从芳族原料中脱除极性杂质的方法技术

一种从含极性化合物的芳族原料中脱除极性化合物的方法，所述方法包括如下步骤：（ａ）所述原料在吸附区与一种选用于吸附所述极性化合物的吸附剂接触，所述吸附剂包括一种孔和／或表面凹坑的横截面尺寸大于５．６埃的分子筛，所述吸附区的温度低于或等于１３０℃；且（ｂ）将处理后的基本不含所述极性化合物的原料从所述吸附区抽出。得到的处理后原料被送入烷基化反应区，在液相烷基化条件和催化剂存在的条件下与烷基化试剂接触。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，特别涉及采用了预处理芳族原料来脱除极性杂质步骤的芳族化合物烷基化方法。采用分子筛催化剂的芳族化合物烷基化过程可在气相或液相中进行。但是，考虑到液相操作时相关的选择性的改进和设备投资及操作费用的降低，现在工业上大多数烷基化过程是在至少部分液相条件下操作的。遗憾的是液相条件操作的一个缺点是分子筛催化剂往往会对原料中存在的杂质、特别是极性化合物如含氮化合物更为敏感。这类杂质会降低催化剂的酸活性，因此而减少了在催化剂所需再循环过程之间的循环次数。采用保护床来脱除烃原料流中痕量杂质的方法是本领域众所周知的。对石油化工和产品纯度严格限制的特殊化学工艺操作过程尤其要这样做。正常情况下，使用类似膨润土、高岭土或特殊活化的氧化铝的材料，将其放到含催化剂的反应容器的上游。粘土或氧化铝材料将原料中的杂质捕获，以满足产品纯度规格要求和减少催化剂中毒现象。但是，已知的粘土或氧化铝保护床在使芳族原料中的碱性氮杂质降低到用于液相烷基化过程所要求的低含量方面能力有限。而且，当粘土达到其吸附容量时通常不能再生使用，因而必须丢弃。US 5744686和5942650公开了通过将烃原料与一种包括硅铝摩尔比超过100且平均粒径小于5.5埃的非酸性分子筛的选择性吸附剂进行接触来从芳烃原料中脱除氮化合物的方法。在这两种情况下，选择性吸附剂是选自闭孔分子筛4A、分子筛4A、硅质岩、F-硅质岩、ZSM-5的分子筛和它们的混合物。PCT公告WO 98/07673公开一种制备烷基化苯或烷基化苯混合物的方法，其中先要在高于约130℃且低于约300℃的温度下在预处理区中将苯原料与固体酸进行接触。所用固体酸可以是一种选自ZSM-5、ZSM-11、ZSM-35、斜发沸石、镁碱沸石、辉沸石、EU-1、NU-87、发光沸石、ω沸石、β沸石、八面沸石、钠菱沸石、ZSM-12、钙霞石、L沸石、MCM-22、MCM-41、MCM-49、MCM-56和MCM58的铝硅酸盐。然后将预处理过的苯在烷基化区与烷基化试剂或在烷基交换区与烷基交换试剂接触，所存在的烷基化/烷基交换催化剂可选自发光沸石、β沸石、ZSM-5、ZSM-12、Y沸石、ω沸石、EU-1、NU-87、L沸石、MCM-22、SSZ-35、MCM-36、MCM-49、MCM-56、MCM58和多孔性结晶硅酸镁。按照本专利技术，已发现孔和/或表面凹坑的横截面尺寸大于5.6埃的分子筛在脱除芳烃原料中的氮杂质方面比US 5744686和5942650中所述的小孔材料要更为有效。而且，已发现脱除过程可在低于PCT公告WO 98/07673所述的130℃最低温度下进行，因此而减少了烃类副产物的形成和生产潜力的损失，以及减少了纯化系统的建设投资和操作费用。此处所用术语“基本不含所述极性化合物”的意思是处理后的原料含低于0.1ppm且更优选低于0.03ppm的所述极性化合物。优选分子筛具有横截面尺寸大于5.6埃的孔。更优选分子筛选自X沸石、Y沸石、超稳Y沸石(USY)、ZSM-12、发光沸石、β沸石、L沸石和ω沸石。或者，分子筛具有横截面尺寸大于5.6埃的表面凹坑，更优选分子筛选自MCM-22、MCM-49和MCM-56。优选分子筛的氧化硅与氧化铝摩尔比小于100。优选，所述温度是20-125℃，最优选25-110℃。在更进一步的方面中，本专利技术包括芳族化合物烷基化方法，包括如下步骤(a)将含极性化合物的芳族原料在吸附区与一种选用于吸附所述极性化合物的吸附剂接触，所述吸附剂包括一种孔和/或表面凹坑的横截面尺寸大于5.6埃的分子筛，所述吸附区的温度低于或等于130℃；(b)将处理后的基本不含所述极性化合物的原料从所述吸附区抽出；(c)将所述处理后的原料通过一个含包括分子筛在内的烷基化催化剂的烷基化区，在所述的烷基化区于液相烷基化反应条件下将所述的处理后原料与烷基化试剂接触，以生产烷基化芳族化合物。优选烷基化催化剂包括选自β沸石、MCM-22、MCM-49和MCM-56的分子筛。本文在提及要通过本专利技术吸附方法处理的原料时所用术语“芳族化合物”是按照本专业共识范围包括烷基取代或非取代的单核或多核化合物。此处可被烷基化的取代芳族化合物必须至少有一个氢原子直接键连芳核。芳环可以用一或多个烷基、芳基、烷芳基、烷氧基、芳氧基、环烷基、卤代和/或其它不影响烷基化反应的基团。适宜的非取代芳烃包括苯、萘、蒽、并四苯、二萘嵌苯、六苯并苯和菲，优选为苯。一般来说，可作为芳族化合物上取代基存在的烷基含从1到约22个碳原子且通常从约1到8个碳原子、且最常为从约1到4个碳原子。适宜的烷基取代芳族化合物包括甲苯、二甲苯、异丙苯、正丙苯、α-甲基萘、乙苯、异丙苯、1，3，5-三甲基苯、均四甲苯、对-甲基异丙基苯、丁苯、偏三甲苯、邻二乙基苯、间二乙基苯、对二乙基苯、异戊基苯、异己基苯、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。更高分子量的芳烃也可用作起始原料，包括诸如通过用烯烃低聚物对芳烃进行烷基化所生产的芳烃。这类产物在本领域通常称为烷基化物，包括己苯、壬苯、十二烷基苯、十五烷基苯、己基甲苯、壬基甲苯、十二烷基甲苯和十五烷基甲苯。最常用的烷基化物是以高沸点馏分形式获得的，其中烷基连接到从约C6到C12的不同大小的芳核上。苯、甲苯和/或二甲苯含量为主的重整产物特别适合用作本专利技术烷基化过程的进料。适用于本专利技术方法的典型原料包括苯、甲苯、二甲苯及其混合物，特别优选苯。作为工业规模烷基化过程所用原料如芳族原料一般含约从0.1到10ppm且更典型是约从0.5到3ppm极性杂质。此外，原料可含高至饱和条件量的水。本专利技术的选择性吸附过程包括将含极性杂质的原料通过一个包含用于选择性吸附所述极性杂质的吸附剂的吸附区，其中吸附剂包括一种孔和/或表面凹坑的横截面尺寸大于5.6埃的分子筛，吸附区的温度维持在低于或等于130℃，然后将处理后的基本不含所述极性化合物的原料从吸附区抽出。在一个具体实施方案中，用作吸附剂的分子筛是一种具有横截面尺寸大于5.6埃孔的分子筛。适用的大孔型分子筛的实例包括X沸石、Y沸石、脱铝Y沸石、超稳Y沸石(USY)、ZSM-12、发光沸石、β沸石、L沸石和ω沸石。脱铝Y沸石(Deal Y)可通过US 3442795所述的方法制备。低钠超稳沸石Y(USY)的描述见US 3293192和3449070。ZSM-12的描述见US 3832449。β沸石的描述见US 3308069。优选的吸附剂是13X型沸石，为沸石X的钠形式。在另一具体实施方案中，用作吸附剂的分子筛是一种具有横截面尺寸大于5.6埃表面凹坑的分子筛。在此情况下，分子筛孔的横截面尺寸可大于、小于或等于5.6埃。具有这样表面凹坑的分子筛的实例是MCM-22(见US 4954325的描述)、PSH-3(见US 4439409的描述)、SSZ-25(见US 4826667的描述)、MCM-49(见US 52365本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从含极性化合物的芳族原料中脱除极性化合物的方法，所述方法包括如下步骤： （ａ）所述原料在吸附区与一种选用于吸附所述极性化合物的吸附剂接触，所述吸附剂包括一种孔和／或表面凹坑的横截面尺寸大于５．６埃的分子筛，所述吸附区的温度低于或等于１３０℃；且 （ｂ）将处理后的基本不含所述极性化合物的原料从所述吸附区抽出。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：CR万卡特，YY黄，TP戴戈南，JP麦克威廉姆斯，RA威斯，
申请(专利权)人：埃克森美孚化学专利公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]