專利名稱：一種烷基化反應(yīng)原料苯或甲苯脫堿性氮的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種石油化工原料預(yù)處理方法，具體涉及ー種烷基化反應(yīng)原料苯或甲苯脫氮的方法。
背景技術(shù)：
烷基化反應(yīng)原料為苯(或甲苯)和甲醇。エ業(yè)苯或甲苯中通常都含有少量的氮化物，含量一般在Ippm左右,最高可達(dá)到IOppm,其中堿性氮占大部分。堿性氮對(duì)烷基化反應(yīng)有非常不利的影響。堿性氮化物被認(rèn)為是氧化的促進(jìn)劑，在油品中存在，會(huì)加速油品中其他酸性組分和非堿性氮化物組分的氧化失穩(wěn)。氮化物是油品 成膠的主要原因之一，油品中的堿性氮化物能促使可溶性膠質(zhì)的生產(chǎn)量略有増加。烷基化反應(yīng)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(huì)中和催化劑的酸性，使催化劑活性中心減少，進(jìn)而造成催化劑的失活。按照烷基化反應(yīng)エ藝的要求，進(jìn)入反應(yīng)器的原料氮化物含量不能超過30ppb。因此，為了延長催化劑使用壽命和保證生成油品的質(zhì)量，原料苯或甲苯必須進(jìn)行脫氮。國內(nèi)外對(duì)輕質(zhì)油脫氮的方法中除采用加氫精制外，也廣泛采用非加氫精制，如溶劑抽提、酸精制等。加氫精制需要?dú)湓矗皇彤a(chǎn)品經(jīng)溶劑抽提后，部分烴類也會(huì)隨抽出油被脫出，存在抽出油的再利用的問題；酸精制存在環(huán)境污染和設(shè)備腐蝕等問題。由于吸附劑對(duì)極性化合物具有較強(qiáng)的吸附作用，在化工生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用，在油品浄化上的應(yīng)用也比較多。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種烷基化反應(yīng)原料苯或甲苯脫堿性氮的方法。本發(fā)明的目的按照下述方案實(shí)現(xiàn)一種烷基化反應(yīng)原料苯或甲苯脫堿性氮的方法，是將原料苯或甲苯由泵輸送，從吸附塔的頂部進(jìn)入裝有吸附劑的吸附塔，原料中的堿性氮與吸附劑發(fā)生反應(yīng)并被脫除，脫氮后的苯或甲苯由吸附塔底部排出，送入烷基化反應(yīng)器；所述固定床吸附塔作為脫氮設(shè)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為固體酸性吸附劑；所述固體酸性吸附劑是分子篩催化劑、硅鋁土、硅膠、大孔弱酸性陽離子交換樹月旨、活性炭或其組合；所用吸附塔徑高比為I : I. 5 10 ;所述吸附塔操作溫度為10 150°C ；所述吸附塔操作壓カ為O. I 2. 5MPa ；所述苯或甲苯進(jìn)料重量空速O. I IOtT1 ；所述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，エ藝操作條件要求也不高，應(yīng)用起來比較方便靈活，是ー種簡單而又高效的脫氮方法。由于吸附劑(分子篩催化劑、大孔弱酸性陽離子交換樹脂、硅鋁土等)對(duì)堿性氮化物有較強(qiáng)的吸附能力，而對(duì)油品中理想組分具有極其微弱的吸附作用。可以利用這些吸附劑來吸附苯或甲苯中的氮化物。苯醇烷基化反應(yīng)催化劑的中心都是酸性的，可以利用催化劑的酸性中心來中和苯或甲苯中的堿性氮?？梢赃x擇廉價(jià)的酸性催化劑如廢分子篩催化劑作為堿性氮吸附劑，以犧牲催化劑的酸性中心來達(dá)到脫除堿性氮的目的。分子篩催化劑由于具有比表面積大、活性高及優(yōu)良的擇形性能，而被廣泛地用作NOx與硫化物的吸附劑。由于分子篩催化劑具有較溫和的酸性，也可以用于堿性氮的吸附。離子交換樹脂內(nèi)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(yōu)點(diǎn)。目前吸附樹脂已廣泛應(yīng)用在油品脫氮、污水處理、提取等領(lǐng)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(duì)苯或甲苯 中的氮進(jìn)行吸附，能夠使苯或甲苯中的氮含量由Ippm IOppm降到30ppb以下。


圖I是本發(fā)明的エ藝流程示意圖，圖中，各標(biāo)號(hào)的意義如下I柵格板2陶瓷球3粗石英砂4細(xì)石英砂5吸附劑6陶瓷球7液體分布器8換熱器
具體實(shí)施例方式I、如圖I所示，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、瓷球等ー種或多種)、吸附劑、惰性填料及不銹鋼絲網(wǎng)。吸附劑填裝高度約為吸附塔高的 3/5 4/5。2、將原料苯或甲苯在常溫下(或升溫后)由泵輸送入吸附塔，由吸附塔頂部進(jìn)料，總重量空速為O. I IOh'苯或甲苯與吸附劑接觸后，氮與吸附劑反應(yīng)并被吸附在吸附劑上，脫氮后的苯或甲苯由吸附塔底部排出，進(jìn)入烷基化反應(yīng)器。實(shí)施例I吸附塔中裝入廢分子篩催化劑作為吸附劑。原料苯或甲苯在80 150°C下進(jìn)入吸附塔，總重量空速為O. I 51Γ1，操作壓カO. 5 2MPa，苯或甲苯與吸附劑接觸后發(fā)生吸附反應(yīng)，吸附脫氮后，從吸附塔底部排出，送入烷基化反應(yīng)器，其總氮含量降至20 30ppb。實(shí)施例2吸附塔中裝入改性沸石作為吸附劑。原料苯或甲苯在50 120°C下進(jìn)入吸附塔，總重量空速為O. I IOtT1，操作壓カO. 5 2MPa，苯或甲苯與吸附劑接觸后發(fā)生吸附反應(yīng)，吸附脫氮后，從吸附塔底部排出，送入烷基化反應(yīng)器，總氮含量降至10 20ppb。
實(shí)施例3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，原料苯或甲苯在20 60°C進(jìn)料，總重量空速為O. 5 51Γ1，在壓カO. I IMPa下經(jīng)離子交換樹脂吸附氮化物后，從吸附塔底排出，送入烷基化反應(yīng)器，總氮含量降至20 30ppb。實(shí)施例4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，原料苯或甲苯在20 60°C進(jìn)料，總重量空速為O. 5 51Γ1，在壓カO. I IMPa下吸附氮化物后，從吸附塔底排出，送入烷基化反應(yīng)器，總氮含量降至20 30ppb。實(shí)施例5 性沸石各三分之一作為吸附劑，原料苯或甲苯在20 60°C進(jìn)料，總重量空速為O. 5 51Γ1，在壓カO. I IMPa下吸附氮化物后，從吸附塔底排出，送入烷基化反應(yīng)器，總氮含量降至20 30ppb。實(shí)施例6吸附塔中分層分別裝入廢分子篩催化劑、改性沸石、D113大孔弱酸性丙烯酸系陽離子交換樹脂和改性沸石各四分之一作為吸附劑，原料苯或甲苯在20 60°C進(jìn)料，總重量空速為O. 5 51Γ1，在壓カO. I IMPa下吸附氮化物后，從吸附塔底排出，送入烷基化反應(yīng)器，總氮含量降至20 30ppb。
權(quán)利要求
1.一種烷基化反應(yīng)原料苯或甲苯脫堿性氮的方法，其特征是將原料苯或甲苯由泵輸送，從吸附塔的頂部進(jìn)入裝有吸附劑的吸附塔，原料中的堿性氮與吸附劑發(fā)生反應(yīng)并被脫除，脫氮后的苯或甲苯由吸附塔底部排出，送入烷基化反應(yīng)器。
2.如權(quán)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(shè)備，床層高度為吸附塔塔高的1/2 4/5。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于吸附塔中使用的吸附劑為固體酸性吸附劑。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述固體酸性吸附劑是分子篩催化劑、硅鋁土、硅膠、大孔弱酸性陽離子交換樹脂、活性炭或其組合。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所用吸附塔徑高比為I: I. 5 10。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于吸附塔操作溫度為10 150°C。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于吸附塔操作壓力為0.I 2. 5MPa。
8.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于苯或甲苯進(jìn)料重量空速0.I IOh'
9.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于原料中的總氮含量可降至30ppb以下。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種烷基化反應(yīng)原料苯或甲苯脫堿性氮的方法，是將原料苯或甲苯由泵輸送，從吸附塔的頂部進(jìn)入裝有吸附劑的吸附塔，原料中的堿性氮與吸附劑發(fā)生反應(yīng)并被脫除，脫氮后的苯或甲苯由吸附塔底部排出，送入烷基化反應(yīng)器，本發(fā)明能夠有效的脫除原料苯或甲苯中的氮，使原料苯或甲苯中氮含量脫除至30ppb以下。
文檔編號(hào)C07C7/13GK102816044SQ201210312560
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月30日
發(fā)明者劉志華, 陳寶林, 王偉, 楊曉麗 申請(qǐng)人:寧夏寶塔石化集團(tuán)有限公司