又名枯烯。無色具有芳香氣味的液體,沸點152.39°C。工業上異丙苯全部是由丙烯和苯進行烷基化制得(見彩圖),是消耗丙烯的主要產品之一。1982年,世界異丙苯生產能力達到5Mt左右,生產的異丙苯一小部分作汽油添加劑及制合成香料等,絕大部分(98%以上)用於生產苯酚、丙酮。

年產17kt異丙苯生產裝置

  1942年以後,美國殼牌石油公司首先實現瞭丙烯與苯烷基化生產異丙苯的工業化。後來,各國又開發瞭許多烷基化過程的生產方法,按反應過程的相態可分為液相法和氣相法。工業上大多數使用氣相法。

  液相法 與苯和乙烯烷基化生產乙苯的液相法相似,通常也采用三氯化鋁為催化劑、氯化氫為促進劑。反應一般在常壓和95°C左右進行。除生成異丙苯外,還有二異丙苯、三異丙苯等多烷基副產物生成。為減少副反應,可用過量的苯,苯與丙烯的摩爾比為3左右。三氯化鋁在反應液中的含量為3%~8%。在采用低濃度丙烯時,為提高反應器的生產能力,減少尾氣中苯的損失,可以使反應壓力提高到0.5~0.6MPa。原料丙烯和苯中的硫化物、丁二烯、乙炔、含氧化合物等雜質,應嚴格控制。液相法的主要缺點是設備腐蝕和廢液、廢氣的處理問題。

  氣相法 將氣態苯和丙烯通過載於氧化鋁或矽酸鋁上的磷酸催化床層,進行催化烷基化。反應壓力1.5~4.0MPa,溫度約250°C。在烷基化過程中除生成異丙苯外,同時副產二異丙苯。因磷酸催化劑不兼具脫烷基的催化作用,所以苯與丙烯的摩爾比要更高,一般可達8。丙烯中的乙烯及其他烯烴含量必須很低,以防其參與烷基化反應生成副產物。同時,向丙烯中引入丙烷,使丙烷與丙烯之比達到2,以避免烯烴齊聚,並有利於反應熱的移出。溫度過高時,副產物增加,磷酸脫水,催化劑失活(見催化活性);溫度過低時,生成磷酸酯,催化劑活性也將下降。反應過程中需向原料中通入一定量的水,以保持催化劑中磷酸和遊離五氧化二磷之間的化學平衡。

  烷基化過程在固定床反應器中進行。丙烯和幹燥苯自下而上通過催化床層。反應熱主要由過量的苯和丙烷帶走。烷基化產物經閃蒸精餾塔除去丙烷後,依次送入脫苯塔、異丙苯塔,分離出異丙苯(見圖)。此法收率按苯計為96%~97%,按丙烯計為91%~92%,所得異丙苯純度在99.5%以上。

  

參考書目

曹鋼主編:《異丙苯法生產苯酚、丙酮》,化學工業出版社,北京,1983。