯與多乙苯接觸,進行烷基轉(zhuǎn)移反應,所述多乙苯來自于所述分離單元和/或所述多乙苯分離單元;
所述分離單元包括分隔壁精餾塔子單元,用于對所述混合物進行分離,所述分隔壁精餾塔的分壁段包括由分隔壁鄰接的進料段以及產(chǎn)品出料段,所述進料段設置有用于將所述混合物引入該分隔壁精餾塔的進料口,所述產(chǎn)品出料段設置有用于采出乙苯的中間餾分側(cè)線出口,所述分隔壁精餾塔可選地設置有用于采出苯的輕組分側(cè)線出口以及用于采出多乙苯的重組分側(cè)線出口,所述重組分側(cè)線出口所處位置不高于所述分隔壁的下端所處位置,所述輕組分側(cè)線出口所處位置高于所述分隔壁的上端所處位置,其特征在于,所述進料段包括至少一個反應區(qū),所述反應區(qū)具有烷基轉(zhuǎn)移反應催化劑。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置,其中,所述進料段包括第一反應區(qū)和第二反應區(qū),所述第一反應區(qū)的下端所處位置不低于所述進料口,所述第二反應區(qū)的上端所處位 置不高于所述第一反應區(qū)的下端所處位置。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的裝置,其中,所述第一反應區(qū)下端所處位置的理論塔板數(shù)為tR1L,所述第二反應區(qū)上端所處位置的理論塔板數(shù)為tR2U,所述進料口所處位置的理論塔板數(shù)為tI,tR1L/tI為0.8-1,tR2U/tI為1-1.2;
優(yōu)選地,所述進料口所處位置的理論塔板數(shù)與所述第一反應區(qū)下端所處位置的理論塔板數(shù)的差值為1,所述第二反應區(qū)上端所處位置的理論塔板數(shù)與所述進料口所處位置的理論塔板數(shù)相同。
23.根據(jù)權(quán)利要求20-22中任意一項所述的裝置,其中,所述第一反應區(qū)上端所處位置的理論塔板數(shù)為tR1U,所述第二反應區(qū)下端所處位置的理論塔板數(shù)為tR2L,所述進料口所處位置的理論塔板數(shù)為tI,tR1U/tI為0.7-0.9,優(yōu)選為0.8-0.9;tR2L/tI為1.1-1.5,優(yōu)選為1.2-1.4。
24.根據(jù)權(quán)利要求20-23中任意一項所述裝置,其中,所述烷基轉(zhuǎn)移反應催化劑選自對烷基轉(zhuǎn)移反應具有催化作用的固體酸催化劑,優(yōu)選為分子篩,更優(yōu)選為Y分子篩。
25.根據(jù)權(quán)利要求20-24中任意一項所述的裝置,其中,所述重組分側(cè)線出口所處位置的理論塔板數(shù)為tH,所述分隔壁下端所處位置的理論塔板數(shù)為t2L,tH/t2L為1-5,更優(yōu)選為1-3.5,進一步優(yōu)選為1-2,更進一步優(yōu)選為1-1.5;
所述輕組分側(cè)線出口所處位置的理論塔板數(shù)為tL,所述分隔壁上端所處位置的理論塔板數(shù)為t2U,tL/t2U為0.05-0.95,優(yōu)選為0.1-0.9,更優(yōu)選為0.2-0.6,進一步優(yōu)選為0.3-0.4。
26.根據(jù)權(quán)利要求20-25中任意一項所述的裝置,其中,所述分隔壁精餾塔中,所述分壁段的理論塔板數(shù)為t2,位于所述分壁段下方的提餾段的理論塔板數(shù)為t1,位于所述分壁段上方的精餾段的理論塔板數(shù)為t3,所述分隔壁精餾塔的總理論塔板數(shù)為t,t1/t為0.1-0.6,優(yōu)選為0.15-0.5,更優(yōu)選為0.2-0.3;t2/t為0.1-0.8,優(yōu)選為0.2-0.7,更優(yōu)選為0.4-0.6;t3/t為0.1-0.6,優(yōu)選為0.15-0.5,更優(yōu)選為0.2-0.3。
27.根據(jù)權(quán)利要求20-26中任意一項所述的裝置,其中,所述分隔壁精餾塔的理論 塔板數(shù)為30-90,優(yōu)選為40-80,更優(yōu)選為50-75,進一步優(yōu)選為60-70。
28.根據(jù)權(quán)利要求20-27中任意一項所述的裝置,其中,所述分離單元還包括多乙苯循環(huán)子單元,所述多乙苯循環(huán)子單元用于將分隔壁精餾塔分離出的至少部分多乙苯與從烷基化反應單元輸出的混合物一起送入分隔壁精餾塔中。
29.根據(jù)權(quán)利要求20-28中任意一項所述的裝置,其中,該裝置還包括苯循環(huán)單元,用于將分離單元輸出的至少部分苯送入烷基化反應單元和/或烷基轉(zhuǎn)移反應單元。
30.一種生產(chǎn)乙苯的方法,該方法在權(quán)利要求20-29中任意一項所述的裝置中進行,包括:
將乙烯與苯在烷基化反應單元中接觸反應,得到含有苯、乙苯和多乙苯的混合物;
在分離單元中,從烷基化反應單元輸出的混合物中分離出至少部分乙苯,可選地分離出多乙苯和苯,可選地將部分塔釜物料輸出;
在多乙苯分離單元中,從分離單元輸出的塔釜物料中分離出多乙苯;
在烷基轉(zhuǎn)移反應單元中,將苯與多乙苯接觸,進行烷基轉(zhuǎn)移反應,所述多乙苯為分離單元分離出的至少部分多乙苯和/或多乙苯分離單元分離出的至少部分多乙苯。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法,其中,所述烷基化反應單元中,將乙烯與苯以摩爾比為1:1-15、優(yōu)選為2-10:1、更優(yōu)選為2-8:1、進一步優(yōu)選為3-6:1進行接觸。
32.根據(jù)權(quán)利要求30或31所述的方法,其中,所述烷基化反應步驟中,乙烯與苯在至少一種烷基化反應催化劑存在下進行接觸,所述烷基化反應催化劑選自固體酸催化劑,優(yōu)選為分子篩,更優(yōu)選為β分子篩。
33.根據(jù)權(quán)利要求30-32中任意一項所述的方法,其中,所述烷基化反應步驟中,反應器的進口溫度為100-400℃,優(yōu)選為150-350℃,更優(yōu)選為180-300℃;反應器的出口壓力為0.1-10MPa,優(yōu)選為1-5MPa,更優(yōu)選為2-4MPa,所述壓力為表壓。
34.根據(jù)權(quán)利要求30-33中任意一項所述的方法,其中,從分隔壁精餾塔的重組分 側(cè)線出口采出多乙苯,將至少部分由所述重組分側(cè)線出口采出的多乙苯與所述混合物一起送入所述分隔壁精餾塔中。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法,其中,以由所述多乙苯側(cè)線出口采出的多乙苯的總量為基準,循環(huán)送入所述分隔壁精餾塔的多乙苯的量為0.5-30重量%,優(yōu)選為1-20重量%,更優(yōu)選為0.8-15重量%,進一步優(yōu)選為1-10重量%。
36.根據(jù)權(quán)利要求30-35中任意一項所述的方法,其中,從分隔壁精餾塔的輕組分側(cè)線出口采出苯,將至少部分苯送入烷基化反應單元和/或烷基轉(zhuǎn)移反應單元。
37.根據(jù)權(quán)利要求30-36中任意一項所述的方法,其中,由所述分隔壁精餾塔的塔底得到的塔釜物料中,二乙苯的含量為50-90重量%,優(yōu)選為60-85重量%,更優(yōu)選為65-80重量%。
38.根據(jù)權(quán)利要求30-37中任意一項所述的方法,在分隔壁精餾塔中,相對于所述混合物的進料量,所述烷基轉(zhuǎn)移反應催化劑的重時空速為2-120h-1,優(yōu)選為5-95h-1,更優(yōu)選為10-40h-1。
39.根據(jù)權(quán)利要求30-38中任意一項所述的方法,其中,所述分隔壁精餾塔的塔頂壓力為142-420kPa,優(yōu)選為150-380kPa,更優(yōu)選為200-360kPa,進一步優(yōu)選為260-350kPa;塔底溫度為225-275℃,優(yōu)選為235-265℃,所述塔頂壓力為表壓;
以重量百分比計,所述分隔壁精餾塔塔頂?shù)幕亓鞅葹?.8-3,優(yōu)選為0.85-2,更優(yōu)選為1-1.5;
以進入分隔壁精餾塔進行分離的混合物中苯的總量為基準,通過輕組分側(cè)線出口采出的苯的量為10-70重量%,優(yōu)選為10-35重量%,以重量百分比計,塔頂?shù)幕亓鞅葹?-10,優(yōu)選為1.5-5,更優(yōu)選為1.5-3。