生产仲丁基苯的方法技术

一种生产仲丁基苯的方法，该方法包括将包含苯和Ｃ↓［４］烷基化剂的进料在包括温度约１１０℃到约１５０℃的烷基化条件下与催化剂接触，所述催化剂包含具有包括ｄ间距最大值在１２．４±０．２５、６．９±０．１５、３．５７±０．０７和３．４２±０．０７埃的Ｘ射线衍射图的至少一种分子筛。然后能将仲丁基苯氧化以产生氢过氧化物并且氢过氧化物分解以产生苯酚和甲乙酮。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于生产仲丁基苯和将仲丁基苯转化为苯酚和甲乙酮的方法。
技术介绍
苯酚和甲乙酮是化学工业中重要的产品。例如，苯酚可用 于生产酚醛树脂、双酚A、 s-己内酰胺、己二酸、烷基酚和增塑剂， 而甲乙酮能用作光漆、溶剂以及用于润滑油脱腊。生产甲乙酮的最为常规的路线是通过仲丁醇(SBA)脱氢， 采用由丁烯的酸催化水合生产的醇。例如，由丁烯与硫酸反应的工业 规模的SBA生产已经通过气体/液体抽提实现了许多年。目前，生产苯酚的最为常规的路线是Hock法。这是一种 三步法，其中第一步包括用丙烯烷基化苯以生产枯烯，接着氧化枯烯 为对应的氢过氧化物，然后裂解氢过氧化物以生产等摩尔的苯酚和丙 酮。然而，人们对于苯酚的需求比对丙酮的需求增长快得多。而且， 由于丙烯发展不足，丙烯的成本相对于丁烯很可能增加。因此，采用 丁烯代替丙烯作为进料并共同生产甲乙酮而不是丙酮的方法可能是吸 引人的苯酚生产替代路线。 .众所周知苯酚和甲乙酮能通过Hock法的变更形式来共同 生产，其中将仲丁基苯氧化以获得仲丁基苯氢过氧化物，并且该过氧 化物分解为期望的苯酚和甲乙酮。此类方法的概述描述于Process Economics Report No. 22B的第113-421以及261—263页，题为"苯 酚"，由Stanford Research Institute于1977年12月出版。仲丁基苯能通过用正丁烯以酸催化剂烷基化苯而生产。该 化学反应非常类似于乙苯和枯烯生产。然而，随着烷基化剂碳原子数的增加，产物异构体的数目也增加。例如，乙苯有一种异构体，丙基 苯有两种异构体(枯烯和正丙基苯)，以及丁基苯有四种异构体(正-，异-，仲-和叔丁基苯)。对于仲丁基苯的生产，重要的是将正-、异-、 叔-丁基苯和苯基丁烯副产物的形成降至最低。这些副产品特别是异-丁基苯具有与仲丁基苯非常相近的沸点，因此难以通过蒸馏从仲丁基 苯中分离(参见下表)。丁基苯沸点，r叔丁基苯169异丁基苯171仲丁基苯173正丁基苯183而且，已知异丁基苯和叔丁基苯是仲丁基苯氧化为对应氢 过氧化物的抑制剂，其为生产甲乙酮和苯酚的必要后续步骤。减少其它副产物如丁烯低聚物、二丁基苯和三丁基苯也是 期望的。这些副产物消耗了丁烯和苯进料，并且损害了仲丁基苯选择 性。烯类丁烯低聚物也能对仲丁基苯氧化速率有抑制作用。而且，尽管仲丁基苯的生产可通过采用纯的正丁烯进料而 最大化，采用更为合算的丁烯进料如提余液-2也是合意的。 一般的提 余液-2含0-1%丁二烯和0-5%异丁烯。在进料中采用此增加的异丁烯， 可预计有较高的叔丁基苯制备，这将加大催化剂的仲丁基苯选择性的 重要性。在我们于2005年8月5日提交的国际申请 No. PCT/EP2005/008557中，我们已经描述了 一种用于生产苯酚和甲乙 酮的整体工艺，此工艺包括(a)将包含苯和"烷基化剂的进料在烷基 化条件下与包含沸石P或MCM-22类沸石的催化剂接触以生产包含仲 丁基苯的烷基化流出物；(b)将仲丁基苯氧化以生产氢过氧化物；然后 (c)裂解氢过氧化物以生产苯酚和甲乙酮。烷基化条件包括温度约60 X:到约2601C,例如约100C到约200X:，在所有实施例中在160n下按照本专利技术，已经惊奇地发现如果我们的国际申请 No.PCT/EP2005/008557中所述的烷基方法以控制在约1101C到约150 "C的狭窄定义的限度的温度范围内实施，那么对仲丁基苯的选择性相 对于在较高温度下的操作显著提高而没有过量损失催化剂活性。因为 烷基化产物基本上不含异丁基苯和叔丁基苯，这是用于生产苯酚和曱 乙酮的Hock方法的吸引人的进料。例如从美国专利No.4， 992，606中已知，MCM-22为用烷基化试剂如具有i到5个碳原子的烯烃在约or;到约50ox:,优选约50"C到约250*C的宽范围的温度下烷基化苯化合物如苯的有效催化剂。 类似的内容列于美国专利Nos. 5， 371， 310和5， 557， 024中，但其中沸 石分别是MCM-49和MCM-56。然而，在这些参考文件中没有公开或暗 示MCM-22、 MCM-49或MCM-56对于以C,烷基化剂烷基化苯中对仲丁基 苯具有不平常的选择性，特别是当烷基化方法在温度约IIOC到约150 'C实施时。
技术实现思路
—方面，本专利技术在于一种，该方法包 括将包含苯和C4烷基化剂的进料在包括温度约110n到约1501C的烷 基化条件下与催化剂接触，所述催化剂包含具有包括d间距最大值在 12. 4 ± 0. 25、 6. 9 ± 0. 15、 3. 57 ± 0. 07和3. 42 ± 0. 07埃的X射线衍射 图的至少一种分子筛。优选，分子筛选自MCM-22、 MCM-49、 MCM-56及其同型物 (isotype)，以及更优选选自MCM-49、 MCM-56及其同型物。方便地，所述烷基化条件包括温度约1201C到约140C 优选约125匸到约135X:。方便地，(a)中的C4烷基化剂包括线性丁烯，例如l-丁烯 和/或2-丁烯。在一个实施方案中，所述线性丁烯包含于混合C4流中， 在接触(a)之前对其进行除硫、除氮、除含氧化合物(oxygenate)、除丁二烯和除异丁烯中的至少一种。方便地，所述混合C,流为提余液-1 或提余液-2流。在一个实施方案中，所述的接触在至少部分液相的条件下 实施。方便的，所述烷基化条件还包括压力7000kPa或更低，和基于 C4烷基化剂的进料重时空速(WHSV)约0. 1到50hr—'和苯对C4烷基化剂 的摩尔比为约1到50。在一个实施方案中，(a)中生产的所述烷基化流出物包含 多丁基苯以及该方法进一步包括将所述多丁基苯与苯在烷基转移催化 剂存在下接触以产生仲丁基苯。方便地，烷基转移催化剂包括选自沸 石P 、发光沸石、USY、 MCM-22、 PSH-3、 SSZ-25、 ERB-1、 ITQ-1、 ITQ-2、 MCM-36、 MCM-49、 MCM-56、 UZM-8及其混合物的分子筛。进一方面中，本专利技术在于生产苯酴和甲乙酮的方法，该方 法包括(a) 将包含苯和C4烷基化剂在包括温度约110 到约15 01C的烷基 化条件下与催化剂接触以产生包含仲丁基苯的烷基化流出物，所述催 化剂包含具有包括d间距最大值在12.4±0.25、 6.9±0.15、 3. 57± 0. 07和3. 42 ± 0. 07埃的X射线衍射图的至少一种分子筛；(b) 将来自(a)的仲丁基苯氧化以生产仲丁基苯氢过氧化物；和(c) 将来自(b)的氢过氧化物裂解以生产苯酚和甲乙酮。方便地，氧化(b)在催化剂存在下实施，例如选自如下物 质的催化剂(i)包含锰的氧代(羟配位基(hydroxo))桥接四核金属配 合物，(i i)具有混合金属核的氧代(羟配位基)桥接四核的金属配合物， 核的一种金属为选自Zn、 Cu、 Fe、 Co、 Ni、 Mn和其混合物的二价金属， 另一种金属为选自In、Fe、Mn、Ga、Al和其混合物的三价金属，和(iii) 单独的N-羟基取代环状酰亚胺或在自由基引发剂存在下。在一个实施 方案中，氧化催化剂为多相催化剂。方便地，氧化(b)在温度约70^C到约200t:、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产仲丁基苯的方法，该方法包括将包含苯和Ｃ↓［４］烷基化剂的进料在包括温度约１１０℃到约１５０℃的烷基化条件下与催化剂接触，所述催化剂包含具有包括ｄ间距最大值在１２．４±０．２５、６．９±０．１５、３．５７±０．０７和３．４２±０．０７埃的Ｘ射线衍射图的至少一种分子筛。

【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：JC程，JS布坎南，JE斯塔纳特，CN艾里亚，JM达卡，
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]