芳族底物的烷基化及烷基转移方法技术

技术编号:7135448 阅读:273 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及对芳族底物进行烷基化的方法以及对多烷基化芳族组分进行烷基转移的方法,其中,将在所述芳族底物原料和/或烷基化剂原料中的含氮化合物杂质监控在通过干比色法的15wppb~35wppm的范围内。在所述烷基化方法的有利实施方式中,所述芳族底物为苯且所述烷基化剂为乙烯。在所述烷基转移方法的有利实施方式中,芳族底物为苯且所述多烷基化芳族组分为二乙苯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及芳族底物(substrate)的烷基化以及相关的烷基转移方法。将芳族底 物例如苯烷基化以制造烷基化的芳族化合物例如乙苯和二乙苯是本领域已知的。更确切 地说,本专利技术涉及对在芳族底物原料中和/或在烷基化剂原料中的含氮化合物杂质进行监 控。使用芳族底物例如苯对多烷基化芳族化合物例如二乙苯进行烷基转移以制造烷基化的 芳族化合物例如乙苯是本领域已知的。本专利技术还涉及对所述烷基转移方法的芳族底物原料 中的含氮化合物杂质进行监控。
技术介绍
使用催化剂的烷基化和烷基转移方法经常遇到由于烃原料中所含的一种或多种 杂质使催化剂中毒而导致的催化剂的再生和更换要求。在许多情况中,催化剂开发(例如 以减少焦炭形成以及其它副产物反应)已经进展到这样的阶段,在该阶段,由原料杂质导 致的中毒是迫使催化剂进行更换或再生的催化剂性能劣化的主要原因。采用分子筛催化剂 的芳族化合物的烷基化方法可在蒸气相或液相中进行。但是,考虑到与液相操作有关的改 善的选择性和减少的资金和操作成本,目前的大部分商用烷基化方法在至少部分液相条件 下操作。不幸的是,在液相条件下操作的一个缺点在于分子筛催化剂往往对于原料中的杂 质特别是极性化合物(如氮化合物)的存在更为敏感。这样的杂质降低了催化剂的酸活性 并从而缩短了催化剂的所需各次再生之间的循环时间。已经开发了各种方法用以在这样的 杂质与催化剂接触之前除去所述杂质。在下列现有技术中,描述了所述杂质以及这些杂质 的除去方法。US6002057描述了对烃物流中所含的芳族烃进行烷基化的方法,该方法包括(a)从所述烃物流中分离出除所述芳族烃以外的基本上所有芳族化合物,从而形 成富含芳族化合物的物流;(b)经由使(a)的所述富含芳族化合物的物流中所含的基本上所有烯属化合物通 过加氢进行转化来处理该物流;(c)使来自步骤(b)的经如此处理的富含芳族化合物的物流与包含选自乙烯、丙 烯和丁烯的至少一种烯烃的含烯烃的物流在包含沸石β的催化剂的存在下、在烷基化条 件下接触,从而形成单烷基化和多烷基化的芳族化合物,其中,所述烯烃与所述芳族烃的摩 尔比不低于1 ;和(d)使在(C)中形成的所述单烷基化和多烷基化的芳族化合物与残留的烃分离。在该专利的第6栏第48 53行提及,烯烃可以与氢气、甲烷、C2 C4链烷烃的 混合物存在,但是,通常优选去除可存在于烯烃原料物流中的二烯、乙炔、硫化合物或碱性 氮化合物(NH3或胺),以防止催化剂快速失活。US6617482描述了用于从含有极性化合物的芳族原料中除去极性化合物的方法, 该芳烃原料随后用于烷基化方法。该方法包括使所述原料在吸附区中在小于或等于130°C 的温度下与吸附剂接触,所述吸附剂对于所述极性化合物的吸附具有选择性且包括具有横截面尺寸大于5. 6埃的孔和/或表面凹坑的分子筛。从吸附区取出经处理的基本上不含所 述极性化合物的原料,并将其供给到烷基化区中,以便在烷基化催化剂的存在下、在液相烷 基化条件下与烷基化剂进行接触。更具体地说,该现有技术涉及液相芳族化合物的烷基化 方法,该方法包括使芳族原料经历预处理步骤以选择性地去除使芳族化合物烷基化催化剂 中毒的极性污染物。这样的污染物包括含氮化合物、含硫化合物和含氧化合物,特别是在与 苯、甲苯或二甲苯相同的范围内发生沸腾的那些。US20050143612描述了烷基芳族化合物的制造方法,其中,在酸性沸石催化剂的存 在下,使芳族化合物(其可被处理以除去有害物质)与烯烃化合物(其也可被处理以除去 污染物)反应,以制造所需的烷基芳族化合物。在使芳族化合物和烯烃进料集合在一起以 便在沸石催化剂的存在下进行反应之前,对芳族化合物且优选地还对所述烯烃进料进行充 分处理以除去污染物,特别是其中所含的氮化合物。用于除去氮化合物的进料预处理显著 改善了所述酸性沸石催化剂的运行周期和运行寿命。该现有技术的具体目的在于提供用于 处理烯烃或芳族原料以除去有机或无机氮化合物从而为催化烷基化或烷基转移方法作准 备的方法和装置。根据所述现有技术,已经发现,在原料之一或全部两种中的含氮杂质可中 和酸性沸石催化剂上的酸性活性中心,并从而降低催化剂活性且降低其影响所需反应的能 力。这些含氮杂质在催化剂上的长时间积累使催化剂活性逐渐降低至其中设备性能变得不 可接受,需要关闭设备以对催化剂进行再活化、再生或更换的点。US7199275涉及用于对含杂质的芳族烃物流进行烷基化的方法,其中,在具有第一 级、位于所述第一级的下游的第二级、以及循环时间(cycle length)的预处理系统中除去 所述杂质,该方法包括下列步骤(a)使所述芳族烃物流与所述预处理系统的所述第一级中的第一分子筛(其为 13X)接触,以除去至少一部分所述杂质,从而产生经部分处理的芳族烃物流;(b)使所述经部分处理的芳族烃物流与所述预处理系统的第二级中的第二分子筛 (其为4A)接触以除去所述杂质的基本上所有残留部分,并产生经充分处理的芳族烃物流; 和(c)在烷基化催化剂的存在下且在烷基化条件下,使所述经充分处理的芳族烃物 流与烷基化剂接触,以产生经烷基化的芳族烃物流;和其中,所述预处理系统的所述循环时间大于仅使用所述预处理系统的所述第一级 或仅使用所述预处理系统的所述第二级的所述循环时间。在优选实施方式中,该方法进一步包括如下步骤使步骤(C)的所述烷基化剂与 第三分子筛接触的步骤,以产生经处理的烷基化剂,并使所述经处理的烷基化剂与步骤(b) 的所述经处理的芳族烃物流接触,以产生步骤(C)的所述经烷基化的芳族烃物流。但是,上述现有技术完全没有提及如何在工业过程中检验这些杂质。现已发现,通 过干比色法,可以在不到5分钟内得到芳族底物中或烷基化剂中的含氮化合物杂质的量。 除非待分析原料的样品可在气相下获得,否则使所述待分析原料的样品蒸发,并将其输送 通过带有随着杂质按比例变色的试剂的多孔基材。电子装置将所述颜色转换为杂质的量。 为了改善响应时间,可并联使用许多这样的装置,且例如每分钟或每十秒进行一次测量。如 果发现杂质高于所要求的水平,则可暂时绕过含该催化剂的反应器。
技术实现思路
本专利技术为用于对芳族底物进行烷基化的方法,该方法包括(a)提供含烷基化催化剂的烷基化反应区;(b)将含芳族底物和烷基化剂的原料引入到所述烷基化反应区的入口中并使其与 所述烷基化催化剂接触;(c)在所述烷基化催化剂的存在下,在引起所述芳族底物发生烷基化的温度和压 力条件下操作所述烷基化反应区,以产生含所述芳族底物与单烷基化和多烷基化的芳族组 分的混合物的烷基化产物;(d)从所述烷基化反应区取出所述烷基化产物;其中,将在所述芳族底物中或者在所述烷基化剂中或者在所述芳族底物和所述烷 基化剂两者中的含氮化合物杂质监控在通过干比色法的15wppb 35wppm的范围内。在有利实施方式中,所述烷基化反应区以液相进行操作。在另一实施方式中,所述芳族底物为苯且所述烷基化剂为乙烯。本专利技术还涉及对多烷基化芳族组分进行烷基转移的方法,该方法包括(a)提供含烷基转移催化剂的烷基转移反应区;(b)将至少含有得自芳族底物的多烷基化芳族组分的原料引入到所述烷基转移反 应区的入口中并使其与所述烷基转移催化剂接触;(c)将芳族底物供给到所述烷基转移区中,所述芳本文档来自技高网
...

【技术保护点】
对芳族底物进行烷基化的方法,该方法包括:  (a)提供含烷基化催化剂的烷基化反应区;  (b)将含芳族底物和烷基化剂的原料引入到所述烷基化反应区的入口中并使其与所述烷基化催化剂接触;  (c)在所述烷基化催化剂的存在下,在引起所述芳族底物发生烷基化的温度和压力条件下操作所述烷基化反应区,以产生含所述芳族底物与单烷基化和多烷基化的芳族组分的混合物的烷基化产物;  (d)从所述烷基化反应区取出所述烷基化产物;  其中,将在所述芳族底物中或者在所述烷基化剂中或者在所述芳族底物和所述烷基化剂两者中的含氮化合物杂质监控在通过干比色法的15wppb~35wppm的范围内。

【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:让伯纳德·加里
申请(专利权)人:道达尔石化法国公司
类型:发明
国别省市:FR

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1