选择性制备1，3，5-三异丙苯生产方法 技术领域
本发明涉及三异丙苯的生产方法，是一种选择性制备1，3，5-三异丙苯的生产方法。
背景技术
1，3，5-三异丙苯是重要的医药和化工原料，可用作高沸点溶剂、制备K树脂等；另外，在医药化工领域可用于合成脂质调节剂、制备间苯三酚等。
1，3，5-三异丙苯主要由烷基化剂(丙烯、2-卤丙烷、异丙醇)与苯在烷基化催化剂作用下制备。烷基化催化剂有：硫酸、磷酸、氢氟酸、三氯化铝、粘土、分子筛以及无定形物，其中以三氯化铝催化苯与异丙基氯制备1，3，5-三异丙苯效果最好。由于三氯化铝无法回收使用，同时存在严重的腐蚀和污染问题，因此，近年来主要向无污染、可连续使用、寿命长的固体酸催化剂方向发展。目前已有使用分子筛催化苯与丙烯反应制备异丙苯的工业化报道，但当用分子筛催化剂来制备1，3，5-三异丙苯时，存在催化剂失活速度快，同时生成的1，2，4-三异丙苯难于分离等问题。
U.S.Pat.No.3,258,607报道了用活性粘土为催化剂制备1，3，5-三异丙苯的生产工艺，该生产工艺首先用苯和丙烯反应得到含量接近1∶1的1，3，5-三异苯和1，2，4，5-四异丙苯，其中1，2，4，5-四异丙苯通过结晶分离纯化后，需要进行异构化反应得到1，3，5-三异丙苯，该生产工艺在丙烯大大过量的情况下进行反应，从而造成了浪费和污染，并且存在生产工艺复杂、难以实现连续化生产的缺点。
发明内容
本发明提供了一种选择性制备1，3，5-三异丙苯生产方法，该生产方法相对简化、对环境污染少。
本发明的技术方案是这样实现地：一种选择性制备1，3，5-三异丙苯生产方法，其按以下步骤进行：第一步，以苯或/和异丙苯为原料，在β沸石催化剂的作用下，在烷基化反应器中，与原料丙烯进行烷基化反应，得到混合二异丙苯，其中，苯或/和异丙苯与丙烯的摩尔比为3∶1至15∶1，反应温度为120℃至250℃，压力为0.1MPa至4.0MPa，混和体积空速为3h-1至25h-1；第二步，在β沸石催化剂的作用下，在烷基化反应器中，将第一步得到的混合二异丙苯再与原料丙烯进行烷基化反应，得到1，3，5-三异丙苯、混合二异丙苯和异丙苯的混合物，其中，混合二异丙苯与丙烯的摩尔比为5∶1至30∶1，反应温度为180℃至300℃，压力为0.5MPa至5.0MPa，混和体积空速为0.1h-1至20.0h-1；第三步，将第二步得到的混合物经过常规精馏分离得到1，3，5-三异丙苯。
上述苯与丙烯的烷基化反应、异丙苯与丙烯的烷基化反应、苯和异丙苯与丙烯的的烷基化反应、混合二异丙苯与丙烯的烷基化反应可采用同一个烷基化反应器或分别采用烷基化反应器或采用二个烷基化反应器或采用三个烷基化反应器或采用一个以上的烷基化反应器。
上述烷基化反应器可为固定床式反应器或搅拌式反应器。
上述丙烯可采用一次加入或二次分批加入或三次分批加入或四次分批加入或五次分批加入或一次以上分批加入。
将上述第二步得到的混合物进行精馏得到的异丙苯可作为第一步的原料之一。
将上述第二步得到的混合物进行精馏得到的混合二异丙苯可作为第二步的原料之一。
本发明的生产方法相对简化、对环境污染少，所得1，3，5-三异丙苯的纯度大于95％，并且检测不到除1，3，5-三异丙苯以外的其它三异丙苯的异构体，从而本发明具有选择性的生产1，3，5-三异丙苯，本发明所用催化剂连续运转300小时活性仍无明显下降，本发明还可实现连续化生产。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据上述本发明的技术方案和实际需要来确定具体的实施方式。
实施例1，该选择性制备1，3，5-三异丙苯生产方法按以下步骤进行：第一步，以异丙苯为原料，在β沸石催化剂的作用下，在烷基化反应器中，与原料丙烯进行烷基化反应，得到混合二异丙苯，其中，异丙苯与丙烯的摩尔比为3∶1或9∶1或15∶1，反应温度为120℃或180℃或250℃，压力为0.1Mpa或2.0Mpa或至4.0MPa，混和体积空速为3h-1或9h-1或25h-1；第二步，在β沸石催化剂的作用下，在烷基化反应器中将第一步得到的混合二异丙苯再与原料丙烯进行烷基化反应，得到1，3，5-三异丙苯、混合二异丙苯和异丙苯的混合物，其中，混合二异丙苯与丙烯的摩尔比为5∶1或18∶1或30∶1，反应温度为180℃或250℃或300℃，压力为0.5Mpa或3.0Mpa或5.0MPa，混和体积空速为0.1h-1或10.0h-1或20.0h-1；第三步，将第二步得到的混合物经过常规精馏分离得到1，3，5-三异丙苯。
实施例2，与实施例1的不同之处在于：实施例2中，以苯为原料，在β沸石催化剂的作用下，在烷基化反应器中，与原料丙烯进行烷基化反应，得到异丙苯；而该异丙苯与原料丙烯再进行烷基化反应，得到混合二异丙苯，其中，苯或异丙苯与丙烯的摩尔比为3∶1或9∶1或15∶1。
实施例3，与实施例1的不同之处在于：以苯和异丙苯为原料，在β沸石催化剂的作用下，在烷基化反应器中，与原料丙烯进行烷基化反应，得到混合二异丙苯，其中，苯和丙苯与丙烯的摩尔比为3∶1或9∶1或15∶1。
在实施例1至3中：烷基化反应都分别在同一个烷基化反应器中进行；或者，苯与丙烯的烷基化反应、异丙苯与丙烯的烷基化反应都在第一个烷基化反应器中进行，混合二异丙苯与丙烯的烷基化反应在第二个烷基化反应器中进行；或者，苯与丙烯的烷基化反应在第一个烷基化反应器中进行，异丙苯与丙烯的烷基化反应、混合二异丙苯与丙烯的烷基化反应在第二个烷基化反应器中进行；或者，苯与丙烯的烷基化反应在第一个烷基化反应器中进行，异丙苯与丙烯的烷基化反应在第二个烷基化反应器中进行，混合二异丙苯与丙烯的烷基化反应在第三个烷基化反应器中进行；根据实际需要选用烷基化反应器，例如：当需要增加产量时，可采用并联烷基化反应器的方式；烷基化反应器最好为固定床式反应器，这样可实现连接化生产；但烷基化反应器也可为搅拌式反应器；原料丙烯可采用一次加入或二次分批加入或三次分批加入或四次分批加入或五次分批加入或一次以上分批加入。
在实施例1至3中的第三步精馏中，可将第二步得到的混合物经过常规精馏分离得到的异丙苯作为第一步的原料之一，将第二步得到的混合物经过常规精馏分离得到的混合二异丙苯作为第二步的原料之一。
对实施例1至3所得的产品进行检测，其1，3，5-三异丙苯的纯度大于95％，检测不到除1，3，5-三异丙苯以外的其它三异丙苯异构体；β沸石催化剂连续运转300小时而活性仍无明显下降低。