專利名稱:一種苯醇烷基化反應原料甲醇脫堿性氮的方法
技術領域:
本發明涉及一種石油化工原料預處理技術,具體涉及一種苯醇烷基化反應原料甲醇脫堿性氮的方法。
背景技術:
苯醇烷基化反應所用甲醇原料由天然氣、煤或石腦油制得的。三種甲醇生產工藝得到的甲醇產品都會呈現酸性或堿性。甲醇合格品的堿質量分數<0.0015% (即NH3 ( 15ppm),一等品的堿質量分數彡O. 0008% (即NH3 ( 8ppm),優等品的堿質量分數(O. 0002% (即 NH3 ( 2ppm)。烷基化反應所用的催化劑是酸性催化劑。催化劑的中心是酸性的,堿性氮化物呈 堿性,會中和催化劑的酸性,使催化劑活性中心減少,進而造成催化劑的失活。按照烷基化反應工藝的要求,進入反應器的原料氮化物含量不能超過30ppb,因此,苯醇烷基化反應所用原料甲醇即使選用優等品,其堿性氮含量< 2ppm還是遠遠超過了烷基化反應進料氮化物含量要求,必須要對含堿性氮的原料甲醇進行脫氮。吸附法脫除油品中的堿性氮化物是一種比較好的處理方法。中國專利“一種吸附脫氮劑的脫附再生方法”(申請號CN200810115399)公開了一種技術方案“吸附脫氮劑的脫附再生方法,使用極性溶劑甲基異丁基酮、乙酸乙酯、甲醇、甲基叔丁基醚、乙苯中的一種或多種,通過設置有吸附氮化物后的飽和吸附脫氮劑的固定床,對所述脫氮劑進行脫附再生,之后于100 200°C,利用氣體對吸附脫氮劑床層進行烘干”。
發明內容
本發明的目的是提供一種苯醇烷基化反應原料甲醇脫氮的方法。本發明的目的按照下述方案實現一種苯醇烷基化反應原料甲醇脫堿性氮的方法,是將原料甲醇由泵輸送,從吸附塔的頂部進入裝有吸附劑的吸附塔,原料中的堿性氮與吸附劑反應脫除,脫氮后的甲醇由吸附塔底部排出,送入烷基化反應器;所述固定床吸附塔作為脫氮設備,床層高度為吸附塔塔高的1/2 4/5 ;所述吸附塔中使用的吸附劑是固體酸性吸附劑;所述固體酸性吸附劑是改性沸石、活性炭、硅膠、大孔吸附樹脂或其組合。所用吸附塔徑高比為I :I. 5 10 ;所述吸附塔操作溫度為10 100°C ;所述吸附塔操作壓力為O. I 2. 5MPa ;所述苯或甲苯進料重量空速O. I IOh-I ;經脫氮后原料中的總氮含量可降至30ppb以下。吸附法脫氮吸附劑種類多,且范圍廣,工藝操作條件要求也不高,應用起來比較方便靈活,是一種簡單而又高效的脫氮方法。由于吸附劑(沸石、活性炭、硅膠、大孔弱酸性陽離子交換樹脂等)對堿性氮具有較強的吸附能力,而對甲醇具有極其微弱的吸附作用。可選用上述固體吸附劑對含堿性氮的甲醇原料進行吸附脫氮。沸石是一種優良的吸附劑。工業上常用作吸附劑和催化劑。將沸石用無機酸處理改性,改性后的沸石大幅度提高了吸附容量,增加了酸中心數目,提高了吸附性能。活性炭是一種非常細小的碳粒,內部孔隙結構發達、比表面積大,吸附能力強,對氨的吸附效果很好。硅膠是一種高活性的吸附材料,本身為弱酸性,對堿性物質的吸附能力比較強,將硅膠用于甲醇脫除堿性氮具有很好的脫氮效果。大孔弱酸性陽離子交換樹脂內部具有很多分子水平的孔道,吸附樹脂具有吸附容量大、容易再生等優點。目前吸附樹脂已廣泛應用在污水處理、醫藥產品提取等領域。以上所述的吸附劑都具有很好的吸附效果,將吸附劑裝填入吸附塔,對甲醇中的氮進行吸附,能夠使甲醇中的氮含量由8ppm降到30ppb以下。
圖I是本發明的工藝流程示意圖,圖中,各標號的意義如下I柵格板2陶瓷球3粗石英砂4細石英砂5吸附劑6陶瓷球7液體分布器8換熱器
具體實施例方式I、吸附塔由塔頂向下分別為液體分布器、惰性填料(如不同直徑的石英砂、瓷球等一種或多種)、吸附劑、惰性填料及不銹鋼絲網。吸附劑填裝高度約為吸附塔高的1/2 4/5。2、將原料甲醇在常溫下由泵輸送入吸附塔,由吸附塔頂部進料,總重量空速為
O.I 10h-l。甲醇與吸附劑接觸后,氮與吸附劑反應并被吸附在吸附劑上,脫氮后的甲醇由吸附塔底部排出,進入烷基化反應器。實施例I吸附塔中裝入改性沸石作為吸附劑。原料甲醇在50 100°C下進入吸附塔,總重量空速為O. 5 ioh- ,操作壓力O. 5 2MPa,甲醇與吸附劑接觸后發生吸附反應,吸附脫氮后,從吸附塔底部排出,送入烷基化反應器,其總氮含量降至10 30ppb。實施例2吸附塔中裝入粉末活性炭作為吸附劑。原料甲醇在20 50°C下進入吸附塔,總重量空速為O. I Ih-I,操作壓力O. 5 2MPa,甲醇與吸附劑接觸后發生吸附反應,吸附脫氮后,從吸附塔底部排出,送入烷基化反應器,總氮含量降至10 30ppb。
實施例3吸附塔中裝入硅膠作為吸附劑。原料甲醇在60 90°C下進入吸附塔,總重量空速為O. I ioh- ,操作壓力O. I 2MPa,甲醇與吸附劑接觸后發生吸附反應,吸附脫氮后,從吸附塔底部排出,送入烷基化反應器,總氮含量降至10 30ppb。實施例4吸附塔中裝入D113大孔弱酸性丙烯酸系陽離子交換樹脂作為吸附劑,原料甲醇在20 60°C進料,總重量空速為O. 5 5h-l,在壓力O. I IMPa下經離子交換樹脂吸附 堿性氮后,從吸附塔底排出,送入烷基化反應器,總氮含量降至10 30ppb。實施例5吸附塔中分層裝入D113大孔弱酸性丙烯酸系陽離子交換樹脂和硅膠各一半作為吸附劑,原料甲醇在20 60°C進料,總重量空速為O. 5 5h-l,在壓力O. I IMPa下經離子交換樹脂吸附堿性氮后,從吸附塔底排出,送入烷基化反應器,總氮含量降至10 30ppbo實施例6吸附塔中分層裝入D113大孔弱酸性丙烯酸系陽離子交換樹脂和改性沸石各一半作為吸附劑,原料甲醇在20 60°C進料,總重量空速為O. 5 5h-l,在壓力O. I IMPa下經離子交換樹脂吸附堿性氮后,從吸附塔底排出,送入烷基化反應器,總氮含量降至10 30ppbo實施例7吸附塔中分層裝入D113大孔弱酸性丙烯酸系陽離子交換樹脂、硅膠、改性沸石各三分之一作為吸附劑,原料甲醇在20 60°C進料,總重量空速為O. 5 5h-l,在壓力O. I IMPa下經離子交換樹脂吸附堿性氮后,從吸附塔底排出,送入烷基化反應器,總氮含量降至10 30ppb。
權利要求
1.一種苯醇烷基化反應原料甲醇脫堿性氮的方法,其特征是將原料甲醇由泵輸送,從吸附塔的頂部進入裝有吸附劑的吸附塔,原料中的堿性氮與吸附劑反應脫除,脫氮后的甲醇由吸附塔底部排出,送入烷基化反應器。
2.如權利要求I所述的方法,其特征在于用固定床吸附塔作為脫氮設備,床層高度為吸附塔塔高的1/2 4/5。
3.如權利要求I所述的方法,其特征在于吸附塔中使用的吸附劑是固體酸性吸附劑。
4.如權利要求3所述的方法,其特征在于所述固體酸性吸附劑是改性沸石、活性炭、硅膠、大孔吸附樹脂或其組合。
5.如權利要求I所述的方法,其特征在于所用吸附塔徑高比為I:1. 5 10。
6.如權利要求I所述的方法,其特征在于吸附塔操作溫度為10 100°C。
7.如權利要求I所述的方法,其特征在于吸附塔操作壓力為O.I 2. 5MPa。
8.如權利要求I所述的方法,其特征在于苯或甲苯進料重量空速O.I IOh'
9.如權利要求I所述的方法,其特征在于經脫氮后原料中的總氮含量可降至30ppb以下。
全文摘要
一種苯醇烷基化反應原料甲醇脫堿性氮的方法,其特征是將原料甲醇由泵輸送,從吸附塔的頂部進入裝有吸附劑的吸附塔,原料中的堿性氮與吸附劑反應脫除,脫氮后的甲醇由吸附塔底部排出,送入烷基化反應器。本發明具有很好的吸附效果,對甲醇中的氮進行吸附,能夠使甲醇中的氮含量由8ppm降到30ppb以下。
文檔編號C07C31/04GK102826957SQ20121031269
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月30日 優先權日2012年8月30日
發明者劉志華, 陳寶林, 劉曉瑞, 楊曉麗 申請人:寧夏寶塔石化集團有限公司