使用来自二聚单元的过程物流制备支链烷基芳烃的方法

专利名称：：使用来自二聚单元的过程物流制备支链烷基芳烃的方法
技术领域：
：本发明大体涉及用于制备烷基芳烃的系统及方法。更具体而言，在此所述的实施方案涉及用于制备支链烷基芳烃的系统及方法。
背景技术：
：烷基化芳烃为可用于多种应用或转化成其它化学化合物(例如表面活性剂、磺酸盐)的重要化合物。表面活性剂可用于多种应用，例如洗涤剂、皂类及油回收。烷基芳烃的结构组合物可影响由烷基芳烃产生的表面活性剂和/或洗涤剂的性质(例如水溶解度、生物降解能力、冷水洗涤性)。例如水溶解度可受烷基的线性度影响。随烷基的线性度增加，烷基芳族表面活性剂的亲水性(即对水的亲和力)降低。因此，烷基芳族表面活性剂的水溶解度和/或洗涤(性能)降低。将含量少量季和/或叔碳原子的支链加入烷基芳族表面活性剂的烷基部分中可增加烷基芳族表面活性剂的冷水溶解度和/或洗涤，同时维持洗涤剂的生物降解能力。但烷基支链的量及类型可能降低表面活性剂和/或洗涤剂的生物降解速率。支链烷基芳烃是由偶合芳基的支链烷基组成。支链烷基是由具有自直链烷基延伸的支链的直链烷基组成。直链烷基的支链可包括一个或多个脂族烷基、直链烷基或其组合。支链可包括甲基、乙基、丙基或更高级烷基。季及叔碳可存在于支链烷基中。季及叔碳的数量可由烷基中的支链类型决定。在此使用的术语“脂族季碳原子”指未键结任何氢原子且未附着芳环系统的碳原子。具有包括季和/或叔碳原子的支链烷基的表面活性剂可能较具有直链或单支链烷基的表面活性剂具有更低的生物降解速率。在此使用的“生物可降解”指可因细菌或其它天然试剂而化学改变或分解的材料。例如在使用多孔釜活化淤泥处理的生物降解实验中，2-甲基-2-十一烷基[14C]-苯磺酸钠的生物降解速率大于5-甲基-5-十一烷基[14C]-苯磺酸钠的生物降解速率。实验的详细说明描述于Nielsen等人的“BiodegradationofCoproductsofCommercialLinearAlkylbenzeneSulfonate，”EnvironmentalScienceandTechnology，1997，313397-3404。用于制备支链烷基芳烃的组合物及过程的实例描述于Berg的US3,484,498，题为“ProcessForThePreparationOfAryl-SubstitutedNormalParaffinHydrocarbons”；Threlkel等人的US5,196,624，题为“DetergentGradetoC10toC28Olefins，(C10toC28Alkyl)BenzenesandC10toC28Alkyl)BenzeneSulfonatesandProccessforPreparingSameUsingAPhosphiteContainingCatalyst”；Threlkel等人的US5,196,625，题为“DetergentGradetoC10toC28Olefins，(C10toC28Alkyl)Benzenesand(C10toC28Alkyl)BenzeneSulfonatedandProccessforPreparingSameUsingAPhosphiteContainingCatalyst”；Marinangeli等人的US6,111,158，题为“ProcessForProducingArylalkanesAtAlkylationConditionsUsingAZeoliteHavingaNESZeoliteStructureType”，及Marinangeli等人的US6,187,981，题为“ProcessForProducingArylalkanesAndArylalkaneSulfonates，CompositionsProducedTherefrom，andUsesThereof”。近来已发现，衍生自支链烯烃的表面活性剂具有异于衍生自直链烯烃的表面活性剂更希望的性质。例如相较于衍生自直链烯烃的表面活性剂，衍生自支链烯烃的表面活性剂具有增加的水溶解度、改进的洗涤性质及可接受的生物降解性质。由费-托过程物流产生的支链烯烃可增加所述物流的经济价值。在一些实施方案中，可使用二聚催化剂将直链烯烃转化成支链烯烃。支链烯烃可用于产生更为希望的因此对费-托物流的制备者更有价值的表面活性剂。费-托过程通常趋于产生少量烯烃。增加费-托物流的烯烃含量(例如支链烷基烯烃含量)可增加所述物流的经济价值。
发明内容在一些实施方案中，将进料物流进料至产生二聚烯烃的二聚单元中。产生的二聚烯烃可包括支链二聚烯烃。在一些实施方案中，进入二聚单元的过程进料物流衍生自费-托过程。在一种实施方案中，产生的二聚烯烃至少部分可与进料物流分离。在一些实施方案中，可将至少部分分离的进料物流引入二聚单元中。产生的二聚烯烃可用于将芳烃烷基化。在将芳烃烷基化后，至少部分得自烷基化过程的未反应组分可与烷基芳烃产物分离。二聚单元中的过程条件可为使得所得支链烯烃每个烯烃分子具有约为0.7-2.5的平均支链数。所述支链烯烃可包括但不限于甲基和/或乙基支链。所述二聚过程可产生包括少于约0.5％季碳原子的支链烯烃。在一种实施方案中，进入二聚单元的进料物流包括具有4-8的平均碳数的α-烯烃。由具有4-8的平均碳数的α-烯烃二聚产生的支链烯烃可具有8-16的平均碳数。至少部分未反应组分及产生的二聚烯烃可分离而产生未反应烃物流及产生的二聚烯烃物流。至少部分未反应烃物流可再循环至二聚单元。以烯烃将芳烃烷基化可在烷基化单元中发生。在一种实施方案中，得自异构化单元的烯烃物流及芳烃可进入烷基化单元。在所述烷基化单元中，可以利用烃物流中的至少部分烯烃将至少部分芳烃烷基化而产生烷基芳烃。至少部分产生的烷基芳烃可包括支链烷基。烃物流的至少部分未反应组分、至少部分未反应芳烃与至少部分产生的烷基芳烃可形成烷基化反应物流。至少部分链烷烃、未反应烯烃、芳烃与烷基芳烃可与烷基化反应物流分离而产生未反应烃物流与烷基芳烃产物物流。在一些实施方案中，可将未反应烃物流进一步分离形成链烷烃及未反应烯烃物流与芳烃物流。至少部分未反应芳烃物流可再循环至烷基化单元。在一些实施方案中，可将至少部分烷基芳烃产物物流磺化形成烷基芳族磺酸盐。在一些实施方案中，所述烷基芳族磺酸盐可包括支链烷基。本发明的优点因以下实施方案的详细说明及参考附图而对本领域技术人员为显而易见，其中图1描述使用二聚单元产生支链烷基芳烃的系统的实施方案示意图。图2描述从反应混合物中分离产生的二聚烯烃的分离单元的实施方案示意图。虽然本发明易于接受各种改进及替代形式，其特定实施方案是以图中实例的方式显示，而且在此不详述。但应了解，图示及其详细说明不打算将本发明限于所述的特定形式，相反，本发明涵盖如所附权利要求定义的本发明精神及范围内的所有改进、等价物和替代方案。具体实施例方式烃产物可使用费-托过程由合成气(即氢与一氧化碳的混合物)合成。合成气可衍生自煤或由天然气重整得到。费-托过程将合成气催化转化成为主要包括饱和烃、特定量烯烃与少量含氧产物的产物混合物。得自费-托过程的产物可用于产生燃料(例如汽油、柴油)、润滑油与蜡。费-托过程产生的燃料及其它产物通常具有低含量的硫、氮和/或金属，而且含极少或不含环形化合物(例如芳烃、萘)。费-托过程物流可用于制备经济上有价值的商业产物。例如直链烯烃为可用于产生表面活性剂的商业产物。使用部分过程物流产生直链烯烃可增加费-托过程物流的经济价值。烃进料物流可得自费-托过程或乙烯低聚过程。可选择费-托催化剂及反应条件以在反应产物物流中提供特定的产物混合物。例如可选择费-托催化剂及反应条件以增加物流中烯烃的量及降低链烷烃与氧化物的量。或者，可选择催化剂及反应条件以增加物流中链烷烃的量及降低烯烃与氧化物的量。利于在费-托过程中制备所需烃物种的催化剂和/或催化剂组合通常为已知的。虽然参考费-托物流，应了解任何过程产生的包括烯烃与饱和烃的任何物流均可为用于在此公开的过程的适当原料。多种费-托物流可含5-99％烯烃，其余为饱和烃及其它的化合物。在一些实施方案中，含烯烃与链烷烃的进料物流是经由链烷烃蜡裂解或烯烃低聚得到的。乙烯低聚产生的商业烯烃产物是由ChevronChemicalCompany、ShellChemicalCompany(商标名NEODENE)及BritishPetroleum在美国上市的。链烷烃蜡裂解而产生α-烯烃与链烷烃进料物流描述于Sie的US4,579,986，题为“ProcessForThePreparationOfHydrocarbons”，及Ansorge等人的美国专利申请No.10/153,955，题为“ProcessForThePreparationoflinearOlefinsandUseThereofToPrepareLinearAlcohols”。用于由乙烯制备直链烯烃的特定步骤描述于Mason的US3,676,523，题为“Alpha-OlefinProduction”；Mason的US3,686,351，题为“Alpha-OlefinProduction”；Mason的US3,737,475，题为“Alpha-OlefinProduction”，及Kister等人的US4,020,121，题为“OligomerizationReactionSystem”。大部分上述过程产生α-烯烃。更高级的直链内烯烃可商业生产，例如通过将链烷烃氯化脱氢、将链烷烃脱氢或将α-烯烃异构化。在一种实施方案中，处理进料物流而产生包括支链烯烃的烃物流。支链烯烃可用于将芳烃烷基化而产生支链烷基芳烃。所述进料物流可具有进料物流的约50-90重量％的链烷烃含量范围。在一些实施方案中，进料物流可具有大于约90重量％链烷烃的链烷烃含量。所述进料物流亦可包括烯烃。进料物流的烯烃含量可为约10-50重量％。在其它实施方案中，进料物流可具有大于90重量％烯烃的烯烃含量。进料物流的组合物可包括平均碳数大于4的烃。烃的平均碳数范围可以为4-6。在一些实施方案中，烃的平均碳数范围可为4-8。进料物流可包括少量具有高于或低于所需碳数范围的碳数的烃。在一些实施方案中，进料物流可衍生自包括较宽范围碳数的过程物流的蒸馏。在一种实施方案中，用于二聚单元的进料物流包括单烯烃和/或链烷烃。所述单烯烃可具有直链或支链结构。所述单烯烃可具有α或内双键。所述进料物流可包括其中存在的烯烃分子中50％或更多为直链碳骨架结构的α-烯烃的烯烃。在一些实施方案中，至少约70％的烯烃为直链碳骨架结构的α-烯烃。其中全部烯烃分子中大于约70％为直链碳骨架结构的α-烯烃的烃物流可用于芳烃烷基化的一些实施方案中。所述物流可衍生自费-托过程。在一些实施方案中，进料物流包括其中存在的烯烃分子中至少约50％为内烯烃的烯烃。支链链烯烃可作为用于芳族烷基化反应的进料来源。芳族烷基化反应使用进入物流中的烯烃将芳族化合物烷基化。芳族化合物(例如芳烃)可包括苯或取代苯。在一种实施方案中，烷基取代苯在过程中作为取代苯。烷基取代苯可为单-和/或多-取代低级烷基笨。烷基取代苯的烷基取代基可具有范围为1-5的碳数。在一种实施方案中，烷基取代基的碳数为1-2。芳族化合物的适当实例包括但不限于苯、甲苯、二甲苯、乙苯、异丙苯、正丙苯及其它的单-与多-低级烷基苯。在一些实施方案中，可使用单一芳族化合物或二或更多种芳族化合物的混合物作为进料来源。芳烃可直接进料至反应器中或在加入烷基化单元前于适当非反应性有机溶剂中混合。费-托进料物流可含低碳数(例如4、5、6、7、8)的烯烃与链烷烃。一般而言，低碳数进料物流可作为燃料销售、送至废料和/或再循环至其它处理单元。低碳数的烯烃与链烷烃使物流较难用于洗涤剂制备。一般而言，洗涤剂是由具有大于8的碳数的烯烃制备。进料物流中烯烃转化成为具有较高平均碳数(例如8-16)的支链烯烃可使低碳数进料物流更具有商业价值用途(例如可处理用于产生洗涤剂和/或表面活性剂的进料物流)。烷基的支链量及类型可增加进料物流的价值。在此描述将低碳数烯烃转化成为较高碳数烯烃的过程。参考图1所述的系统100，可将包括烯烃与链烷烃的第一烃物流经第一管线120引入二聚单元110中。在一些实施方案中，第一烃物流中的烃可具有4-8的平均碳数。在其它实施方案中，第一烃物流中的烃可具有4-6的平均碳数。在一些实施方案中，第一烃物流可衍生自费-托过程。在二聚单元110中，可将至少部分烯烃二聚。至少部分二聚烯烃经第二管线130作为第二烃物流离开二聚单元110。根据催化剂的选择，可使所得二聚烯烃支链化。在二聚单元110中产生的烯烃的支链可包括甲基、乙基和/或更长的碳链。在一种实施方案中，二聚烯烃可含大于约50％的甲基支链。在一些实施方案中，所得二聚烯烃可含大于约90％的甲基支链。用于二聚单元110的二聚催化剂可为均相或非均相催化剂。在一些实施方案中，用于二聚单元110的二聚催化剂可为包括第III族、第IVA族、第IVB族、第VIIIA族的氧化物或其组合的催化剂。所述氧化物的实例包括但不限于氧化镍、二氧化硅、二氧化钛、氧化铝或二氧化锆。所述催化剂可包括作为二氧化硅(SiO2)载体表面上的分散牢固单层而存在的非晶氧化镍(NiO)。二氧化硅载体表面亦可包括少量铝、镓或铟的氧化物，使得与存在于催化剂中的氧化镍与金属氧化物的比在约4∶1-100∶1的范围内。二聚催化剂可通过将水不溶性镍盐沉淀于已经用金属氧化物浸渍的二氧化硅载体表面上而制备。或者，二聚催化剂可通过将水不溶性镍盐沉淀于二氧化硅-氧化铝载体上而制备，所述载体已经脱铝使得所得氧化镍/氧化铝的比在约4∶1-100∶1的范围内。所述催化剂可通过在氧存在下在约300-700℃的温度范围内煅烧而活化，或者在一些实施方案中在约500-600℃的温度范围内煅烧而活化。二氧化硅载体的表面积可在约100-450平方米/克的范围内。在一种实施方案中，二氧化硅表面积可在约200-400平方米/克的范围内。分散于二氧化硅载体内的氧化镍的含量范围可为约7-70重量％。根据用于制备催化剂的特定载体的表面积，在一些实施方案中，氧化镍的含量可为约20-50重量％。对于表面积为约300平方米/克的二氧化硅载体，在一些实施方案中，氧化镍的含量范围可为约21-35重量％。在其它实施方案中，氧化镍的含量范围可为约28重量％。在氧化镍前体化合物沉淀于其表面上之前，二氧化硅载体可为干燥颗粒形式或为水凝胶形式。二氧化硅水凝胶可通过混合水溶性硅酸盐(例如硅酸钠或硅酸钾)与矿物酸，然后以水洗涤以去除水溶性离子而制备。所得二氧化硅水凝胶可部分或完全干燥。氧化镍前体可包括水不溶性镍盐，如碳酸镍、磷酸镍、硝酸镍或氢氧化镍。水不溶性镍盐可通过形成硅胶与水溶性镍盐的含水混合物而原位产生。镍盐可包括但不限于硝酸镍、磺酸镍、羰化镍、卤化镍。可向所述含水混合物中加入碱以诱使水不溶性镍盐沉淀。可能形成的水不溶性镍盐可以细粉形式沉淀于晶格内及二氧化硅载体表面上。然后可回收处理后的二氧化硅载体、清洗数次并干燥。二聚催化剂中的第二组分可为三价金属氧化物。所述三价金属氧化物可包括但不限于铝、镓或铟或其组合。虽然上述氧化镍和/或二氧化硅催化剂对烯烃二聚可以是有活性的，但其可能迅速失活。失活可能为保持附着于表面上且成为焦炭前体的大型低聚物形成的结果。催化剂内存在少量三价金属氧化物产生酸位。酸位可促进催化活性而不促进不希望的和/或过量的低聚物形成。所述三价金属氧化物可通过任何适当的技术(例如上述沉淀法或通过水溶性盐形式的直接浸渍法)加入二氧化硅载体中。在一种实施方案中，三价金属氧化物可通过加入水溶性盐而作为水溶液浸渍于二氧化硅载体中。水溶性金属盐可包括但不限于金属硝酸盐、金属氯化物或金属硫酸盐。一旦用金属盐浸渍，可将二氧化硅载体干燥并煅烧以将金属盐还原成为氧化物形式。所形成的用三价氧化物活化的二氧化硅载体然后可进一步处理而将氧化镍层结合到二氧化硅-三价金属氧化物载体上。在一些实施方案中，二氧化硅-三价金属氧化物载体可包括二氧化硅/氧化铝、二氧化硅/氧化镓或二氧化硅/氧化铟凝胶。在一些实施方案中，存在于载体中的金属氧化物(例如氧化铝)的含量可比氧化镍的含量低。因此，为了降低氧化铝的含量，氧化铝含量相当高(例如高于约5重量％)的二氧化硅/氧化铝凝胶的脱铝可能为必要的。脱铝可通过本领域已知的技术(例如用有机或无机酸提取铝)完成。有机或无机酸可包括但不限于硝酸、硫酸、氢氯酸、氯乙酸或乙二胺四乙酸。提取可通过将酸加入铝硅酸盐的含水分散体、然后搅拌、倾析及用水洗涤而完成。所述过程可重复一次或多次直到得到所需的氧化铝含量为止。然后可如上所述将所述固体干燥、煅烧及进一步处理，以将氧化镍层结合到二氧化硅/氧化铝载体上。在一些实施方案中，相对存在于二氧化硅载体中的氧化镍的含量，三价金属氧化物的含量可能是显著的，从而就二聚物产率及存在于二聚产物中的最小平均甲基支链而言得到改进的结果。在一些实施方案中，当三价金属氧化物的含量太低时，例如氧化镍与三价金属氧化物的比高于约100∶1，则二聚物产率降低且催化剂可能快速失活。在一些实施方案中，当三价金属氧化物的含量太高时(例如氧化镍与三价金属氧化物的比低于约4∶1)，则二聚物产率可能降低且二聚物产物中的甲基支链平均含量可能增加。在一些实施方案中，三价金属氧化物的含量可为使氧化镍与三价金属氧化物的比在约4∶1-30∶1的范围内。在其它实施方案中，三价金属氧化物的含量可为使氧化镍与三价金属氧化物的比为约5∶1-20∶1。在一些实施方案中，氧化镍与三价金属氧化物的比可为约8∶1-15∶1。在一些实施方案中，以氧化镍、三价金属氧化物与二氧化硅的总重量计，二聚催化剂可含约21-35重量％的氧化镍及约1-5重量％的三价金属氧化物。在一些实施方案中，以氧化镍、三价金属氧化物与二氧化硅的总重量计，二聚催化剂可包括约1.5-4重量％的三价金属氧化物。二聚催化剂的制备描述于Vicari等人的US5,849,972，题为“OligomerizationOfOlefinsToHighlyLinearOligomers，andCatalystForThisPurpose”及Saleh等人的US5,169,824，题为“CatalystComprisingAmorphousNiOOnSilica/AluminaSupport”。二聚单元110中第一烃进料物流中的烯烃至二聚物的转化可以间歇、连续(例如使用固定床)、半间歇或多步过程进行。在间歇过程中，二聚催化剂可用第一烃进料物流浆化。二聚反应的温度范围可为约120-200℃。在一种实施方案中，反应温度范围可为约150-165℃。反应温度可通过蒸发冷却控制，例如从反应混合物中蒸发较轻烃馏分而控制反应温度。产生的二聚烯烃可在第二烃物流中经第二管线130离开二聚单元。第二烃物流可运送至其它处理单元(例如分离单元、烷基化单元、加氢甲酰化单元)。在一些实施方案中，第二烃物流可包括具有8-16的平均碳数的烯烃。在其它实施方案中，第二烃物流可包括具有8-12的平均碳数的烯烃。在一些实施方案中，第二烃物流可包括大于50重量％的烯烃含量。二聚单元110中产生的支链烯烃可包括甲基、乙基和/或更长的碳链支链。可对异构化烯烃组合物进行氢核磁共振(1HNMR)分析。支链烯烃可包括季和/或叔脂族碳。在一些实施方案中，可使二聚单元中产生的季和/或叔脂族碳的量最小。烯烃的1HNMR分析可显示烃物流中烯烃的异构化程度。季碳原子的存在可使用碳13(13C)NMR技术测定。支链类型(例如甲基、乙基、丙基或更大基团)可通过烯烃混合物加氢、然后对加氢烯烃溶液13CNMR分析而测定。在一种实施方案中，存在于支链烯烃组合物中的每个烯烃分子的平均支链数为约0.1-2.5。在其它实施方案中，存在于支链烯烃组合物中的每个烯烃分子的平均支链数为约0.7-2.5。在一些实施方案中，在进料物流含大于70％的直链烯烃时，存在于支链烯烃组合物中的每个烯烃分子的平均支链数为约0.2-1.5。产物中的支链程度可通过控制用于二聚单元的过程条件而控制。例如高反应温度及低进料流量可导致更高的支链程度。甲基支链可占存在于烯烃分子中的支链总数的约20-99％。在一些实施方案中，甲基支链可大于烯烃分子中支链总数的约50％。在一些实施方案中，烯烃分子中的乙基支链数可小于支链总数的约30％。在其它实施方案中，如果存在，乙基支链数可为支链总数的约0.1-2％。如果存在，甲基或乙基以外的支链可小于支链总数的约10％。存在于支链烯烃组合物中的脂族季和/或叔碳原子数量可小于存在的碳原子的约2％。在一种实施方案中，存在的脂族季和/或叔碳小于存在的碳原子的约1％。对于其中生物降解能力重要的应用，脂族季碳原子数量可小于存在的碳原子的约0.5％。在一种实施方案中，脂族季和/或叔碳原子数量小于存在的碳原子的约0.3％。在其它实施方案中，存在于支链烯烃组合物中的脂族季碳原子数量可为存在的脂族碳原子的约0.01-0.3％。如果需要，可通过本领域已知的技术(例如分馏蒸馏)将产生的二聚烯烃与反应混合物分离。在一种实施方案中，至少部分第二烃物流可经管线220离开二聚单元110且进入分离单元210，如图2所述。反应混合物可在分离单元210中经分馏蒸馏分离成为产生的二聚烯烃物流及链烷烃与未反应烯烃物流。在此使用的“分馏蒸馏”指液体蒸馏然后收集按沸点决定的液体馏分。链烷烃与未反应烯烃物流可含碳数小于8的烃。至少部分链烷烃与未反应烯烃物流可经管线240引入二聚单元110中。产生的二聚烯烃物流可离开分离单元210且经管线260引入第二管线130中。在一些实施方案中，二聚单元110可具有数个入口以接纳各种组成不同的过程物流。过程物流可得自其它的处理单元和/或贮存单元。过程物流的实例包括但不限于稀释剂烃物流和/或包括衍生自其它过程的烯烃与链烷烃的其它烃物流。在此使用的“进入二聚单元中”指过程物流经一个或多个入口进入二聚单元中。至少部分产生的二聚烯烃物流可经第二管线130引入烷基化单元140中。通过二聚单元110中产生的至少部分支链烯烃将芳烃烷基化可使用各种类型的反应器进行。在一些实施方案中，烷基化过程可通过将催化剂及芳烃加入反应器，将混合物加热至反应温度，然后将烯烃或芳烃加入加热的混合物中而以间歇方式进行。烷基化单元140可具有数个入口以接纳另外的过程物流的进入。在此使用的“进入烷基化单元的物流”指过程物流经一个或多个入口进入烷基化单元中。所述过程物流的实例包括但不限于得自二聚单元110的物流、稀释剂烃物流、包括衍生自其它过程的烯烃与链烷烃的气体和/或其它烃物流。在一种实施方案中，在烷基化单元140中使用多种烷基化条件使二聚单元110中产生的第二烃物流中的至少部分烯烃与芳烃(例如苯)接触。所得烷基芳烃至少部分为具有支链烷基的单烷基化芳烃。使其它烷基化产物(如二烷基化与更高级的烷基化产物)最少可通过烷基化单元140中的过程条件(例如摩尔比、反应温度、催化剂类型及反应物浓度)控制。在一种实施方案中，用于在烷基化单元140中将芳烃烷基化的烷基化条件可包括使用夫-夸(Friedel-Crafts)催化剂形式。夫-夸催化剂可为酸性无机材料。酸性无机材料的实例包括但不限于矿物酸，如含少于约10％水的硫酸、含少于约10％水的氢氟酸、液化无水氟化氢和/或与氢氟酸组合使用的其它无机材料。其它无机材料包括但不限于路易斯酸，如无水氯化铝、无水溴化铝与三氟化硼。在一些实施方案中，烷基化催化剂可为分子筛如酸式ITQ-21。分子筛催化剂的合成及结构描述于Corma等人的“Alarge-cavityzeolitewithwideporewindowsandpotentialasanoilrefiningcatalyst，”Nature，2002，418514。在一些实施方案中，用于烷基化单元140的催化剂是以可以或不可以用金属或金属化合物改性的沸石催化剂为基础的。沸石烷基化催化剂描述于美国专利申请No.10/075,318，题为“AProcessForPreparing(Branched-Alkyl)Arylsulfonatesand(Branched-Alkyl)ArylsulfonateComposition”，Marinangeli等人的US6,111,158，题为“ProcessForProducingArylalkanesAtAlkylationConditionsUsingAZeoliteHavingaNESZeoliteStructureType”，及Schoennagel等人的US5,041,402，题为“ThermallyStableNobleMetal-ContainingZeoliteCatalyst”。沸石催化剂可具有至少一个具有范围为大于约4埃至小于约9埃的结晶自由通道直径的通道，应了解在所述孔具有椭圆形时，较大孔度尺寸为考虑的尺寸。在一种实施方案中，所述孔度尺寸范围可为约5.5埃至约7埃。沸石的孔度尺寸描述于W.M.Meier等人的“AtlasofZeoliteStructureTypes”，第四修订版，1996，Elsevier。在烷基化单元140中，第二烃物流中的至少部分烯烃及至少部分芳烃可在烷基化催化剂存在下于烷基化条件下反应。用于烷基化反应的反应温度范围可为大于约30℃至小于约300℃。在一些实施方案中，反应温度范围可为大于约100℃至小于约250℃。所述烷基化反应可在至少部分液相中、在全液相中或在超临界条件下进行。在一些实施方案中，烷基化单元中的压力足以使反应物维持为液相。用于烷基化单元140中的压力取决于烯烃类型、芳烃类型和/或反应温度。烷基化单元140中的压力范围可为约3-70大气压(304-7095kPa)。在一些实施方案中，操作压力范围为约20-35大气压(2025-3545kPa)。烷基化单元140中的烷基化条件可维持为使支链烯烃的骨架异构化最小。烷基化条件亦可维持为产生具有对应二聚单元110中所产生烯烃的支链的烷基的烷基芳烃。在此使用的“烷基化过程中的骨架异构化”指在烷基化过程中发生的异构化，其改变烯烃或烷基芳烃产物的支链位置。因此，可设定烷基化条件，使得在烷基化反应过程中烯烃与烷基芳烃产物中的季脂族碳原子数保持不变。烷基化单元140中产生的支链烷基芳族化合物的一般通式为化学式R-Y，其中Y表示芳烃基团(例如苯基)及R表示衍生自二聚单元110中产生的烯烃的基团。烯烃可具有范围为7-16的碳数。在一些实施方案中，烯烃碳数范围可为10-16。在其它实施方案中，烯烃碳数范围可为10-13。R可为支链烷基。支链烷基上的支链可包括但不限于甲基、乙基和/或较长碳链。存在于烷基组合物中的每个烷基分子的平均支链数可等于二聚单元110中产生的烯烃的支链数(例如0.1-2.0)。烷基化反应的化学计量为每摩尔全部单烯烃仅需要1摩尔芳烃化合物。但使用1∶1摩尔条件趋于产生烯烃低聚物和/或聚合物、单烷基芳烃、二烷基-、三烷基-与可能的高级多烷基化芳烃或未反应烯烃的混合物。但希望的是使该摩尔比尽量接近1∶1从而使芳烃的利用最大化，及使未反应芳烃或未反应烯烃的再循环最小。芳烃与全部单烯烃的摩尔比可影响烷基化反应的转化率及选择性。在一些实施方案中，每摩尔全部单烯烃的全部芳烃摩尔比可设为约3∶1-100∶1，以使单烷基芳烃的形成最大化。在一些实施方案中，芳烃与烯烃的比可为约5∶1-50∶1。在其它实施方案中，芳烃与烯烃的比可为约5∶1-35∶1。在一些实施方案中，芳烃与烯烃的比可为约8∶1-30∶1。在一些实施方案中，希望根据烯烃物流的来源调整烯烃与链烷烃的浓度。链烷烃物流可在烷基化单元上游加入含大于约50％单烯烃的过程物流中，以产生小于约50％单烯烃的过程物流。在一些实施方案中，可将含约20％直链烯烃与80％链烷烃的过程物流加入烷基化单元上游主要含支链烯烃的过程物流中形成组合物流。用组合物流将芳烃烷基化可形成含支链与直链烷基芳烃的混合物流。至少部分第三烃物流可经第三管线150引入第二管线130中而产生组合烃物流。所述组合物流可进入烷基化单元140。组合物流中的至少部分烯烃可将烷基化单元140中的芳烃烷基化而产生烷基化反应混合物物流。在一种实施方案中，第三烃物流的烯烃含量范围相对总烃含量为约1-99％。在一些实施方案中，第三烃物流的烯烃含量相对总烃含量可为约5-15％。在其它实施方案中，第三烃物流的烯烃含量相对总烃物流可大于80％。在一些实施方案中，第三烃物流可包括直链烯烃。在二聚单元下游加入包括直链烯烃的物流可制备包括直链与支链烯烃的混合物的烷基化进料物流。通过将包括支链与直链烯烃的物流引入烷基化单元140中，可得到支链与直链烷基芳族产物的混合物。改变加入烷基化进料物流的直链烯烃的量可控制直链与支链烷基芳族产物的比。当转化为烷基芳族表面活性剂时，支链与直链烷基芳烃的混合物可具有改进性质。改进性质的实例包括但不限于低的皮肤与眼睛刺激性、起泡性质、生物降解能力、冷水溶解度及冷水洗涤性。这些表面活性剂的应用包括但不限于个人保养产品、家庭及工业洗衣产品、手洗洗碗产品、机器润滑剂添加剂及润滑油调配物。烷基化反应混合物物流可经第四管线170进入分离器160。在分离器160中可产生至少两个物流即未反应烃物流与烷基芳烃物流。未反应烃物流可使用本领域已知的技术(例如蒸馏、固/液分离、吸附、溶剂萃取)分离成为芳烃物流及链烷烃与未反应烯烃物流。分离的芳烃物流可经第五管线180离开分离器160且再循环至烷基化单元140。烷基芳烃产物物流可经第六管线190离开分离器160及运输用于原位贮存、商业销售、异地运输和/或用于其它处理单元。至少部分链烷烃与未反应烯烃物流可经第七管线195离开分离器160且与其它过程物流组合，送至其它处理单元和/或原位贮存。在一些实施方案中，链烷烃与未反应烯烃可进一步分离成为包括碳数小于8的链烷烃与未反应烯烃的烃物流。包括碳数小于8的链烷烃与未反应烯烃的烃物流可引入二聚单元110的上游和/或其中。产生的烷基芳烃产物物流可在磺化单元中磺化形成芳族磺酸盐。在一些实施方案中，所述烷基芳烃可含支链烷基。烷基芳烃产物物流中至少部分芳烃的磺化可通过本领域已知的任何磺化方法实行。所述方法的实例包括使用硫酸、氯磺酸、发烟硫酸或三氧化硫进行磺化。涉及空气/三氧化硫混合物的磺化方法的细节描述于Brooks等人的US3,427,342，题为“ContinuousSulfonationProcess”中。在一种实施方案中，用于磺化的三氧化硫与烷基芳族产物摩尔比为1.03。在磺化反应结束后，可将磺化反应混合物老化约30分钟，然后用约1％的水水解。所得酸混合物可用碱中和而产生支链烷基芳烃磺酸盐。适当的中和碱可以为碱金属与碱土金属的氢氧化物及氢氧化铵，其提供磺酸盐的阳离子。支链烷基芳烃磺酸盐的一般通式为化学式(R-A′-SO3)nM。R为衍生自支链烯烃的基团，其具有4-16的平均碳数。在一种实施方案中，平均碳数范围为7-16。在另一种实施方案中，平均碳数范围为10-13。A′可为二价芳烃基团(例如苯基)。M可为选自碱金属离子、碱土金属离子、铵离子和/或其混合物的阳离子，及n可为取决于阳离子M的价数使复合物的总电荷为零的数。在一种实施方案中，M可为钠、镁或钾离子。镁与钾离子可促进烷基芳烃磺酸盐的水溶解度及性能。铵离子的实例可包括但不限于单乙醇胺、二乙醇胺与三乙醇胺。在一些实施方案中，铵离子可为NH4+。所得烷基芳烃磺酸盐可以溶液(例如30％水溶液)、浆液(例如60％含水浆液)和/或屑片(例如90％干燥屑片)而贮存和/或销售。支链烷基芳族磺酸盐可用于多种应用。一种应用实例包括洗涤剂调配物。洗涤剂调配物包括但不限于粒状洗衣洗涤剂调配物、液态洗衣洗涤剂调配物、液态洗碗洗涤剂调配物及各种调配物。各种调配物的实例包括但不限于常用洗涤剂、液体肥皂、洗发精与液态冲洗剂。实例实例1∶1-己烯的二聚通过Saleh等人的US5,169,824，题为“CatalystComprisingAmorphousNiOOnSilica/AluminaSupport”的实例1所述的方法，制备用于C6烯烃物流二聚的氧化镍二聚催化剂。二聚结果列于表1。表1实例2稀释1-己烯的二聚通过Saleh等人的US5,169,824，题为“CatalystComprisingAmorphousNiOOnSilica/AluminaSupport”的实例1所述的方法，制备用于C6烯烃物流二聚的氧化镍二聚催化剂。向高压釜单元的15毫升反应器管中装入NiO催化剂(0.335克)、1-己烯(1.675克)、己烷(1.675克)及气相色谱标准物质(0.67克直链十四碳烷)。二聚结果列于表2。表2基于本说明书，本发明各方面的进一步改进及替代性实施方案对本领域技术人员是显而易见的。因此，本说明书仅为描述性的，而且只为教导本领域技术人员实施本发明的一般方式。应了解，在此所示及所述的本发明形式为目前优选的实施方案。在此描述及所述的元件及材料可取代，份数及过程可转换，及本发明的一些特征可独立利用，基于本发明书，所有这些对本领域技术人员均为显而易见的。在此所述元件可在不背离以下权利要求所述的本发明的精神及范围的条件下进行改变。此外应了解，在一些实施方式中可组合此处独立描述的特征。权利要求1.一种用于产生烷基芳烃的方法，其包含将包含烯烃与链烷烃的第一烃物流引入二聚单元中，其中二聚单元设计为将第一烃物流中的至少部分烯烃二聚产生二聚烯烃，其中第一烃物流的至少部分未反应组分与至少部分产生的二聚烯烃形成第二烃物流，其中至少部分二聚烯烃为支链烯烃；和其中二聚单元包含设计为将至少部分烯烃二聚的二聚催化剂，所述催化剂包含氧化镍；和将至少部分第二烃物流与芳烃引入烷基化单元中，其中烷基化单元设计为利用来自第二烃物流的至少部分烯烃将至少部分芳烃烷基化而产生烷基芳烃，其中至少部分产生的烷基芳烃包含支链烷基。2.权利要求1的方法，其中第一烃物流由费-托过程产生。3.权利要求1-2任一项的方法，其中第一烃物流包含具有4-8的碳数或4-6的碳数的烯烃。4.权利要求1-3任一项的方法，其中第一烃物流中的烯烃组合物包含直链与支链烯烃和/或约50-99％的烯烃。5.权利要求1-3任一项的方法，其中第一烃物流包含约50-99％的烯烃。6.权利要求1-5任一项的方法，其中二聚单元在约120-200℃或约150-165℃的温度下操作。7.权利要求1-6任一项的方法，其中二聚单元设计为产生大于20％的支链二聚化合物。8.权利要求1-7任一项的方法，其中第二烃物流的烯烃组合物包含具有10-16的碳数或8-12的碳数的直链与支链烯烃。9.权利要求1-7任一项的方法，其中第二烃物流的烯烃组合物包含具有10-16的碳数的直链与支链烯烃，及其中至少部分支链烯烃包含甲基与乙基支链。10.权利要求1-9任一项的方法，其中部分支链烯烃每个总烯烃分子包含至少为0.7、约0.7-1.5、约0.7-2.0、约1.0-1.5或小于约2.5的平均支链数。11.权利要求1-10任一项的方法，其中部分支链烯烃包含甲基与乙基支链。12.权利要求1-11任一项的方法，其中支链烯烃上的支链基团为大于约50％的甲基、小于约10％的乙基和/或小于约5％的非甲基或乙基的基团。13.权利要求1-12任一项的方法，其中支链烯烃具有小于约0.5％的脂族季碳原子或小于约0.3％的脂族季碳原子。14.权利要求1-13任一项的方法，其进一步包含将产生的二聚烯烃与第二烃物流分离，形成产生的二聚烯烃物流及链烷烃与未反应烯烃物流，其中链烷烃与未反应烯烃物流包含碳数小于7的烃；和将至少部分链烷烃与未反应烯烃物流引入二聚单元中。15.权利要求1-14任一项的方法，其进一步包含通过将至少部分第三烃物流加入烷基化单元中，或通过将至少部分包含大于约90重量％链烷烃的第三烃物流加入烷基化单元中，而调整引入烷基化单元中的烯烃与链烷烃的比。16.权利要求1-14任一项的方法，其进一步包含按如下过程调整引入烷基化单元的烯烃与链烷烃的比通过在烷基化单元上游组合至少部分第三烃物流与至少部分第二烃物流形成组合物流；通过在烷基化单元上游组合至少部分第三烃物流与至少部分第二烃物流形成组合物流，其中第三烃物流包含大于约90重量％的链烷烃；或通过在烷基化单元上游组合至少部分第三烃物流与至少部分第二烃物流形成组合物流，其中第三烃物流包含具有10-16的碳数的链烷烃与烯烃；和将组合物流引入烷基化单元中。17.权利要求1-16任一项的方法，其中烷基化单元设计为产生大于约50％或大于约85％的单烷基化芳烃。18.权利要求1-17任一项的方法，其中烷基化单元中芳烃与支链烯烃的摩尔比为约0.1-2.0。19.权利要求1-18任一项的方法，其中烷基化单元在约30-300℃的反应温度下操作。20.权利要求1-19任一项的方法，其中烷基芳烃的支链烷基包含0.5％或更少的脂族季碳原子，及每个烷基的平均支链数为至少0.7，所述支链包含甲基与乙基支链。21.权利要求1-20任一项的方法，其进一步包含形成烷基化反应物流，其中烷基化反应物流包含至少部分芳烃、至少部分第二烃物流的未反应组分与至少部分所产生的烷基芳烃；将烷基芳烃与烷基化反应物流分离而产生未反应烃物流与烷基芳烃物流；所述未反应烃物流包含至少部分第二烃物流的未反应组分与至少部分芳烃；将至少部分链烷烃及至少部分烯烃与未反应烃物流分离而产生芳烃物流及链烷烃与未反应烯烃物流；将至少部分芳烃物流引入烷基化单元中。22.权利要求21的方法，其进一步包含将烯烃同链烷烃与未反应烯烃物流分离而产生烯烃物流，其中烯烃物流中的烯烃具有4-8的碳数，及将至少部分烯烃物流引入二聚单元中。23.权利要求1-22任一项的方法，其进一步包含将至少部分烷基芳烃物流引入磺化单元中，其中磺化单元设计为将烷基芳烃物流中的至少部分烷基芳烃磺化而产生烷基芳族磺酸盐；和其中至少部分产生的烷基芳族磺酸盐包含支链烷基芳族磺酸盐。24.一种用于产生烷基芳烃的系统，其设计为实施权利要求1-23任一项的方法。全文摘要描述一种产生支链烷基芳烃的系统及方法。所述系统可包括烯烃二聚单元、烷基化单元和/或一个或多个分离单元。用于产生支链烷基芳烃的方法可包括将过程物流中的烯烃二聚和/或异构化。产生的二聚烯烃可用于将芳烃烷基化形成支链烷基芳烃。在将芳烃烷基化后，得自烷基化过程的未反应组分可与烷基芳烃分离。得自烷基化过程的未反应组分可再循环回到主过程物流中或送至其它处理单元。文档编号C07C2/10GK1747915SQ200480003627公开日2006年3月15日申请日期2004年2月3日优先权日2003年2月5日发明者保罗·马里·悠伯,亨德利克·戴尔斯沃格,布莱登·德蒙特·莫瑞,史提文·柯隆伊斯·桑罗申请人:国际壳牌研究有限公司