第三節　長鏈烷基苯的工業生產

長鏈烷基苯主要用于生產洗滌劑、表面活性劑等日化產品，產量非常大。生產上有烯烴和氯代烷兩種原料途徑，目前兩種路線都在使用。

① 以烯烴為烷化劑、氟化氫為催化劑的生產方法常被稱為氟化氫法。

② 以氯代烷為烷化劑、三氯化鋁為催化劑的生產方法常被稱為三氯化鋁法。

式中R、R'為烷基或氫。

一、氟化氫法

苯與長鏈正構烯烴的烷基化反應一般采用液相法，也有采用在氣相中進行的。凡能提供質子的酸類都可以作為烷基化的催化劑，由于HF具有性質穩定、副反應少且易與目的產物分離、產品成本低及無水HF對設備幾乎沒有腐蝕性等優點，使它在長鏈烯烴烷基化中應用最為廣泛。

苯與長鏈烯烴的烷基化反應較為復雜，依原料來源不同主要有以下幾個方面：① 烷烴、烯烴中的少量雜質，如二烯烴、多烯烴、異構烯烴及芳烴參與反應；② 因長鏈單烯烴雙鍵位置不同，形成許多烷基苯的同分異構體；③ 在烷基化反應中可能發生異構化、分子重排以及聚合和環化等副反應。上述副反應的程度隨操作條件、原料純度和組成的變化而變化，其總量往往只占烷基苯的千分之幾，但它對烷基苯的質量影響卻很大，主要表現為烷基苯的色澤的偏深等。

氟化氫法長鏈烷基苯生產工藝路線如圖3-3所示。

反應器1和2是篩板塔。將烷烴、烯烴（9%～10%）混合物及10倍于烯烴物質的量的苯以及有機物2倍體積的氟化氫在冷卻器中混合，保持30～40℃，這時大部分烯烴已經反應。將混合物送入反應器1。為保持氯化氫（沸點19.6℃）為液態，反應在0.5～1MPa下進行。物料由頂部排出至靜置分離器8，上層的有機物和靜置分離器9下部排出的循環氟化氫及蒸餾提純的新鮮氟化氫進入反應器2，使烯烴反應完全。反應產物進入靜置分離器9，上層的物料經脫氟化氫塔4及脫苯塔5，蒸出氟化氫和苯；然后至脫烷烴塔6進行減壓蒸餾，蒸出烷烴；最后至成品塔7，在96～99kPa真空度、170～200℃下蒸出烷基苯成品。靜置分離器8下部排出的氟化氫溶解了一些重要的芳烴，這種氟化氫一部分去反應器1循環使用，另一部分在蒸餾塔3中進行蒸餾提純，然后送至反應器2循環使用。

二、三氯化鋁法

三氯化鋁法采用的長鏈氯代烷是由煤油經分子篩或尿素抽提得到的直鏈烷烴經氯化制得的。

在與苯反應時，除烷基化主反應外，其副反應及后處理與上述烯烴為烷化劑的情況類似，不同點在于烷化器的結構、材質及催化劑各不相同。

長鏈氯代烷與苯烷基化的工藝過程隨烷基化反應器的類型不同而不同，常用的烷基化反應器有釜式和塔式兩種。而單釜間歇式烷基化操作已很少使用，連續操作的烷基化設備有多釜串聯式和塔式兩種，前者主要用于以三氯化鋁為催化劑的烷基化過程。現階段國內廣泛采用的都是以金屬鋁作為催化劑的塔式反應器，烷基化反應在三個按階梯形排列串聯搪瓷塔組中進行。

三氯化鋁法長鏈烷基苯生產工藝路線如圖3-4所示。

反應器為帶冷卻夾套的搪瓷塔，塔內放有小鋁塊，苯和鹵代烷由下口進入，反應溫度在70℃左右，總的停留時間約為0.5h，實際上5min以后轉化率即達到90%以上。為了降低物料的黏度和控制多烷基化，苯與氯代烷的摩爾比為（5～10）∶1較為合適。由反應器出來的液體物料中含有產品、未反應的苯、烷基苯和正構烷烴、少量HCl及AlCl3配合物，將其靜置分離出紅油（泥腳），一部分可循環使用，余下部分用硫酸處理轉變為Al2（SO4）3沉淀下來。上層有機物用氨氣或NaOH中和，水洗。然后進行蒸餾分離，得到產品。