專利名稱：改進的芳香族烷基化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從烷基化過程中去除雜質(zhì)的方法，還涉及由此得到的改進的烷基化方法。
在芳香族烷基化方法中，烷基化的芳香族化合物通過用烷基化試劑使芳香族化合物烷基化而制備。烷基化方法一般在液體或固體形式的酸的存在下進行。這種酸的例子包括AlCl3、BF3和沸石。在許多情況下優(yōu)選沸石，因為其消除了與處理和回收有關(guān)的問題。所希望的具體的烷基化芳香族產(chǎn)物常常是單烷基化的芳香族化合物，如乙苯或枯烯(異丙基苯)。多烷基化的芳香族化合物可在制備單烷基化產(chǎn)物的過程中形成，且必須被去除或轉(zhuǎn)化。有利地是，通過烷基轉(zhuǎn)移作用將多烷基化芳香族化合物轉(zhuǎn)化為所希望的單烷基化芳香族化合物。例如，在制備乙苯的工藝方案中，在烷基化步驟中產(chǎn)生的不想要的二乙苯在烷基轉(zhuǎn)移作用中轉(zhuǎn)化為乙苯。因此，烷基轉(zhuǎn)移步驟常常是高收率的烷基化方法的必要部分。
送入烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器中的多烷基化芳香族物料可能含有雜質(zhì)，如芳香或脂族烯烴、芳香或脂族二烯烴、苯乙烯、氧化的有機化合物、含硫化合物、含氮化合物如可力丁、低聚物如聚苯乙烯，及其混合物。氣相烷基轉(zhuǎn)移方法一般不受這種雜質(zhì)的存在的影響，而液相烷基轉(zhuǎn)移方法由于與這些烷基轉(zhuǎn)移物料污染物接觸，非常易于出現(xiàn)催化劑污染、失活、堵塞等。在整個烷基化工藝方案中許多其它因素利于液相烷基轉(zhuǎn)移單元，因此希望有效地去除這種污染物的方法和裝置。
許多方法和物質(zhì)已經(jīng)報導(dǎo)用于去除烴物流中的污染物。US2,778,863描述了一種用于含芳香族化合物的物流的多步粘土處理方法以克服在其它粘土處理方法中二烯烴產(chǎn)生的粘土結(jié)渣問題。US3,835,037中公開了粘土如膨潤土或含合成氧化鋁和/或二氧化硅的物質(zhì)用于低溫方法，使諸如石腦油餾分的芳香族物流中的生色烯屬雜質(zhì)低聚/聚合。US3,400,169中提出了一種利用淤漿形式的硅鋁裂解催化劑使蒸氣裂解的石腦油物流中的烯烴和二烯烴接觸并聚合的方法。US4,795,550中公開方法的支持者調(diào)查了上述烴純化方法并提出了使用含結(jié)晶硅鋁酸鹽沸石如八面沸石和耐火的氧化物的固體介質(zhì)的液相方法以去除含芳香族化合物的物流中的溴反應(yīng)性烯屬雜質(zhì)。W099/38936公開了一種預(yù)處理芳香族物流以去除二烯烴，然后與去除單烯屬溴反應(yīng)性烴污染物的酸活性催化物質(zhì)接觸。
在US3,888,939和4,309,281中已提出利用某些沸石材料包括特殊處理過的沸石材料的選擇性吸附性質(zhì)進行烴分離的方法。在US5,744,686中公開了用選擇性吸附劑如平均孔徑小于5.5埃的ZSM-5從烴物流中去除含氮化合物。US5,330,946公開了一種適于從芳香族物流中去除烯烴的基于膨潤土的催化劑，該催化劑通過將許多較小的酸活化膨潤土顆粒用強無機酸作為粘合劑互相粘合而制備。US4,501,652提出了廢催化劑在足夠低以減少烯烴聚合反應(yīng)的溫度下使二烯烴飽和并去除CCR來純化芳香族物流的用途。
希望得到一種適用于去除和/或轉(zhuǎn)化大部分或全部各種不同類型的有機和無機污染物的簡單、單步驟的方法，所述污染物可以存在于烷基化/烷基轉(zhuǎn)移工藝單元中，使得貴重的液相烷基轉(zhuǎn)移催化材料不被這些污染物失活和/或堵塞，從而縮短停工期，減少投資費用，同時增加產(chǎn)率，降低原料成本。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種烷基化方法，包括下列步驟(a)在催化劑存在下，使至少一種可烷基化的芳香族化合物與至少一種烷基化試劑接觸以提供含至少一種單烷基化的芳香族化合物和至少一種多烷基化的芳香族化合物的烷基化產(chǎn)物；(b)在液相預(yù)反應(yīng)步驟中使至少一部分烷基化產(chǎn)物與純化介質(zhì)接觸以去除雜質(zhì)并形成含有至少一種多烷基化芳香族化合物的純化的物流；以及(c)在催化劑存在下，在烷基轉(zhuǎn)移單元的液相條件下，使純化的物流與至少一種可烷基化的芳香族化合物接觸，將至少一部分所述的至少一種多烷基化的芳香族化合物轉(zhuǎn)化成單烷基化的芳香族化合物。
純化介質(zhì)優(yōu)選是選自MCM-22、MCM-36、MCM-49、MCM-56、MCM-58、β沸石、八面沸石、絲光沸石及其混合物的分子篩催化劑，優(yōu)選MCM-22、MCM-36、MCM-49和MCM-56。通過吸附和催化轉(zhuǎn)化的結(jié)合，純化介質(zhì)可在進行烷基轉(zhuǎn)移之前純化烷基化物流。
附圖
是根據(jù)本發(fā)明實施方案制備乙苯方法的簡化流程圖。
在本發(fā)明改進的烷基化方法中，在充分的反應(yīng)條件和催化劑存在下，至少一種可烷基化的芳香族化合物與至少一種烷基化試劑接觸以提供含至少一種單烷基化的芳香族化合物和至少一種多烷基化的芳香族化合物的烷基化產(chǎn)物。然后在液相預(yù)反應(yīng)步驟中，至少一部分產(chǎn)物與純化介質(zhì)接觸以去除雜質(zhì)并形成含至少一種多烷基化的芳香族化合物的純化物流。隨后在催化劑存在下，在烷基轉(zhuǎn)移單元的液相條件下，純化物流和至少一種可烷基化的芳香族化合物接觸，將至少一部分所述的至少一種多烷基化的芳香族化合物轉(zhuǎn)化成單烷基化的芳香族化合物。
與用于本發(fā)明的可烷基化的化合物有關(guān)的術(shù)語“芳香族應(yīng)理解為與該領(lǐng)域認(rèn)可的范圍一致，包括烷基取代的和未取代的單和多核化合物。含有雜原子(如N或S)的芳香性質(zhì)的化合物也是有用的，只要在選定的反應(yīng)條件下它們不用作催化劑毒物。
此處可烷基化的取代的芳香族化合物必須具有至少一個與芳香核直接相連的氫原子。芳環(huán)可被一個或多個烷基、芳基、烷芳基、烷氧基、芳氧基、環(huán)烷基、鹵素和/或其它不干擾烷基化反應(yīng)的基團取代。
合適的芳香烴包括苯、萘、蒽、并四苯、苝、蔻和菲。
通常可作為芳香族化合物的取代基存在的烷基含有1～22個碳原子，常常為1～8個碳原子，最通常是1～4個碳原子。
合適的烷基取代的芳香族化合物包括甲苯、二甲苯、異丙苯、正丙苯、α-甲基萘、乙苯、枯烯、均三甲苯、杜烯、對甲基異丙基苯、丁基苯、假枯烯、鄰二乙苯、間二乙苯、對二乙苯、異戊苯、異己苯、五乙苯、五甲基苯、1，2，3，4-四乙苯、1，2，3，5-四甲基苯、1，2，4-三乙苯、1，2，3-三甲基苯、間丁基甲苯、對丁基甲苯、3，5-二乙基甲苯、鄰乙基甲苯、對乙基甲苯、間丙基甲苯、4-乙基-間二甲苯、二甲基萘、乙基萘、2，3-二甲基蒽、9-乙基蒽、2-甲基蒽、鄰甲基蒽、9，10-二甲基菲和3-甲基菲。也可使用更高分子量的烷基芳香烴作為原料，包括諸如通過芳香烴與烯烴低聚物的烷基化制備的芳香烴。本領(lǐng)域中這種產(chǎn)物通常稱為烷基化物，包括己基苯、壬基苯、十二烷基苯、十五烷基苯、己基甲苯、壬基甲苯、十二烷基甲苯、十五烷基甲苯等。通常作為高沸點餾分得到烷基化物，其中連接到芳核上的烷基基團的大小為C6～C12。
可用于本發(fā)明方法的烷基化試劑通常包括具有至少一個能與可烷基化的芳香族化合物反應(yīng)的可利用的烷基化基團的任何有機化合物。優(yōu)選該烷基化基團具有1～5個碳原子。合適的烷基化試劑的例子為烯烴，如乙烯、丙烯、丁烯和戊烯；醇(包括一元醇、二元醇、三元醇等)如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和戊醇；醛如甲醛、乙醛、丙醛、丁醛和正戊醛；以及烷基鹵化物如甲基氯、乙基氯、丙基氯、丁基氯和戊基氯。
輕質(zhì)烯烴的混合物特別可用作本發(fā)明烷基化方法的烷基化試劑。因此，作為各種精煉廠物流的主要組分的乙烯、丙烯、丁烯和/或戊烯的混合物是用于此處的烷基化試劑，所述精煉廠物流例如含乙烯、丙烯等的可燃?xì)怏w、煤氣廠的廢氣，含輕質(zhì)烯烴的石腦油裂解廢氣，精煉廠FCC丙烷/丙烯物流等。例如一般的FCC輕質(zhì)烯烴物流具有下列組成重量％ 摩爾％乙烷 3.3 5.1乙烯 0.7 1.2丙烷 14.515.3丙烯 42.546.8異丁烷 12.910.3正丁烷3.3 2.6丁烯 22.118.32
戊烷0.70.4優(yōu)選可烷基化的芳香族化合物為苯，烷基化試劑為乙烯或丙烯，所希望的單烷基化反應(yīng)產(chǎn)物分別是乙苯或枯烯。
本發(fā)明方法所用的烷基化催化劑為分子篩，其對單烷基化物質(zhì)如乙苯和枯烯的生成具有選擇性。合適的分子篩包括MCM-22(在美國專利4,954,325中描述)、PSH-3(在美國專利4,439,409中描述)、SSZ-25(在美國專利4,826,667中描述)、MCM-49(在美國專利5,236,575中描述)、MCM-56(在美國專利5,362,697中描述)和β沸石(在美國專利3,308,069中描述)。
本發(fā)明的烷基化步驟在下列條件下方便地進行，這些條件包括溫度0℃～500℃，優(yōu)選50℃～250℃，壓力為0.2～250大氣壓，優(yōu)選5～100大氣壓，可烷基化的芳香族化合物與烷基化試劑的摩爾比為0.1∶1～50∶1，并優(yōu)選0.5∶1～10∶1，進料的重量時空速率(WHSV)為0.1～500hr-1，優(yōu)選0.5～100hr-1。
當(dāng)苯用乙烯烷基化制備乙苯時，烷基化反應(yīng)優(yōu)選在液相中進行。合適的液相條件包括300°～600°F(150 ℃～316℃)的溫度，優(yōu)選400°～500°F(205 ℃～260℃)，直到3000psig(20875kPa)的壓力，優(yōu)選400～800psig(2860～5600kPa)，空速為0.1～20WHSV，優(yōu)選1～6WHSV，以乙烯進料為計，烷基化反應(yīng)器中苯與乙烯的摩爾比為1∶1～30∶1，優(yōu)選1∶1～10∶1。
當(dāng)苯用丙烯烷基化制備枯烯時，反應(yīng)優(yōu)選在液相條件下進行，包括直到250℃的溫度，例如直到150℃，如10℃～125℃；250個大氣壓或更低的壓力，如1～30個大氣壓；且芳香烴的重量時空速率(WHSV)為5hr-1～250hr-1，優(yōu)選5hr-1～50hr-1。
除了所希望的單烷基化芳香族化合物，烷基化產(chǎn)物物流含有多烷基化的物質(zhì)，這些物質(zhì)被分離并送入烷基轉(zhuǎn)移單元與諸如苯的另外的可烷基化的芳香族化合物反應(yīng)。但是，烷基化產(chǎn)物物流還可能含有雜質(zhì)，例如烯烴、二烯烴、苯乙烯、氧化的(oxygenated)有機化合物、含硫化合物、含氮化合物、低聚物及其混合物。這些雜質(zhì)可能來自外部的進料物流或可能在液相或氣相烷基化反應(yīng)器中產(chǎn)生，或它們可能來自這兩種來源。
這些雜質(zhì)或污染物可使烷基轉(zhuǎn)移催化劑失活或堵塞，在本發(fā)明方法中，通過吸附并在裝有純化介質(zhì)的“預(yù)反應(yīng)器”中進行的處理步驟中反應(yīng)以去除這些雜質(zhì)。這些雜質(zhì)的去除通過防止昂貴的烷基轉(zhuǎn)移催化劑的中毒和可能的堵塞，延長了烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器的使用周期。預(yù)反應(yīng)器的操作條件使得進料處于液相和足夠的溫度下，使烯烴、二烯烴和苯乙烯以及其它高活性分子反應(yīng)形成重質(zhì)烷基芳香族化合物。
在本發(fā)明的實施方案中，待純化的芳香物流，即含一些或所有上述雜質(zhì)的芳香族物流，在合適的預(yù)反應(yīng)區(qū)中與純化介質(zhì)接觸，例如在裝有含純化介質(zhì)組合物的固定床的流動反應(yīng)器中，于有效的液相條件下通過反應(yīng)和/或吸附完成雜質(zhì)的去除。在氧化物(oxygenate)和硫化合物以及在較重的低聚物如聚苯乙烯的情況下，除了將這些分子中的一些轉(zhuǎn)化為較低反應(yīng)性的較重分子，純化介質(zhì)還用作吸附床。在純化步驟中使用的條件包括100°～600°F(38℃～315℃)的溫度，優(yōu)選150°～500°F(65℃～260℃)，重量時空速率(WHSV)為0.1～200hr-1，且優(yōu)選0.5～100hr-1，壓力為常壓～400psig(2860kPa)。
純化介質(zhì)可為分子篩催化劑，如β、MCM-22、MCM-36、MCM-49、MCM-56、MCM-58、八面沸石或絲光沸石。特別優(yōu)選MCM-22、MCM-36、MCM-49和MCM-56。
MCM-22、MCM-36、MCM-49和MCM-56對于從重質(zhì)重整油和UDEX提取物流中去除烯烴和苯乙烯特別有效(通過使其反應(yīng)制備重質(zhì)烷基芳香族化合物)。為得到這些結(jié)果優(yōu)選的采用MCM-22、MCM-36、MCM-49和MCM-56的液相操作條件為10～40WHSV，270°～410°F(130℃～210℃)和100～300psig(790～2170kPa)。MCM-22、MCM-36、MCM-49和MCM-56也可在預(yù)期的液相條件下強烈吸附含氮物質(zhì)如可力丁。最終，烷基化反應(yīng)研究顯示在預(yù)期的液相條件下使用MCM-22、MCM-36、MCM-49和MCM-56，烯烴具有很小的低聚傾向。本發(fā)明的分子篩純化介質(zhì)的三個特性為(1)烷基化反應(yīng)的高反應(yīng)性，(2)毒物如堿性含氮化合物強的保留性，和(3)低聚反應(yīng)的低反應(yīng)性，使MCM-22、MCM-36、MCM-49或MCM-56特別優(yōu)選作為本發(fā)明改進的烷基化方法的純化介質(zhì)組分。
在純化介質(zhì)為分子篩催化劑的本發(fā)明實施方案中，將另一種耐溫并且抵抗純化步驟中使用的其它條件的物質(zhì)與純化介質(zhì)組合可能是理想的。這種物質(zhì)包括活性和惰性物質(zhì)以及合成或天然存在的沸石以及無機材料如粘土、二氧化硅和/或金屬氧化物如氧化鋁。后者可為天然存在或為包括二氧化硅和金屬氧化物的混合物的膠狀沉淀或凝膠形式。某種物質(zhì)和新晶體協(xié)同使用，即某種物質(zhì)與晶體組合或在新晶體合成期間該物質(zhì)存在(該新晶體為活性的)，往往改變某些有機轉(zhuǎn)化反應(yīng)中催化劑的轉(zhuǎn)化率和/或選擇性。惰性物質(zhì)適于用作稀釋劑以控制給定方法中的轉(zhuǎn)化量，這樣使得產(chǎn)物可經(jīng)濟而有序地得到，而無需使用其它方法控制反應(yīng)的速率。這些物質(zhì)可引入到天然存在的粘土中，如膨潤土和高嶺土，以提高在工業(yè)操作條件下的催化劑壓碎強度。這些物質(zhì)，即粘土、氧化物等，用作催化劑的粘合劑。希望提供一種具有良好壓碎強度的催化劑，因為在工業(yè)用途中，防止催化劑碎成粉末狀物質(zhì)是理想的。這些粘土和/或氧化物粘合劑通常僅用于提高催化劑壓碎強度的目的，但是，在本發(fā)明上下文中活性粘土粘合劑等可用于改進純化介質(zhì)的純化性質(zhì)?；蛘撸梢赃x擇粘合劑使得它們不參與雜質(zhì)的去除，即它們在本發(fā)明方法中是惰性的。
可與新晶體組合的天然存在的粘土包括蒙脫石和高嶺土族，這些族包括次膨潤土(subbentonite)和高嶺土(其中高嶺土常稱為Dixie、McNamee、Georgia和Florida粘土)或其它主要無機組分為埃洛石、高嶺石、迪開石、珍珠石或蠕陶土的物質(zhì)。這種粘土可以最初開采的原始狀態(tài)使用或一開始進行焙燒、酸處理或化學(xué)改性。用于與分子篩催化劑組合的粘合劑還包括多孔高表面積氧化物如二氧化硅、氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦或另外包括多孔高表面積的無機氧化物。
除了上述物質(zhì)，用作純化介質(zhì)的分子篩催化劑可與多孔基質(zhì)材料復(fù)合，如二氧化硅-氧化鋁、二氧化硅-氧化鎂、二氧化硅-氧化鋯、二氧化硅-氧化釷、二氧化硅-氧化鈹、二氧化硅-二氧化鈦以及三元組合物，如二氧化硅-氧化鋁-氧化釷、二氧化硅-氧化鋁-氧化鋯、二氧化硅-氧化鋁-氧化鎂和二氧化硅-氧化鎂-氧化鋯。
細(xì)碎的純化介質(zhì)和無機氧化物基質(zhì)的相對比例變化范圍很寬，純化介質(zhì)的含量可為復(fù)合物的1～100％重量，更通常的是，特別是當(dāng)復(fù)合物以珠粒的形式制備時，純化介質(zhì)的含量為復(fù)合物的2～90重量％。
任選地，分子篩純化介質(zhì)可壓片或造粒或以其它方式的成型形式制備使得不存在粘合劑。
分子篩純化介質(zhì)還可具有金屬作用使得在氫輔料存在下將不飽和化合物轉(zhuǎn)化為飽和化合物。例如當(dāng)需要發(fā)揮氫化-脫氫作用時，可使用加氫組分如鎢、釩、鉬、錸、鎳、鈷、鉻、錳或貴金屬如鉑或鈀。這種組分可以通過共結(jié)晶而存在于純化介質(zhì)組合物中，通過交換進入組合物中使得IIIA族元素例如鋁存在于結(jié)構(gòu)中，浸漬在組合物中或與其緊密物理混合。這種組分可漬浸在組合物中或在其上，例如在鉑的情況下，用含鉑金屬離子的溶液處理硅酸鹽來實現(xiàn)。因此，適用于該目的的鉑化合物包括氯鉑酸、氯化亞鉑和各種含鉑胺配合物的化合物。
此處描述的改進的烷基化方法，特別是在純化介質(zhì)存在下進行的預(yù)反應(yīng)步驟，可以利用固定床或移動床催化劑體系以間歇、半連續(xù)或連續(xù)操作進行。在本發(fā)明實施方案中，兩個預(yù)反應(yīng)器可平行放置使得其能夠以搖擺式進行操作。預(yù)反應(yīng)器的位置可正好位于烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器的上游或位于從烷基化流出物中分離單烷基化產(chǎn)品和未反應(yīng)的可烷基化芳香族化合物所使用的蒸餾單元中。后一種布置用于附圖所闡述的乙苯方法中。
參照附圖，乙烯和循環(huán)苯通過管路11流入烷基化反應(yīng)器12中，烷基化的流出物(包括未反應(yīng)的苯、乙苯和多乙基化的苯)從反應(yīng)器通過管路13進給入苯塔14。未反應(yīng)的苯在塔14中從烷基化流出物中去除，并與新鮮的苯一起通過循環(huán)管路15送入進料管路11。然后塔14的殘余物通至乙苯塔16，所希望的乙苯產(chǎn)物作為塔頂餾出物從塔16排出。然后塔16的殘余物通至多乙基苯塔17，多乙基苯作為塔頂餾出物從塔17排出并送入到烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器18。烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器18的流出物送入管路13與烷基化流出物合并，送入苯塔14。
根據(jù)本發(fā)明，附圖中所述的方法包括位于乙苯塔16下游和多乙基苯塔17上游的預(yù)反應(yīng)器19。當(dāng)催化劑用完或如果聚合物形成引起過量壓降時，附圖中所示的預(yù)反應(yīng)器設(shè)計為旁路。本發(fā)明的改進的烷基化方法的蒸餾單元中的預(yù)反應(yīng)器的位置可以改變，這取決于待去除的雜質(zhì)。如果待去除的大部分雜質(zhì)為反應(yīng)性烯烴如苯乙烯時，預(yù)反應(yīng)器可位于乙苯塔16的上游，通過氫輔料將不飽和分子轉(zhuǎn)化為其飽和形式，例如苯乙烯轉(zhuǎn)化為乙苯。
為了防止催化劑床的堵塞，預(yù)反應(yīng)器床應(yīng)可選擇性地通過床的結(jié)構(gòu)化“分級”使得較大的催化劑顆粒放置在床的入口處。以這種方式，顆粒間的空隙體積在入口處，例如在床的頂部較大，從而在床開始頸縮流動之前允許更多的污染物殘余在催化劑上累積。這有利于延長床的壽命。
在本發(fā)明方法中，烷基轉(zhuǎn)移單元的液相條件下，在催化劑存在下接觸純化的物流以將至少一種多烷基化的芳香族化合物的至少一部分轉(zhuǎn)化為單烷基化的芳香族化合物。通過烷基轉(zhuǎn)移作用制備更多的單烷基化的產(chǎn)物來提高單烷基化產(chǎn)物的產(chǎn)率通常是公知的。多烷基化的產(chǎn)物可循環(huán)到烷基化反應(yīng)器中以進行烷基轉(zhuǎn)移作用，或其可與另一個反應(yīng)器中另外的芳香族物料進行反應(yīng)。將蒸餾單烷基化產(chǎn)物的塔底產(chǎn)物與化學(xué)計量過量的芳香族進料混合，在另一個反應(yīng)器中經(jīng)合適的烷基轉(zhuǎn)移催化劑使混合物反應(yīng)可能是優(yōu)選的。烷基轉(zhuǎn)移催化劑可為包括沸石如MCM-49、MCM-22、MCM-56、PSH-3、SSZ-25、X沸石、Y沸石、β沸石或絲光沸石的催化劑。這種經(jīng)β沸石進行的烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)公開在US4,891,458中，利用酸脫鋁的絲光沸石的其它這種烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)公開在US5,243,116中。烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器的流出物與烷基化反應(yīng)器的流出物以及合并的蒸餾過的物流混合?？梢詮亩嗤榛a(chǎn)物物流中放出部分物流以從環(huán)路中去除惰性的重質(zhì)物質(zhì)，或者多烷基化的產(chǎn)物物流可以在烷基轉(zhuǎn)移之前進行蒸餾以去除重質(zhì)物質(zhì)。
當(dāng)烷基化步驟在氣相采用“臟”的原料如來自FCC廢氣的稀釋的乙烯進行時，本發(fā)明的預(yù)反應(yīng)器具有特殊價值。來自這種烷基化單元的多乙基苯(PEB)易于被雜質(zhì)污染，如上述可引起液相烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器失活和/或堵塞的雜質(zhì)。
本發(fā)明方法可以以顯著降低的資金成本，用液相烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器來改進較早的烷基化工藝。采用液相烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器代替氣相烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器也將得到顯著較高的產(chǎn)物純度，特別是在生產(chǎn)乙苯的情況下二甲苯雜質(zhì)少。通過在先前沒有烷基轉(zhuǎn)移能力的設(shè)備中引入液相烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器以實現(xiàn)能力的拓展，并且使得不妨礙烷基化單元成為可能。就總的收率和原料利用效率而言，本發(fā)明可得到增加的改進效果。本發(fā)明還可以用于不論什么原因多乙基苯物流具有高含量的烯烴和苯乙烯或其它可使烷基轉(zhuǎn)移催化劑失活的雜質(zhì)的單元中。
權(quán)利要求
1.一種芳香族烷基化方法，包括下列步驟(a)在催化劑存在下，使至少一種可烷基化的芳香族化合物與至少一種烷基化試劑接觸以提供含至少一種單烷基化的芳香族化合物和至少一種多烷基化的芳香族化合物的烷基化產(chǎn)物；(b)在液相預(yù)反應(yīng)步驟中使至少一部分烷基化產(chǎn)物與純化介質(zhì)接觸以去除雜質(zhì)并形成含有至少一種多烷基化芳香族化合物的純化物流；以及(c)在催化劑存在下，在烷基轉(zhuǎn)移單元的液相條件下，使純化物流與至少一種可烷基化的芳香族化合物接觸，將至少一部分所述的至少一種多烷基化的芳香族化合物轉(zhuǎn)化成單烷基化的芳香族化合物。
2.權(quán)利要求1的方法，其中雜質(zhì)選自烯烴、二烯烴、苯乙烯、氧化的有機化合物、含硫化合物、含氮化合物、低聚物及其混合物。
3.權(quán)利要求1的方法，其中純化介質(zhì)為分子篩催化劑。
4.權(quán)利要求3的方法，其中分子篩催化劑選自MCM-22、MCM-36、MCM-49、MCM-56、β沸石、八面沸石、絲光沸石及其混合物。
5.權(quán)利要求3的方法，其中分子篩催化劑為MCM-22。
6.權(quán)利要求1的方法，其中純化介質(zhì)還具有金屬功能，使得不飽和化合物在氫輔料存在下轉(zhuǎn)化為飽和化合物。
7.權(quán)利要求1的方法，其中在預(yù)反應(yīng)步驟中所用的條件包括溫度為38℃～315℃，重量時空速率為0.1～200hr-1，壓力為常壓～2860kPa。
8.權(quán)利要求1的方法，其中在正好位于烷基轉(zhuǎn)移單元的上游的預(yù)反應(yīng)器中裝有純化介質(zhì)。
9.權(quán)利要求1的方法，其中在位于烷基化過程的蒸餾單元中的預(yù)反應(yīng)器中裝有純化介質(zhì)。
10.權(quán)利要求1的方法，其中可烷基化的芳香族化合物為苯，烷基化試劑為乙烯或丙烯。
全文摘要
烷基化產(chǎn)物在液相預(yù)反應(yīng)步驟中與純化介質(zhì)接觸以去除雜質(zhì)并形成純化物流。然后純化物流再通過液相烷基轉(zhuǎn)移作用進一步處理,將多烷基化的芳香族化合物轉(zhuǎn)化為單烷基化的芳香族化合物。該方法在預(yù)反應(yīng)步驟中可使用分子篩催化劑如MCM－22作為純化介質(zhì),這是由于其在預(yù)反應(yīng)器條件下,對烷基化反應(yīng)具有高活性、催化劑毒物強的保留性和對低聚反應(yīng)的低活性,去除烯烴、二烯烴、苯乙烯、氧化的有機化合物、含硫化合物、含氮化合物和低聚物。
文檔編號C07C2/00GK1331663SQ99814529
公開日2002年1月16日 申請日期1999年11月4日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月17日
發(fā)明者T·F·小戴格南, J·R·格林, 黃允彥, C·R·萬卡特, R·A·維斯 申請人:?？松梨谑凸?br>