一种BTX芳烃甲基化合成偏三甲苯的工艺方法与流程

技术特征：
1.一种btx芳烃甲基化合成偏三甲苯的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：1)取btx芳烃为主体原料放入连续反应釜中，同时取酸性催化剂放入矩形搅拌框中然后升温至40～70℃进行预热，再通过硬质进料管将甲基化剂注入连续反应釜中进行搅拌反应；2)继续升温至80～95℃反应20～45min后，将得到的液料排入分离提纯釜中，然后向夹套中不断通入120～160℃的导热油对液料进行加热分离；3)加热分离后的气体进入冷凝器液化成液体后回流进连续反应釜中，然后继续加入btx芳烃主料进行搅拌反应，分离后的液体排入储料罐中即得偏三甲苯。2.根据权利要求1所述的btx芳烃甲基化合成偏三甲苯的工艺方法，其特征在于，所述btx芳烃为苯或甲苯其中的一种。3.根据权利要求1所述的btx芳烃甲基化合成偏三甲苯的工艺方法，其特征在于，所述甲基化剂为甲醇或一氯甲烷其中的一种。4.根据权利要求1所述的btx芳烃甲基化合成偏三甲苯的工艺方法，其特征在于，所述酸性催化剂为三氯化铝-盐酸或三氟化硼-氢氟酸其中的一种。5.一种用于制备权利要求1～4任一项所述的btx芳烃甲基化合成偏三甲苯的装置，其特征在于，包括连续反应釜(1)、分离提纯釜(2)、冷却回流系统(3)和储料罐(4)，所述连续反应釜(1)包括第一釜体(101)和设置在第一釜体(101)下端外表面的加热层(102)，所述加热层(102)中设置有与第一釜体(101)外壁相接触的螺旋状电阻加热丝(103)，所述第一釜体(101)的顶端圆心处设置有密封轴承(104)，所述密封轴承(104)中转动连接有伸入第一釜体(101)下端的中空转杆(105)，所述第一釜体(101)的内腔下端连接有第一转动架(106)，所述中空转杆(105)的下端与第一转动架(106)转动连接，所述中空转杆(105)上呈环形阵列连接有若干组搅拌棒(107)，每组所述搅拌棒(107)的端部均连接有矩形搅拌框(108)，且所述矩形搅拌框(108)中空设置，且在矩形搅拌框(108)的前后侧面设置有滤网(109)，由所述滤网(109)和矩形搅拌框(108)内腔组成的空间中填充有大量的固体催化剂；所述中空转杆(105)中贯穿设置有一根竖直的硬质进料管(110)，所述硬质进料管(110)伸出中空转杆(105)的下端呈环形阵列状连接有若干分流管(111)，并在若干所述分流管(111)的外端共同连接有一个环形料管(112)，所述环形料管(112)的上表面均匀设置有多个出料嘴(113)，所述第一釜体(101)的顶端设置有驱动机箱(114)，所述硬质进料管(110)的上端伸出驱动机箱(114)设置，所述中空转杆(105)伸入驱动机箱(114)内的端部连接有从动齿轮(115)，所述驱动机箱(114)上表面安装有驱动电机(116)，所述驱动电机(116)的输出轴伸入驱动机箱(114)的端部连接有与从动齿轮(115)相啮合的主动齿轮(117)，所述第一釜体(101)的下端连接有出液管(118)，所述出液管(118)上设置有第一阀门(119)和输液泵(120)；所述分离提纯釜(2)包括第二釜体(201)和设置在第二釜体(201)下端的夹套(202)，所述夹套(202)的上端连接有导热油进管(203)，所述夹套(202)的下端连接有导油管(204)，所述导油管(204)伸入第二釜体(201)内腔上端的端部连接有导热油盘管(205)，且导热油盘管(205)的下端连接有穿过第二釜体(201)和夹套(202)下端的出油管(206)，所述第二釜体(201)的下端连接有成品料出管(207)，所述成品料出管(207)上连接有第二阀门(208)，所述成品料出管(207)的下端与储料罐(4)相连通，所述第二釜体(201)的上端中心处设置
有搅拌电机(209)，所述搅拌电机(209)的输出轴连接有伸入第二釜体(201)内腔下端的搅拌杆(210)，且所述搅拌杆(210)穿过导热油盘管(205)设置，且在搅拌杆(210)的下端连接有搅拌叶(211)；所述冷却回流系统(3)包括与第二釜体(201)上端相连接的气体导向管(301)，所述气体导向管(301)的端部连接有冷凝器(302)，所述冷凝器(302)的另一端连接有液体回流管(303)，且所述液体回流管(303)的端部与第一釜体(101)的上端相连接。6.根据权利要求1所述的用于制备btx芳烃甲基化合成偏三甲苯的装置，其特征在于，所述第一釜体(101)和第二釜体(201)中均设置有温度传感器。7.根据权利要求1所述的用于制备btx芳烃甲基化合成偏三甲苯的装置，其特征在于，所述矩形搅拌框(108)的外端均连接有与第一釜体(101)内壁相贴合的刮料板(1081)。8.根据权利要求1所述的用于制备btx芳烃甲基化合成偏三甲苯的装置，其特征在于，位于所述导热油盘管(205)上方的第二釜体(201)中设置有第二转动架(212)，且所述搅拌杆(210)与第二搅拌架(212)转动连接。9.根据权利要求1所述的用于制备btx芳烃甲基化合成偏三甲苯的装置，其特征在于，所述中空转杆(105)的内壁设置有光滑的铜层。10.根据权利要求1所述的用于制备btx芳烃甲基化合成偏三甲苯的装置，其特征在于，所述固体催化剂的颗粒直径均小于滤网(109)的孔径设置。

技术总结
本发明涉及偏三甲苯生产技术领域，具体公开了一种BTX芳烃甲基化合成偏三甲苯的工艺方法；其方法包括以下加料预热、搅拌反应、加热分离等步骤，其中装置包括包括连续反应釜、分离提纯釜、冷却回流系统和储料罐；整个装置的设计极大优化了对BTX芳烃甲基化合成偏三甲苯的过程，其在连续反应釜旁侧设置一个分离提纯釜，反应后得到的液体被输入分离提纯釜中后，通过通入导热油能够对内部的液体进行加热，使得液体升温速度和均匀性更好，加热后的液体中低沸点的苯、甲苯、甲醇等原料会挥发成气体进入冷凝器中冷凝成液体继续作为二次原料进行反应，而且未挥发的液体即为得到的偏三甲苯，整个装置和相关工艺的搭配使得制备的偏三甲苯纯度更高。苯纯度更高。


技术研发人员：高小站
受保护的技术使用者：高小站
技术研发日：2022.07.22
技术公布日：2022/10/11