本发明专利技术披露了一种通过芳香烃和烷基化试剂的烷基化生产一种烷基芳香烃的方法，例如通过苯的烷基化反应生产乙苯。该方法包括使用H-β催化剂将由于烷基化催化剂失活和由此产生的催化剂再生或者替换导致的过程混乱的影响减至最小。H-β催化剂可以在位于主要烷基化反应器上游的初步烷基化反应器中使用。初步烷基化反应器中使用的H-β催化剂可以导致主要烷基化反应器中催化剂重新活化。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施方式通常涉及芳香族化合物的烷基化。
技术介绍
烷基化反应通常涉及在催化剂存在下使第一芳香族化合物与烷基化试剂接触，形成第二芳香族化合物。一种重要的烷基化反应是在乙苯的生产过程中的苯与乙烯的反应。之后，乙苯可以脱氢形成苯乙烯。催化剂寿命是烷基化反应中的一个重要考虑因素。它包括涉及到催化剂本身的成本，例如催化剂的单位成本，催化剂的有效寿命，用过的催化剂再生的能力，以及处理使用过的催化剂的成本。它也包括涉及到关闭烷基化反应器以替换催化剂和/或再生催化剂床的成本，包括劳力，材料和生产力的损失。催化剂失活可以倾向于导致降低转化率水平，选择性水平，或者两者都减少，每一种减少都会导致一些不希望的工艺效率的损失。烷基化催化剂的失活可以有各种原因。这些原因可以包括催化剂表面被(例如焦炭或者焦油)封堵，该机理被称为炭化；催化剂结构的物理分解；和催化剂缺少促进剂或者添加剂。取决于催化剂和所使用的各种操作参数，这些机理中的一种或者更多种可以适用。催化剂失活的另一个原因可以是烷基化系统的输入物流中存在的催化剂毒物的结果，例如胺或者氨化合物。催化剂毒物可以与催化剂的组分反应导致组分失活或者限制接近催化剂结构中的组分。催化剂毒物可以进一步作用，导致收率减少并且增加成本。因此，存在一种需求，即开发一个能够减少烷基化催化剂失活的烷基化体系或者一种能以有效的方式管理烷基化催化剂失活的方法。希望逆转催化剂失活的效果，使已经失活的烷基化催化剂重新活化。 鉴于上述情况，我们希望拥有一种有效的方法，通过一种减少或者没有催化剂失活的催化烷基化反应，生产商业数量的乙苯。我们更希望该方法能够逆转催化剂失活的效果并且重新活化已经失活的烷基化催化剂，而无需停止使用催化剂进行再生或者替换操作。专利技术概沭本专利技术的实施方式包括一种通过苯和乙烯的催化烷基化反应生产商业数量的乙苯的方法。本专利技术的实施方式包括一种通过芳基烃和烷基化试剂的烷基化生产烷基芳基烃的方法，该方法涉及提供至少一个含有H-β沸石催化剂的反应段，向该反应段中引入包含芳基烃和烷基化试剂的输入物流。至少一部分的芳基烃在烷基化(反应)条件下经历反应产生烷基芳基烃。然后含有烷基芳基烃的第一产物流可以除去。当至少一个含有H-β沸石催化剂的反应段处于运行中，随后的烷基化反应器经历催化剂重新活化。芳香烃可以是苯，烷基化试剂可以是こ烯，并且烷基芳基烃可以是こ苯。烷基芳香烃产量可以至少是50万磅/天井且可以介于至少50万磅/天与1000万磅/天之间。至少ー个反应段可以包括至少ー个初步烷基化反应器和至少ー个主要烷基化反应器。至少ー个初步烷基化反应器可以含有H-P沸石催化剂的数量在至少5千磅至5万磅之间。至少ー个初步烷基化反应器和至少ー个主要烷基化反应器中的ー个或多个可以含有包括混合催化剂，该混合催化剂包含H-P沸石催化剂，以及至少ー种其他的催化剂。在一个实施方式中，当含有H-P沸石催化剂的初步烷基化反应器处于运行中，主要烷基化反应器经历催化剂重新活化。在一个实施方式中，当含有H-P沸石催化剂的初步烷基化反应器至少投入生产线一年时间，主要烷基化反应器没有经历催化剂失活。一个实施方式是重新活化已经经历失活的烷基化催化剂的过程，该过程包括提供位于含有已经经历ー些失活的催化剂的反应段上游的含有H-P沸石催化剂的另外的反应 段。包含苯和こ烯的输入物流被引入并且至少一部分的苯和こ烯在烷基化条件下在两个反应段都经历反应并生成こ苯。在一个实施方式中，烷基化催化剂重新获得了至少1%的活性，任选地，烷基化催化剂重新获得了至少5%的活性。输入物流可以包括催化剂毒物，平均含量至少5ppb,也可选择为至少30ppb,或至少75ppb。另外的反应段中的H-0催化剂的含量可以至少有3000磅，并且可以在3000磅到50000磅之间，并且位于第一初步烷基化系统中。附图简述图I是烷基化/烷基转移エ艺的一个实施方式的流程框图。图2是包括初步烷基化步骤的烷基化/烷基转移エ艺的一个实施方式的流程框图。图3是可用于初步烷基化步骤的并联反应器系统的示意图。图4描绘了带有多个催化剂床的烷基化反应器的一个实施方式。图5是从本专利技术的实例中的催化剂床获取的温度升高百分比数据的曲线图。专利技术详述通过分子筛催化剂催化实现芳香烃的转化过程在化工行业是熟知的。通过芳香烃(例如苯)的烷基化反应制备各种烷基苯的衍生物(例如こ苯)十分普遍。本专利技术的实施方式通常涉及ー种烷基化系统，由于烷基化催化剂失活和由此产生的催化剂再生或者替换导致过程混乱，该烷基化系统适用于将此过程混乱的影响减至最小。在该专利技术的一个实施方式中，H-P催化剂被置于ー个反应段中，该反应段与至少ー个随后的烷基化反应段相连，这个随后的反应段含有已经经历催化剂失活的催化剂。随后的烷基化反应段的催化剂无需将催化剂从反应中取出用于再生或者替换操作即可经历重新活化。在该专利技术的一个实施方式中，商业数量的H-P催化剂被用于ー个烷基化过程，用来从苯和こ烯产出商业数量的こ苯。在该过程中，至少一部分的H-P催化剂的下游是ー个或更多的含有烷基化催化剂的反应段，这种烷基化催化剂经历了催化剂的重新活化而无需将催化剂从反应器中停用取出，进行催化剂的再生或者更换操作。该过程可以包括ー种或者多种的固定的H-P催化剂床，这些H-P催化剂床可以在不显著混乱烷基化生产速率的情况下，通过原位方式或者非原位方式再生。本文中使用的H- ^烷基化催化剂的商业数量是指从3000磅到50000磅或者更多的催化剂的数量，这种催化剂在烷基化过程，例如こ苯的生产过程中，作为ー种烷基化系统被使用。H-P烷基化催化剂可以作为生产こ苯的烷基化工艺中的初步烷基化系统。例如，初步烷基化系统可以是多床反应器中的一个或多个初始床，或者可以是多反应器烷基化过程中的初始反应器或者反应器组。在H-P烷基化催化剂被同时用于初步烷基化系统和主要烷基化系统的专利技术实施方式中，整个过程的催化剂数量可以达到100,000磅或者更多。文中使用的来自烷基化过程的こ苯的商业数量范围可以从日均产量50万磅到I千万磅或者更多。^沸石催化剂适合在本专利技术中使用，并且在本领域是熟知的。P沸石催化剂的氧化硅/氧化铝摩尔比(以SiO2Al2O3表示)通常从大约10到大约300，或者从大约15到大约75。在一个实施方式中，^沸石具有低的钠含量，例如少于大约0. 2重量％(以Na2O计), 或者少于大约0. 06重量％。通过本领域技术人员已知的任何方法，例如通过离子交換，可以降低钠含量。3沸石催化剂的特征是，根据晶体形式而不考虑补充组分，例如各种粘结剂计算，拥有至少400m2/g的高表面积。在一个实施方式中，^沸石催化剂的表面积至少为600m2/g。0沸石催化剂的形成在Wadlinger等人著的美国专利第3，308，069号和Calvert等人著的美国专利第4，642，226号中有进ー步的描述，这两篇专利通过參考结合于本文。H-^类型的沸石催化剂具有以氢原子作为其形式上的阳离子形式的特点。在ー个特别的实施方式中，ー种可通过商业渠道从赞乐斯国际公司(Zeolyst International)获得的，带有Zeolyst CP 787Zeolite H-Beta Extrudate商品标志的H-0催化剂，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：J·R·巴特勒，
申请(专利权)人：弗纳技术股份有限公司，
类型：
国别省市：
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