马振英++郭浩++张丹

摘 要：烷基化反应后产生的尾气中含有大量未反应异丁烯气体和其他烃类杂质气体。本文针对烷基化反应过程中采用活性炭吸附处理尾气的现状，提出对烷基化反应过程中尾气的回收再利用的一种方法，通过该方法的实施可大幅度降低尾气的排放量，回收的异丁烯尾气作为原料进入反应过程，节约了原材料，同时节约了尾气治理的相关费用，从而降低了生产成本。且与原有烷基化反应的技术相比，可缩短烷基化反应周期，加快物料流通，从而提高经济效益。

关键词：2，6-二叔丁基对甲苯酚；烷基化；异丁烯；尾气回收再利用

中图分类号：TQ028 文献标识码：A

2，6-二叔丁基对甲苯酚抗氧剂（简称2，6，4）是烷基酚的一种，是国内外广泛使用的油溶性抗氧化剂，它抗氧化能力较强，耐热及稳定性好，可作为饲料抗氧化剂，橡胶防老剂以及合成橡胶后的处理稳定剂等。

目前生产2，6-二叔丁基对甲苯酚的一种方法是以异丁烯与对甲酚为原料，以对甲苯磺酸为催化剂，在一定温度、压力下进行烷基化反应得到含有2，6-二叔丁基对甲苯酚的混合液体，现有的烷基化反应过程中需通入过量的异丁烯以确保对甲酚的完全反应，烷基化反应后产生的尾气中含有大量未反应异丁烯气体和其他烃类杂质气体，该类气体需经过活性炭吸附处理达标后外排进入大气环境。

现有生产过程中造成部分原材料异丁烯的浪费，同时增大了废气治理的成本，尤其是生产规模扩大后，以上问题更为严重，使得2，6-二叔丁基对甲苯酚的生产成本增大，严重制约了2，6-二叔丁基对甲苯酚生产规模的扩大。

1.拟改进的方法

结合生产实践，本文提供一种2，6-二叔丁基對甲苯酚的烷基化反应产生的尾气回收再利用的方法，它通过将三个反应釜作为一个生产单元，每两个反应釜之间依次错开半个反应周期，各釜反应完成后产生的烷基化尾气通过两釜之间的连通装置，将烷基化尾气中的异丁烯回收再利用，以达到降低生产成本的目的。

为达到上述目的，本方法是通过以下方案实现的：烷基化反应工序备有3个反应釜，将3个烷基化反应釜作为一个生产单元，每相邻两反应釜之间设计了一个异丁烯连通装置，每相邻两反应釜的投料时间控制依次相错半个反应周期。

将标准计量好的对甲酚、对甲苯磺酸加入第一个烷基化反应釜中，密闭后抽真空减压，通入汽化的异丁烯。为加快反应速率，本发明拟采用反应恒温加热搅拌器代替目前单一搅拌功能的搅拌器，缩短烷基化反应时间。当第一个反应釜内反应接近完全时，反应釜内出现正压且压力持续上升时，停止通入异丁烯。

第二个反应釜与第一个反应釜、第三反应釜与第二反应釜的烷基化反应时间控制相错半个反应周期，反应原理不变。在第一个反应釜反应进行半个反应周期后，第二个反应釜开始进行烷基化反应，在第二个反应釜反应进行半个反应周期后，第三个反应釜开始进行烷基化反应，依次类推，循环进行。

当第一个反应釜压力感应器达到0.08MPa时，压力感应器控制的自动开关打开，第一个反应釜内含有异丁烯的不凝气体通过单向连通阀流入负压状态的第二反应釜，其中的异丁烯作为第二反应釜原料参加反应，依次类推。

当第一个反应釜内气体压力下降为0MPa时，压力感应器控制的自动开关关闭，第二反应釜继续反应；在第二个反应釜反应接近完全时，第三个反应釜反应进行到半个反应周期，依次类推。在第二个反应釜半反应周期后至第三个反应釜的半反应周期期间，第一反应釜内得到的烷化液完成冷却、排气、放料，并完成第二次烷基化反应的进料过程，开始第二次烷基化反应，依次类推。

当第二个反应釜内出现正压且压力持续上升时，停止通入异丁烯，当第二反应釜压力感应器达到0.08MPa时，压力感应器控制开关自动打开，第二反应釜内含有异丁烯的不凝气体通过单向连通阀流入正在烷基化反应进行中的负压状态的第三反应釜；当第二个反应釜内气体压力下降为0MPa时，压力感应器控制的自动开关关闭，依次循环反应，通过单向异丁烯回收连通装置可回收并利用烷基化反应过程中通入的过量异丁烯气体，有效降低烷基化尾气中异丁烯的排放。

2.拟改进的方法采用的设备

以上所述方法采用的设备，包括反应釜1、反应釜2、反应釜3，恒温加热搅拌器1、恒温加热搅拌器2、恒温加热搅拌器3，压力感应器及压力感应器控制的自动开关1、压力感应器及压力感应器控制的自动开关2、压力感应器及压力感应器控制的自动开关3，单向连通阀1、单向连通阀2、单向连通阀3。

烷基化工序的生产工艺流程及设备连接图如图1所示。

3.本方法的有益效果

通过对烷基化反应过程中尾气的回收再利用，可大幅度降低了尾气的排放量，回收的异丁烯尾气作为原料进入反应过程，节约了原材料，同时节约了尾气治理的相关费用，从而降低了生产成本。

与原有技术相比，可缩短烷基化反应周期，加快物料流通，从而提高经济效益。

与原有技术相比，每生产1吨2，6-二叔丁基对甲苯酚抗氧剂产品可以回收利用异丁烯约0.023t，若采用活性炭吸附尾气，可减少活性炭的使用量约0.05t，废活性炭产生量约0.08t同时减少外排进入大气环境的异丁烯0.0012t。

参考文献

[1]王鹏，郭丽，郭天时.2，6-二叔丁基对甲苯酚、维生素E对橄榄菜中油脂氧化抑制作用研究[J].粮油加工，2010（10）：124-126.

[2]阮英，侯有德，陈玉珍，等.迷迭香抗氧化剂抗氧化性能的研究[J].云南化工，2013（3）：25-28.