生产环己基苯的方法技术

技术编号:7169005 阅读:233 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在生产环己基苯的方法中,将苯和氢进料到至少一个包括含有分子筛和至少一种氢化金属的催化剂体系的反应区。该MCM-22族分子筛具有包括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,且该氢化金属选自钯、钌、镍、锌、锡、钴以及其任意两种或更多种的组合。选择加氢烷基化的温度和压力条件以实现范围为约15-约75%的加氢烷基化转化率。随后使苯和氢在所选的加氢烷基化条件下在至少一个反应区中接触,由此生产含有环己基苯的流出物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请交叉引用本申请要求享有于2009年2月沈日提交的美国临时专利申请No. 61/155,733的优先权,其全部内容在此以其全部内容引入作为参考。领域本申请涉及一种在所选的加氢烷基化条件下,以及任选地将所得的环己基苯转化为苯酚和环己酮。背景苯酚是化学工业中的重要产品,可用于例如生产酚醛树脂、双酚Α、ε-己内酰胺、 己二酸、和增塑剂。当前,生产苯酚的最为普遍的路线是Hock方法。这是一种三步骤方法,其中第一步骤涉及用丙烯烷基化苯来生产枯烯,接着将枯烯氧化为对应的氢过氧化物以及然后裂解氢过氧化物以生产等摩尔数量的苯酚和丙酮。然而,对苯酚的世界需求比对丙酮的增长得更加飞速。此外,由于丙烯发展不足,丙烯的成本可能增加。因此,采用较高级的烯烃而不是丙烯作为进料并共同生产高级酮而不是丙酮的方法可能是生产苯酚的有吸引力的替代路线。例如,环己基苯的氧化(类似于枯烯氧化)能提供一种生产苯酚而没有丙酮副产物生产的问题的替代路线。该替代路线共同生产环己酮,它具有增长的市场且用作工业溶剂、用作氧化反应中的活化剂,和用于己二酸、环己酮树脂、环己酮肟、己内酰胺和尼龙6的生产。然而,此替代路线要求开发生产环己基苯前体的商业上可行的方法。多年来已经为人们所知的是环己基苯可由苯通过加氢烷基化或还原性烷基化作用的方法来生产。在该方法中,将苯与氢在催化剂存在下加热使得苯进行部分氢化以生产环己烯,然后它把苯原料烷基化。因此美国专利US 4,094,918和4,177,165公开了以包含镍-和稀土-处理的沸石和钯助催化剂的催化剂的芳香族烃加氢烷基化。同样地,美国专利US 4,122,125和4,206,082公开了使用负载在稀土处理的沸石上的钌和镍化合物作为芳香族加氢烷基化催化剂。用于这些现有技术方法的沸石是沸石X和Y。此外,美国专利US 5,053,571提出了使用负载在沸石β上的钌和镍作为芳香族加氢烷基化催化剂。然而,这些较早的苯加氢烷基化的建议存在这样的问题,对环己基苯的选择性低,特别是以经济上可行的苯转化率,以及生产了大量的不需要的副产物,特别是环己烷和甲基环戊烷。新近以来,美国专利US 6,037,513公开了在苯加氢烷基化中的环己基苯选择性能通过将苯和氢与包含至少一种氢化金属和MCM-22族分子筛的双功能催化剂接触而改善。加氢金属优选选自钯、钌、镍、钴及其混合物,接触步骤在约50到350°C的温度、约100 到7000kPa的压力、约0. 01比100的苯对氢摩尔比和约0. 01到100的WHSV进行。’ 513 专利公开了然后可将所得的环己基苯氧化为对应分解为要求的苯酚和环己酮的氢过氧化物以及过氧化物。依据本专利技术,现已发现,在包含MCM-22族分子筛和氢化金属的双功能催化剂之上的苯加氢烷基化中,对环己基苯的选择性、以及其二烷基化的类似物二环己基苯主要取决于苯原料的转化比率。环己基苯的选择性是加氢烷基化转化比率(即在苯是有限反应物时的苯转化比率)除以环己基产率的数学商。特别地,发现在加氢烷基化转化比率特别地在约15-约75%的范围内时环己基苯的选择性得以优化。在这样范围的加氢烷基化转化率下,环己基苯选择性得以优化且范围为约45-约85%,同时对二环己基苯的选择性范围为约5-约40%。概述在一种实施方案中,本专利技术为用于,该方法包括(a)将苯和氢进料到包含催化剂体系的至少一个反应区,所述催化剂体系包括 MCM-22族分子筛和至少一种氢化金属,所述MCM-22族分子筛具有包括d间距最大值在 12. 4士0. 25,6. 9士0. 15,3. 57士0. 07 和 3. 42士0. 07 埃的 X 射线衍射图;(b)选择用于所述至少一个反应区的加氢烷基化条件以实现范围为约15-约75% 的加氢烷基化转化率,其中所述加氢烷基化条件包括在约125°C -约175°C范围内的加氢烷基化温度和在约125psig(862kPag)-约175psig(1227kPag)范围内的加氢烷基化压力;和(c)使所述苯和所述氢在所述反应区内接触,其中进料到所述至少一个反应区的氢的总摩尔数与进料到所述至少一个反应区的苯的总摩尔数之比为约0. 35-约1. 35。优选地,所述加氢烷基化转化率范围为约20-约70% ;更优选地,所述加氢烷基化转化率范围为约25-约65% ;且最优选地,所述加氢烷基化转化率范围为约30-约60%。有利地,在本专利技术加氢烷基化方法中,对环己基苯的选择性范围为约45-约85%。便利地,所述加氢烷基化温度条件选自约135°C -约165°C的范围。便利地,所述加氢烷基化压力条件选自约125pSig(862kPag)-约 175psig(1227kPag)的范围。便利地,所述加氢烷基化条件包括范围为从约0. 26到约1. 351!!^1的重时空速。便利地,所述MCM-22 族分子筛选自 MCM_22、PSH_3、SSZ_25、ERB_1、ITQ-I、ITQ-2、 MCM-36、MCM-49、MCM-56、UZM-8以及其任意两种或更多种的组合,和优选MCM-22、MCM-49、 MCM-56、及其两种或更多种的组合。便利地,所述至少一种氢化金属选自钯、钌、镍、锌、锡、和钴。优选地,所述分子筛为MCM-49且所述至少一种氢化金属为钯。在另一个实施方案中,该方法进一步包括步骤选择进料到所述至少一个反应区的氢的总摩尔数与进料到所述至少一个反应区的苯的总摩尔数之比为约0. 15-约15,以实现所述加氢烷基化转化率。在仍然另一个实施方案中,本专利技术涉及一种共生产苯酚和环己酮的方法,该方法包括步骤通过本文中所述的任一方法生产环己基苯,氧化该环己基苯以生产环己基苯氢过氧化物并分裂该环己基苯氢过氧化物以生产苯酚和环己酮。附图说明图1是在实施例1的加氢烷基化方法中苯转化率随开工天数(days-on-oil)变化的曲线。图2是实施例1的加氢烷基化方法中环己基苯选择性随开工天数变化的曲线。图3是实施例1的加氢烷基化方法中二环己基苯选择性随开工天数变化的曲线。详细说明本文中所述的是一种在所选的加氢烷基化条件下使苯加氢烷基化以。如此制得的环己基苯可以在二步骤方法中转化为环己酮和苯酚。除了要求的环己基苯产物外,在该范围内加氢烷基化步骤产生了二环己基苯,该方法可以包括进一步的将二环己基苯与另外的苯烷基转移以生产另外的环己基苯产物的步骤。本文中使用的“环己基苯”表示单环己基苯。加氢烷基化方法在本专利技术的加氢烷基化方法的一种实施方案中第一步骤包括将苯和氢进料到包括催化剂体系的至少一个反应区。该催化剂体系(如下详述)包括MCM-22族分子筛和至少一种氢化金属。在第二步骤中,对于所述至少一个反应区的加氢烷基化条件,以实现范围为从约 15%到小于或等于约75%的苯转化率,所述加氢烷基化条件至少包括所述至少一个反应区的温度和压力。在第三步骤中,使苯和氢在所述反应区内在所选的加氢烷基化条件下进行接触, 以生产含有环己基苯的流出物。优选地,所述加氢烷基化转化率范围为约20% -约70%,更优选地,所述加氢烷基化转化率范围为约25% -约65%,且最优选地,所述加氢烷基化转化率范围为约30% -约 60%。已发现,在所述至少一个反应区内实现所述加氢烷基化转化率的选择的加氢烷基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生产环己基苯的方法,该方法包括:(a)将苯和氢进料到包含催化剂体系的至少一个反应区,所述催化剂体系包括MCM-22族分子筛和至少一种氢化金属,所述MCM-22族分子筛具有包括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;(b)选择用于所述至少一个反应区的加氢烷基化条件以实现范围为约15-约75%的加氢烷基化转化率,其中所述加氢烷基化条件包括在约125℃-约175℃范围内的加氢烷基化温度和在约125psig(862kPag)-约175psig(1227kPag)范围内的加氢烷基化压力;和(c)使所述苯和所述氢在所述反应区内接触,其中进料到所述至少一个反应区的氢的总摩尔数与进料到所述至少一个反应区的苯的总摩尔数之比为约0.35-约1.35。

【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:陈诞仁
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

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