由甲苯和乙烯合成丙苯制造技术

提供了用于由诸如甲苯的芳族化合物与诸如乙烯的烯烃制备诸如丙苯的烷基苯的方法。这种方法包括使甲苯与约１００ｐｐｍ到约３５０ｐｐｍ的水和碱金属催化剂结合、在约１８０℃到约２２０℃下活化催化剂、添加乙烯并在约１３０℃到约１５０℃下进行合成反应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由曱苯和乙烯合成丙苯背景烷基苯是有用的，如在生产各种最终产品中用作中间产物。已知当碱金属 与烷基苯反应时，碱金属会取代节基氢。所得到的烷基苯阴离子/石咸金属阳离 子对将会在某些温度下与烯烃进行反应以得到烷基化产物，其中 一些或所有的饱和千基碳原子(benzylic carbon atom)以这样的方式被烷基化，以Y更取代碳 原子上的一些或所有的千基氢原子，且每一千基氢原子一个脂肪链。这种反应 可以得到多种产物，这取决于饱和节基碳原子的数目和给定节基碳原子上的氢 原子的数目。在商业化生产烷基苯时，通常期望高纯度的产物，且必须除去副 产物。一些专利和出版物解决了与提供用于商业化生产烷基苯的合适方法有关 的问题。参见，如美国专利第4,950,831号和美国专利第6,100,437号。例如，在纺织品染色和印花中，可以将特定的烷基苯如丙苯用作制造曱基 苯乙烯以及各种消费品的醋酸纤维素的溶剂。用于生产丙苯的不同的方法公布在文献中。例如，出版物表明，可以通过 苯与环丙烷的烷基化、通过使用沸石的异丙苯的异构化、通过苯与丙酰氯的 Friedel-Crafts酰化或通过使用NaK的曱苯与乙烯的反应来制备丙苯。尽管有这些出版物，以及其他人为改善烷基苯的生产所做的努力，但是就 我们所知，并没有广泛地商业化地生产大量的丙苯。因而，需要提供了商业上 合适纯度的丙苯产品的经济有效的方法。
技术实现思路
本专利技术通过提供一些方法满足了上述需要，这些方法包括(a)至少结合 在饱和a碳上具有活性氢的芳烃、以使得水含量在基于水和芳烃的量的大于 100 ppm到约350 ppm范围内的量的水以及碱金属以形成混合物；(b )将此混 合物维持在约180。C到约220。C下至少约30分钟；(c)将混合物冷却至约150 。C到约130°C; (d)至少使混合物与烯烃结合以形成反应混合物；(e)将此反应混合物维持在约130。C到约150。C下超过约1小时，同时在约150 psig至约 300 psig下搅拌反应混合物；以及(f)产生烷基苯。提供了进一步的这样的方 法，其包括(g)从反应混合物中回收未反应的在饱和a碳上具有活性氢的芳 烃；且其中将回收的未反应的芳烃的至少一部分用于(a)中。还提供了以下 方法，其包括(a)至少结合曱苯、以使得水含量在基于水和甲苯的量的大于 100 ppm到约350 ppm范围内的量的水以及钠钾合金以形成混合物；(b)将此 混合物维持在约180。C到约220。C下至少约30分钟；(c)将混合物冷却至约 150。C到约130°C; (d)至少使混合物与乙烯结合以形成反应混合物；(e)将 此反应混合物维持在约13(TC到约150。C下超过约1小时，同时在约150 psig 至约300psig下搅拌反应混合物；(f)产生丙苯；且提供了这样的方法，其包 括(g)从反应混合物中回收未反应的曱苯；且其中将回收的未反应的曱苯的 至少一部分用于(a)中。 附图通过参考附图将会更好地理解本专利技术，附图是表示根据本专利技术的方法的工 艺流程图。 芳烃在饱和a碳上具有活性氢的芳烃可以是已知用于这种反应中的任何这样 的化合物，诸如曱苯、乙苯、正丙苯(NPB)、异丙苯、正丁苯、仲丁苯、异 丁苯、正二十烷基苯、邻二曱苯、间二曱苯和对二曱苯、邻乙基曱苯、间乙基 甲苯和对乙基甲苯、1,3，5-三甲苯、1，2，4,5-四甲苯和1,2，3，5-四曱苯、对二异丙 苯、1_曱基萘和2-曱基萘、二曱基萘、l-乙基-4-正十八烷基萘、1，4-二-正戊基 萘、1，2，3，4-四氢化萘、茚满、环己基苯、甲基环己基苯、二苯基曱烷等。然而， 芳烃通常是对应于式RR'R"CH的烃，其中R是高达20个碳的芳基，且R'和 R"中的每一个独立地选自氬以及高达约20个碳的烷基和芳基。芳烃通常包括 具有一个或多个芳烷基的烷基苯。特别合适的芳烃是曱苯。碱金属正如本领域的技术人员已知的(参见，如Cobb),用作催化剂的碱金属可 以是锂、钠、钾、铷或铯；且该石咸金属合适地具有通过细分散或液体增大的表 面积。特别合适的碱金属是钾或钾合金，如钠钾合金。合适的碱金属包括具有约40 wt%到约90 wt%的钾含量的钠钾合金。基于当以等摩尔量釆用反应物时 的反应物的量，或基于当并非以等摩尔量采用反应物时的主要反应物的量，所 使用的碱金属的量是通常约2mol。/。到约10mor/。的催化量。 烯烃用于实施本专利技术的烯烃可以是已知用于这种反应中的烯烃中的任一种，诸 如乙烯、丙烯、l-丁烯、2-丁烯、异丁晞、l-戊烯、2-戊烯、3-曱基-l-丁烯、2- 曱基-2-丁烯、l-己烯、2-己烯、3-己烯、4-曱基-l-戊烯、3-曱基-l-戊烯、4-曱基-2-戊烯、l-庚烯、2-庚烯、2-辛烯、4-壬烯、l-癸烯、2-癸烯、l-十二烯、3- 十四烯、5-十六碳烯、6-曱基-4-十七碳烯、l-二十烯等。然而，烯烃通常是 对应于式QQ'C:CTT'的烯烃，其中Q、 Q'、 T和T'中的每一个独立地选自氢和 高达约20个碳的烷基。烯烃通常包括高达约20个碳。特别合适的烯烃是乙烯描述参考附图，根据本专利技术的方法可以包括在反应容器14中将来自容器IO(经 由管线11)的正如此处描述的诸如甲苯的芳烃与来自容器12的水进^f亍结合。 如果期望的话，正如该图中显示的，可以经由管线11将来自容器12的水输送 到反应容器14中。而且，如果期望的话，可以经由管线11将诸如妥尔油的分 散剂从容器12输送到反应容器14中。输送到反应容器14中的水含量可以是 在基于水加上芳烃的总含量的大于100 ppm到约350 ppm的范围内。水含量可 以在约260 ppm到约350 ppm,或约300 ppm到约330 ppm的范围内。从容器 12输送的水可以来自任何合适的来源且通常是々欠用水。可以经由管线17将诸 如钠钾合金的;咸金属从容器16输送到反应容器14中。可以加热反应容器14 内的曱苯、水、妥尔油和钠钾合金的组合物(combination) /混合物并使其维 持在约180。C到约220。C至少约30分钟。在大多数情形下，将此组合物维持在 180。C到约220。C超过约5或6小时将会破坏催化剂。在将反应容器14内的混 合物维持在期望的温度范围内达期望的时间段之后，可以将此混合物冷却至约 150。C到约130°C。可以经由管线19将正如此处描述的诸如乙烯的烯烃从容器 18输送到反应容器14中，并与混合物结合以形成反应混合物。可以将反应容 器14中的反应混合物维持在约130。C到约150°C，或约138。C到约M0。C，以及约150psig到约300psig超过l小时，同时在搅拌器20的作用下进朽-搅拌。 搅拌器20可以是任何合适的搅拌器，如低螺距叶轮(flat pitch impeller)。可 以经由管线21将反应混合物从反应容器14转移至骤冷容器22。可以向骤冷 容器22中添加来自合适来源(未显示)的骤冷水，和/或可以将来自容器24 的循环骤冷水经由管线25输送至骤冷容器22中。可以通过搅拌器26的作用 来搅拌骤冷容器22中的反应混合物与骤冷水/循环骤冷水。可以经由管线23 将骤冷的反应混合物从骤冷容器22转移至沉降相容器24。在沉降相容器24 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括：　（ａ）至少结合以下以形成混合物：　－芳烃，其在饱和α碳上具有活性氢，　－水，其以使得水含量在基于水和所述芳烃的量的大于１００ｐｐｍ到约３５０ｐｐｍ范围内的量，以及　－碱金属；　（ｂ）将所述混合物维持在约１８０℃到约２２０℃下至少约３０分钟；　（ｃ）将所述混合物冷却至约１５０℃到约１３０℃；　（ｄ）至少使所述混合物与烯烃结合以形成反应混合物；　（ｅ）将所述反应混合物维持在约１３０℃到约１５０℃下超过约１小时，同时在约１５０ｐｓｉｇ至约３００ｐｓｉｇ下搅拌所述反应混合物；以及　（ｆ）产生烷基苯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬E贝尔蒙特，罗伯特W纳尔逊，克里斯托弗A柯蒂斯，
申请(专利权)人：雅宝公司，
类型：发明
国别省市：US[]