专利名称：烷基芳族化合物生产方法
技术领域：
本发明涉及生产烷基芳族化合物，特别是乙苯的方法。
背景技术：
乙苯是生产苯乙烯的重要原料，它通过乙烯和苯在酸催化剂存在下反应来生产。老的乙苯生产装置(一般在1980年以前建成)使用AlCl3或BF3作为酸催化剂。较新的装置普遍转换为基于沸石的酸催化剂。
工业上的乙苯生产方法一般需要使用聚合物级的乙烯，其具有纯度超过99.9mol％。然而，将乙烯流纯化为聚合物级为一昂贵的方法，因此开发可以较低等级乙烯流操作的方法是特别感兴趣的。一种这样的乙烯源是作为来自石油精炼厂的流化床催化裂化或蒸气裂化单元的尾气而获得的稀乙烯，将该尾气除去活性杂质如丙烯后，通常包含约20-80wt％的乙烯，残余物为乙烷和很少量的氢气、甲烷和苯。
将三类乙基化反应器系统即蒸气相反应器系统、液相反应器系统和混合相反应器系统用于生产乙苯。
在蒸气相反应器系统中，苯与乙烯的乙基化反应在温度约380-420和压力9-15kg/cm2-g下在多个沸石催化剂固定床中进行。乙烯与苯进行放热反应形成乙苯，尽管也发生不需要的链和副反应。将形成的约15％的乙苯进一步与乙烯反应形成二乙基苯异构体(DEB)、三乙基苯异构体(TEB)和重芳族产品。所有这些链反应产品通称为聚乙基化苯(PEBs)。除了乙基化反应外，作为痕量产品的二甲苯异构体的形成通过副反应引起。这种在蒸气相方法中形成二甲苯可产生含有约0.05-0.20wt％二甲苯的乙苯产品。该二甲苯在后续苯乙烯产品中以杂质出现，因此一般认为是不需要的。
为尽可能降低形成PEB，每单程使用化学计量过量的约400-900％的苯(取决于方法的最优化)。从乙基化反应器流出的流出物包含约70-85wt％未反应的苯、约12-20wt％乙苯产品和约3-4wt％的PEB。为避免收率损失，通常在另一烷基转移反应器中，将PEB通过与另外的苯进行烷基转移作用而转化回乙苯。
例如，苯在结晶硅铝酸盐沸石ZSM-5上的蒸气相乙基化作用公开于US 3,751,504(Keown等人)、3,751,506(Burress)，和3,755,483(Burress)中。
在大多数情况下，蒸气相乙基化体系使用聚合物级乙烯料。此外，尽管已建立了使用稀乙烯料的工业蒸气相方法并且目前正在运转，但与这些方法相关的投资成本高并且产品包含高浓度二甲苯杂质。
近年来，工业上的趋势已从蒸气相反应器转向液相反应器。液相反应器在温度约220-270℃下，即在低于苯的临界温度(290℃)下操作。液相反应器的一个优点是形成极低量的二甲苯和低聚物。乙基化反应的速率比蒸气相低，但液相反应的较低设计温度通常在经济上补偿与较高催化剂体积相关的不利影响。因此，由于液相催化剂导致的较低乙基化温度的动力学，形成PEB的链反应速率明显较低；在液相反应中约5-8％的乙苯转化为PEB，但在蒸气相中15-20％的乙苯转化为PEB。因此，在液相体系中苯化学计量过量一般为150-400％，但在蒸气相体系中为400-800％。
使用β-沸石催化剂的苯液相乙基化公开于US 4,891,458以及EP0432814和0629549中。最近，已公开了MCM-22和其结构类似物用于这些烷基化/烷基转移反应中；例如参见US 4,992,606(MCM-22)、US5,258,565(MCM-36)、US5,371,310(MCM-49)、US5,453,554(MCM-56)、US5,149,894(SSZ-25)、US6,077,498(ITQ-1)，WO97/17290和WO01/21562(ITQ-2)。
工业上的液相乙苯装置一般使用聚合物级乙烯。此外，尽管通过提高操作压力可设计接受包含至多30mol％乙烷的乙烯流的装置，但是与这些装置的设计和操作相关的成本相当高。
已开发了在混合相中使用反应性蒸馏生产乙苯的技术。该方法描述于US 5,476,978中。对于稀乙烯流可使用混合相方法，因为乙基化反应器的反应温度低于稀乙烯/苯混合物的露点但大大高于泡点。乙烯料的稀释剂、乙烷、甲烷和氢气基本上保留在蒸气相中。反应器中的苯在蒸气相与液相分配，而乙苯和PEB反应产品基本上保留在液相中。然而，反应性蒸馏单元复杂且昂贵，同时由于生成乙烯低聚物而使催化剂趋于减活化。
US 6,252,126公开了一种通过含3至50mol％乙烯的稀乙烯流与含75至100wt％苯的苯物流反应生产乙苯的混合相方法。该反应在反应器容器的等温乙基化段进行，该反应器容器也包括苯汽提段，其中将未反应的苯从乙基化产品中热汽提出来。在乙基化段与苯汽提段之间保持整体逆流蒸气和液体传输。
发明概述本发明涉及通过可烷基化的芳族化合物与包括链烯和链烷的原料在多阶段反应系统中反应生产烷基芳族化合物的方法，所述多阶段反应系统包括各自含烷基化催化剂的多个串联的烷基化反应段，该方法包括如下步骤(a)在使所述芳族化合物与所述链烯有效烷基化的温度和压力下在所述烷基化催化剂存在下操作至少一个所述烷基化反应段，所述温度和压力应使所述芳族化合物的一部分在蒸气相中和一部分在液相中；(b)从所述一个烷基反应段中卸出包括所述烷基芳族化合物、未反应的可烷基化的芳族化合物、任何未反应的链烯和所述链烷的流出物；(c)从所述一个烷基反应段流出物中除去至少部分所述链烷以生产链烷贫化的流出物；和(d)将所述链烷贫化的流出物输送入另一所述烷基化反应段中。
通常，原料包括至少20wt％所述链烯，如20至80wt％所述链烯。通常所述链烷具有与所述链烯相同的碳原子数。
在一个实施方案中，所述可烷基化芳族化合物包括苯，所述链烯包括乙烯和所述链烷包括乙烷。
在所述一个实施方案中，所述步骤(a)中的条件包括温度150至270℃和压力675至8300kPa。
所述烷基化催化剂方便地选自MCM-22、PSH-3、SSZ-25、ERB-1、ITQ-1、ITQ-2、MCM-36、MCM-49、MCM-56、八面沸石、丝光沸石和β沸石。
附图
描述附图为根据本发明一个实施例生产乙苯的方法的流程图。
实施方案的详细描述本发明提供一种由稀链烯原料生产烷基芳族化合物的混合相方法，其中原料还包括链烷和典型的其它杂质。尽管该方法特别针对由稀乙烯生产乙苯，但该方法同样适用于生产其它C2-C6烷基芳族化合物，如异丙基苯、以及C6+烷基芳族化合物如C8-C16线性烷基苯。当原料为稀乙烯时，存在的杂质一般包括乙烷、甲烷和/或氢。
该方法涉及可烷基化的芳族化合物与稀释的链烯料在多阶段烷基反应系统中反应，该系统包括至少第一和第二，通常至少三个串联的烷基化反应段，各段包含烷基化催化剂并且一般位于单个反应容器中。至少第一烷基化反应段和通常各烷基化反应段在使所述芳族化合物与所述链烯有效烷基化的温度和压力下在烷基化催化剂存在下操作，温度和压力应使芳族化合物的一部分在蒸气相中和一部分在液相中。
来自第一烷基化反应段的流出物包括所需的烷基芳族化合物、未反应的可烷基化芳族化合物、任何未反应的链烯(链烯转化率预期为98-99.99％)和链烷杂质。在加入第二烷基化反应段之前，将第一烷基化反应段流出物通入包括例如闪蒸槽的分离体系中，在该闪蒸槽中除去至少部分烷烃杂质。然后将链烷贫化的流出物加入至第二烷基化反应段中，在该段中加入另外的稀链烯原料使其与未反应的芳族化合物反应。在第一与第二烷基化反应段之间除去链烷杂质提高了液体与蒸气的比例，并因此提高第二烷基化反应段的链烯转化率。当该方法使用两个以上烷基化反应段时，将来自各段的流出物在进入下一段或烷基转移单元之前加入分离体系中。另一方式是，可将来自各第二床或各第三床等的流出物加入分离体系中(取决于经济性和特定装置的优化)。
除了串联连接烷基化反应段外和位于其上游，该烷基化反应体系还可包括可旁路通过(by passable)的活性保护床，该床一般位于与烷基化体系剩余部分分离的预反应器中。该活性保护床也装有烷基化催化剂，该催化剂与用于多阶段烷基化反应体系中的催化剂相同或不同，并且保持在环境或至多烷基化条件下。可烷基化芳族化合物和稀链烯原料通过该活性保护床之后，进入串联连接的烷基化反应段的第一段。活性保护床不仅起到进行所需烷基化反应作用，而且也用于除去原料中的任何活性杂质，如含氮化合物，否则其将成为其余烷基化催化剂的毒物。因此，保护床中的催化剂要比其余烷基化催化剂进行更频繁的再生和/或置换，因此，通常该保护床设置旁路循环，这样当保护床失效时，烷基化原料可直接加入串联连接的烷基化反应段中。该活性保护床可在并流上流或下流操作中的所有液相或混合相中操作。
通常操作本发明方法中使用的多阶段烷基化反应体系，以基本上实现稀链烯原料中的链烯的完全转化。然而，对于一些应用，需要在低于100％链烯转化率下操作并在多阶段烷基化反应体系的下游使用单独的终止反应器(未示)。该终止反应器也装有可与用于多阶段烷基化反应体系中的催化剂相同或不同的烷基化催化剂，并可在蒸气相、液相或混合相烷基化条件下操作。
用于本发明方法中的多阶段烷基化反应体系对所需的单烷基化产品如乙苯具有高选择性，但一般生成至少一些多烷基化物质。因此，将来自最终烷基化阶段的流出物，在通过链烷分离体系并回收单烷基化产品之后，加入烷基转移反应器中，该反应器一般与烷基化反应器相分离，在该反应器中通过多烷基化物质与另外的芳族化合物反应生成另外的单烷基化产品。
反应剂用于本发明方法中的反应剂包括可烷基化的芳族化合物和稀链烯烷基化试剂。
这里使用的涉及可烷基化化合物的术语“芳族”应按照该领域公认的范围理解，它包括烷基取代或未取代的单-和多核化合物。含杂原子的芳族烃特征的化合物也可使用，只要它们在选取的反应条件下不起到催化剂毒物的作用即可。
这里可烷基化的取代芳族化合物必须具有至少一个与芳核直接键合的氢原子。芳香环可被一个或多个烷基、芳基、烷芳基、烷氧基、芳氧基、环烷基、卤化物和/或不干扰烷基化反应的其它基团取代。
合适的芳烃包括苯、萘、蒽、并四苯、苝、晕苯和菲，其中优选苯。
通常可在芳族化合物上作为取代基存在的烷基包含约1至22个碳原子、通常约1至8个碳原子和最通常约1至4个碳原子。
合适的烷基取代芳族化合物包括甲苯、二甲苯、异丙基苯、正丙基苯、α-甲基萘、乙苯、1，3，5-三甲基苯、1，2，4，5-四甲基苯、异丙基苯、丁苯、1，2，4-三甲基苯、邻二乙基苯、间二乙基苯、对二乙基苯、异戊基苯、亚己基苯、五乙基苯、五甲基苯、1，2，3，4-四乙基苯、1，2，3，5-四甲基苯、1，2，4-三乙基苯、1，2，3-三甲基苯、间丁基甲苯、对丁基甲苯、3，5-二乙基甲苯、邻乙基甲苯、对乙基甲苯、间丙基甲苯、4-乙基-间二甲苯、二甲基萘、乙基萘、2，3-二甲基蒽、9-乙基蒽、2-甲基蒽、邻甲基蒽、9，10-二甲基菲和3-甲基菲。较高分子量的烷基芳烃也可用作起始材料，并包括芳烃，如通过将芳烃与烯烃低聚物烷基化生产的那些。这些产品在本领域中常称为烷基化物，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。经常烷基化物是作为其中与芳香核连接的烷基其尺寸可在C6至C12之间变化的高沸点级分获得的。
含明显量的苯、甲苯和/或二甲苯的重整产品构成本发明烷基化方法的特别有用的原料。
可用于本发明方法的烷基化试剂包括含至少一种链烷和通常至少一种具有与链烯相同碳原子数的链烷的稀链烯料。例如，当链烯为乙烯时，链烷可为乙烷。通常，稀链烯原料包括至少20wt％链烯，如20至80wt％链烯。一种特别有用的原料是作为自石油精炼的流化床催化裂化单元的尾气获得的稀乙烯流。
本发明方法中的反应剂优选为苯和稀乙烯，并且所需的反应产品为乙苯。
烷基化和烷基转移催化剂用于本发明方法的烷基化和烷基转移催化剂并不重要，但通常包括选自MCM-22、PSH-3、SSZ-25、ERB-1、ITQ-1、ITQ-2、MCM-36、MCM-49和MCM-56的分子筛。
MCM-22和其用于催化合成烷基芳族化合物(包括乙苯)中的用途描述于US4,992,606、5,077,445、和5,334,795中。PSH-3描述于US4,439,409中。SSZ-25和其在芳族化合物烷基化中的用途描述于US5,149,894。ERB-1描述于EP0293032。ITQ-1描述于US6,077,498中。ITQ-2描述于WO97/17290和WO01/21562中。MCM-36描述于US5,250,277和5,292,698中。US5,258,565描述了使用包括MCM-36的催化剂合成烷基芳族化合物(包括乙苯)的方法。MCM-49描述于US5,236,575中。MCM-49用于催化合成烷基芳族化合物(包括乙苯)的用途描述于US5,493,065和5,371,310中。MCM-56描述于US5,362,697中。MCM-56用于催化合成烷基芳族化合物(包括乙苯)的用途描述于US5,557,024和5,453,554中。上述所有专利的整个内容这里引入作为参考。
此外，烷基化和烷基转移催化剂可包括具有约束指数2-12的中孔分子筛(如U4,016,218中定义的)，包括ZSM-5、ZSM-11、ZSM-12、ZSM-22、、ZSM-23、ZSM-35和ZSM-48。ZSM-5详细描述于US3,702,886和Re.29,948中。ZSM-11详细描述于US3,709,979中。ZSM-12描述于US3,832,449中。ZSM-22描述于US4,556,477中。ZSM-23描述于US4,076,842中。ZSM-35描述于US4,016,245中。ZSM-48更具体描述于US4,234,231中。上述所有专利的整个内容这里引入作为参考。
此外，烷基化和烷基转移催化剂可包括具有约束指数低于2的大孔分子筛。合适的大孔分子筛包括β沸石、Y沸石、超稳Y型分子筛(USY)、脱铝Y型沸石(DealY)、丝光沸石、ZSM-3、ZSM-4、ZSM-18和ZSM-20。沸石ZSM-14描述于US3,923,636中。沸石ZSM-20描述于US3,972,983中。β沸石描述于US3,308,069和Re.No.28,341。低钠超稳Y型分子筛(USY)描述于US3,293,192和3,449,070中。脱铝Y型沸石(Deal Y)可按照US3,442,795中公开的方法制备。沸石UHP-Y描述于US4,401,556中。丝光沸石为天然存在的物质，但也可以合成形式获得，如TEA丝光沸石(如由包括四乙基铝定向剂的反应混合物制备的合成丝光沸石)。TEA-丝光沸石公开于US3,766,093和3,894,104中。上述所有专利的整个内容这里引入作为参考。
上述分子筛可在无任何粘结剂或基质下即以所谓的自粘形式在本发明方法中用作烷基化或烷基转移催化剂。此外，分子筛可与耐烷基化反应中的温度和其它条件的另一材料组合。这些材料包括活性和非活性材料和合成或天然存在的沸石以及无机材料如粘土和/或氧化物如氧化铝、二氧化硅、硅-铝氧化物、二氧化锆、二氧化钛、氧化镁、或它们与其它氧化物的混合物。后者可为天然存在的或凝胶状沉淀物形式或包括二氧化硅和金属氧化物的混合物的凝胶。还可包括粘土和氧化物型粘结剂以改进催化剂的机械性能或有助于其制备。使用本身具有催化活性的、与分子筛结合(即与其组合或在合成期间存在)的材料可改变催化剂的转化率和/或选择性。非活性材料适合起到控制转化率的稀释剂的作用，这样可在不使用控制反应速率的其它装置下经济地且有序地生产产品。这些材料可加入天然存在的粘土如膨润土和高龄土中，以改进催化剂在工业操作条件下的破碎强度并起到催化剂的粘结剂或基质的作用。分子筛与无机氧化物基质的相对比例可广泛变化，其中分子筛的含量为约1至约90wt％，特别在制备珠粒形式的复合材料时，其含量更通常地为复合材料的约2至约80wt％。
相同的催化剂可同时用于本发明方法的烷基转移段和烷基化段。然而，优选对该两个段选取不同的催化剂，以调节其中催化的特定反应。例如，在一个实施方案中，将粘结或非粘结形式的MCM-22用于活性保护床和串联连接的烷基化反应段中，并将合适的烷基转移催化剂用于烷基转移段中。在该实施方案中，任一终止反应器可包括用于液相操作的MCM-22，或用于蒸气相操作的ZSM-5。
反应条件在本发明方法中，在至少第一、和通常在各串联连接的烷基化反应段中的烷基化反应在混合液体/蒸气相条件下进行，这样可烷基化的芳族化合物部分在蒸气相中和部分在液相中。
用于进行苯与乙烯的混合相烷基化的具体条件可包括温度约150至270℃、压力约675至约8300kPa；如温度约170至220℃和压力约1500至4000kPa、基于乙烯的WHSV约0.1至约10hr-1和苯与乙烯的摩尔比约1至约10。
当烷基化体系包括活性保护床时，可在液相条件或蒸气相条件或混合液体/蒸气相条件下操作，但优选在液相条件下操作。该保护床将优选在温度20至270℃和压力约675至8300kPa下操作。
烷基转移反应也可在液相条件或蒸气相条件或混合液体/蒸气相条件下进行，但优选在液相条件下进行。进行苯与多乙基化苯的液相烷基转移反应的具体条件包括温度约150至260℃、压力约7000kPa或更低，基于加入反应段的总液体料的重量的WHSV约0.5至约100hr-1和苯与多乙基化苯的摩尔比约1∶1至30∶1。
在附图中给出本发明的一个实施方案，其中可烷基化的芳族化合物为苯，烷基化试剂为稀乙烯流。
参照附图，在所示的实施方案中，苯原料通入干燥塔12中，在该塔中将苯的含水量优选降至低于20ppm。该苯自塔11经处理装置13通入贮罐14中，处理装置13起到从苯中除去催化剂毒物，特别是含氮和含硫的有机物的作用。苯自贮罐14抽入热交换器15中，在该热交换器中将苯通过高压蒸汽间接加热，然后加入活性保护床16中。
活性保护床16也接收来自压缩机18(可或可不存在)的稀乙烯料17，这样苯和稀乙烯并流向下通过保护床中的烷基化催化剂床。此外，该流体可为并流的上流。保护床16一般在或接近100％乙烯转化率下操作，但也可在较低转化率下操作(此外，可在该保护床中不通入乙烯)，这样，离开该保护床的流出物18由乙苯、未反应的苯和来自稀乙烯料的非活性轻质杂质(主要为乙烷)组成。保护床流出物18然后通至主烷基化反应器19中的顶床，该反应器包括多个垂直分隔的串联连接的催化剂床21。各床21也接受稀乙烯料17，这样乙烯和来自保护床1 6或上一床2 1的含苯流出物向下并流通过该床。同样，反应器19的各床21一般在或接近100％乙烯转化率下操作。
来自反应器19各床21(底床除外)的流出物通至热交换器和闪蒸槽(共同表示为22)，该流出物在其中冷却并分离为液体流23和蒸汽流24。将液体流23(主要包含苯和乙苯)送入反应器19中的下一催化剂床。蒸汽流24一般主要包含乙烷，但考虑到其挥发性，也可含有约10至约90％的苯，必须将其除去，然后将该乙烷用作例如燃料源。因此将物流24通入初步分馏塔25中，大部分苯在其中冷凝，然后通入涤气器26，剩余的苯在其中被比乙苯重的物流如本方法产生的多乙基化苯或残余物吸附。
来自反应器19底床的流出物20(含所需的乙苯产品以及未反应的苯和少量多乙基化苯和乙烷)初始加入初步分馏塔25中，在其中将乙烷作为塔顶馏出物除去并通至涤气器26。将来自初步分馏塔25的塔底馏份通入苯塔27中，在其中将未反应的苯作为塔顶馏出物除去并再循环入贮罐14中。将来自苯塔的塔底馏份通入乙苯塔28中，在其中将所需的乙苯作为塔顶馏出物回收并将塔底馏份通至PEB塔29中。将多乙基化苯(大部分为二乙苯)自PEB塔29作为塔顶馏份除去。来自PEB塔29的塔底馏份作为残余物除去。优选至少部分多乙基化苯或残余物可通过涤气器26，然后加入烷基转移器31中。该烷基转移器31也接受来自贮罐14的苯供料，并在使20-80％多乙基化苯转化为乙苯的条件下操作。当它通入初步分馏塔25中，接着通入塔27、28和29中时，来自烷基转移器的流出物32与来自反应器19的流出物合并。
本发明将参考下面的实施例更详细地描述。
实施例在装有促进苯与乙烯烷基化的4克合适沸石催化剂负载量的绝热固定床实验室流动反应器中，模拟四-床乙苯反应器的第一和第四床。
第一床液体料为纯苯，而模拟的第四床液体料具有如下组成苯77.80％乙苯 20.86％二乙基苯 1.18％三乙基苯 0.04％模拟的第一床气体料为乙烯与乙烷按摩尔比65∶35的混合物。第一床的模拟操作在温度200℃、压力350psig(2514kPa)、WHSV 0.68(乙烯基础)和芳族化合物∶乙烯比例57∶1重量基础)下进行。乙烯转化率为98.0％。
在一个模拟中，在不进行中间阶段乙烷除去的情况下，模拟的第四床气体料为乙烯与乙烷按摩尔比33∶67的混合物。第四床的模拟操作在与第一床相同的条件下进行，乙烯转化率仅为88.0％。
在另一模拟中，在有中间阶段除去乙烷的情况下，模拟的第四床气体料为乙烯与乙烷按摩尔比67∶33的混合物。第四床的模拟操作同样在与第一床相同的条件下进行，但现在乙烯转化率已升高至99.5％。
权利要求
1.一种通过使可烷基化的芳族化合物与包括链烯和链烷的原料在多阶段反应系统中反应生产烷基芳族化合物的方法，所述多阶段反应系统包括各自含烷基化催化剂的多个串联的烷基化反应段，该方法包括如下步骤(a)在使所述芳族化合物与所述链烯有效烷基化的温度和压力下在所述烷基化催化剂存在下操作至少一个所述烷基化反应段，所述温度和压力应使所述芳族化合物的一部分在蒸气相中和一部分在液相中；(b)从所述一个烷基反应段中卸出包括所述烷基芳族化合物、未反应的可烷基化的芳族化合物、任何未反应的链烯和所述链烷的流出物；(c)从所述一个烷基反应段流出物中除去至少部分所述链烷以生产链烷贫化的流出物；和(d)将所述链烷贫化的流出物输送入另一所述烷基化反应段中。
2.权利要求1的方法，其中所述原料包括至少20wt％所述链烯。
3.权利要求1或2的方法，其中所述原料包括约20至80wt％所述链烯。
4.权利要求1、2或3的方法，其中所述链烷具有与所述链烯相同的碳原子数。
5.任一前述权利要求的方法，其中所述可烷基化芳族化合物包括苯。
6.任一前述权利要求的方法，其中所述链烯包括乙烯和所述链烷包括乙烷。
7.权利要求5或6的方法，其中所述链烯包括乙烯和所述烷基芳族化合物包括乙苯。
8.权利要求7的方法，其中所述步骤(a)中的条件包括温度150至270℃和压力675至8300kPa。
9.权利要求7或8的方法，其中所述步骤(a)中的条件包括温度170至220℃和压力1500至4000kPa。
10.任一前述权利要求的方法，其中所述烷基化催化剂包括选自MCM-22、PSH-3、SSZ-25、ERB-1、ITQ-1、ITQ-2、MCM-36、MCM-49和MCM-56的分子筛。
11.权利要求1至9任何一项的方法，其中所述烷基化催化剂包括具有约束指数约2至约12的分子筛。
12.权利要求11的方法，其中烷基化催化剂包括选自ZSM-5、ZSM-11、ZSM-12、ZSM-22、ZSM-23、ZSM-35和ZSM-48的分子筛。
13.权利要求1至9任何一项的方法，其中烷基化催化剂包括约束指数低于2的分子筛。
14.权利要求13的方法，其中烷基化催化剂包括选自β沸石、Y沸石、超稳Y型分子筛(USY)、脱铝Y型沸石(Deal Y)、丝光沸石、ZSM-3、ZSM-4、ZSM-18和ZSM-20的分子筛。
15.任一前述权利要求的方法，其中所述除去步骤(c)包括将所述一个烷基化反应段的流出物通过闪蒸槽。
16.任一前述权利要求的方法，包括如下附加步骤(i)将多烷基化芳族化合物级份从最终烷基化反应段的流出物中分离；和(ii)将至少部分所述多烷基化芳族化合物级份与可烷基转移的芳族化合物在烷基转移催化剂存在下在烷基转移条件下接触。
17.权利要求16的方法，进一步包括如下步骤将步骤(c)中除去的所述链烷与至少部分所述多烷基化芳族化合物级份接触，以使所述多烷基化芳族化合物级份吸附被所述链烷包含的未反应的芳族化合物。
18.任一前述权利要求的方法，进一步包括如下步骤将所述可烷基化芳族化合物和所述原料与烷基化催化剂在可旁路通过的预反应器中接触，该预反应器与所述多阶段反应系统分离并位于其上游。
19.任一前述权利要求的方法，进一步包括如下步骤将来自所述多阶段反应系统的未反应的可烷基化芳族化合物和未反应的链烯与烷基化催化剂在烷基化条件下在终止反应器中接触，该终止反应器与所述多阶段反应系统分离并位于其下游。
全文摘要
公开了一种通过可烷基化的芳族化合物与包括链烯和链烷的原料在多阶段反应系统中反应生产烷基芳族化合物的方法，所述多阶段反应系统包括各自含烷基化催化剂的至少第一和第二串联的烷基化反应段。至少第一烷基化反应段在使所述芳族化合物与所述链烯有效烷基化反应的温度和压力下在所述烷基化催化剂存在下操作，温度和压力应使该芳族化合物的一部分在蒸气相中和一部分在液相中。从第一烷基化反应段中卸出包括烷基芳族化合物、未反应的可烷基化的芳族化合物、任何未反应的链烯和链烷的流出物；并将至少部分链烷从该流出物中除去以生产链烷贫化的流体。然后将该链烷贫化的流出物输送入第二烷基化反应段中。
文档编号C07C6/12GK1732138SQ03822542
公开日2006年2月8日 申请日期2003年9月4日 优先权日2002年9月23日
发明者M·C·克拉克, C·M·史密斯, R·J·斯米尼, B·玛尔兹 申请人:埃克森美孚化学专利公司, 华盛顿集团国际公司