[發(fā)明專利]芳烴的選擇性烷基化

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680004279.4
• 申請日: 2006-02-06
• 公開（公告）號: CN101115820A
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: B·D·莫瑞;N·邁索;J·W·耶格爾
• 申請（專利權(quán)）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: C10G29/20
• 分類號: C10G29/20;C07C15/073;B01J29/70;C10G61/02
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 龍傳紅

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及在芳烴的烷基化過程中提高選擇性的方法。

背景技術(shù)

需要提高芳烴烷基化為單烷基化物的選擇性的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┮环N提高芳烴烷基化至單烷基化的選擇性的方法。所述方法包括：提供基本由烷基化試劑和化學(xué)計量過量苯組成的原料物流，其中所述烷基化試劑基本由丙烯和一種或多種直鏈丁烯的摩爾混合物組成；和使所述原料物流在烷基化反應(yīng)條件下與催化有效量的沸石β接觸，其中相比于基于烷基化試劑的濃度和基于丙烯與一種或多種直鏈丁烯的摩爾混合物所預(yù)測的至單烷基化的選擇性，所述烷基化反應(yīng)條件提高了烷基化至單烷基化的選擇性。

附圖說明

圖1的圖線描述了在利用丙烯和/或反式-2-丁烯的苯烷基化過程中所形成的二-和三-烷基苯的預(yù)期量和觀察量。

圖2的流程圖為包含與烷基化反應(yīng)器并聯(lián)的烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器的“基本工況”的流程構(gòu)造。

圖3的流程圖為圖2的“基本工況”的流程構(gòu)造，但沒有單獨(dú)的輕組分塔，且有任選的苯塔巴氏精餾段(pasteurization?section)(其也可以應(yīng)用于其它流程構(gòu)造中)。

圖4的流程圖為應(yīng)用烷基化物分離塔的流程構(gòu)造。

圖5的流程圖為應(yīng)用間壁塔的流程構(gòu)造。

圖6的流程圖為烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器在烷基化反應(yīng)器之前的流程構(gòu)造。

圖7的流程圖為烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器緊接著位于烷基化反應(yīng)器下游的流程構(gòu)造。

圖8的流程圖為應(yīng)用烷基化反應(yīng)器/烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器的流程構(gòu)造。

圖9的流程圖為不包括烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器或二烷基苯塔的流程構(gòu)造。

具體實施方式

枯烯和仲丁基苯作為原料生產(chǎn)苯酚?？菹┖椭俣』酵ǔＭㄟ^使苯烷基化而制備。典型的烷基化方法產(chǎn)生二-和/或三-烷基化產(chǎn)品以及想要的單烷基化產(chǎn)品、枯烯和仲丁基苯。應(yīng)用基本上純的枯烯/仲丁基苯原料可以更為有效地制備苯酚。在將枯烯或仲丁基苯用作原料來生產(chǎn)苯酚之前，通常必須將二-和/或三-烷基化產(chǎn)品脫除和/或在烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化為單烷基化產(chǎn)品。

本申請涉及一種提高芳烴烷基化至單烷基化的選擇性的方法。該方法應(yīng)用沸石β作為烷基化催化劑，并且應(yīng)用基本由丙烯與一種或多種直鏈丁烯的摩爾混合物組成的烷基化試劑。

選擇性的驚人提高

圖1的圖線描述了應(yīng)用沸石β烷基化催化劑在用丙烯和/或反式-2-丁烯對苯進(jìn)行烷基化的過程中，在改變摩爾比的條件下所形成的二-和三-烷基苯的預(yù)期量和觀察量。當(dāng)烷基化試劑為丙烯和一種或多種直鏈丁烯的組合時，觀察到至單烷基化的選擇性令人驚奇的提高。

如果直鏈丁烯和丙烯具有與針對丙烯所觀察到的相同的烷基化選擇性，則不管烷基化試劑是丙烯和/或直鏈丁烯，每100g產(chǎn)品所產(chǎn)生的二-和三-烷基苯的預(yù)期總摩爾數(shù)都是相同的。這一預(yù)測在圖1中作為線″X″出現(xiàn)。

令人驚奇的是，應(yīng)用100mol％反式-2-丁烯作烷基化試劑所實際觀察到的二-和三-烷基苯的量比應(yīng)用100mol％丙烯作烷基化試劑所實際觀察到的量的1/6還低。在實施例2中應(yīng)用100mol％丙烯所產(chǎn)生的二-和三-烷基苯的實際量為0.00124摩爾/100g產(chǎn)品(X和Y線上最右端的數(shù)據(jù)點)。在實施例4中應(yīng)用100mol％反式-2-丁烯所產(chǎn)生的二-和三-烷基苯的實際量為0.00019摩爾/100g產(chǎn)品(Y線上最左端的數(shù)據(jù)點)。當(dāng)丙烯/反式-2-丁烯的摩爾比在這兩點之間變化時，所預(yù)測的二-和三-烷基苯的總摩爾數(shù)用線″Y″表示。

除了選擇性方面有令人驚奇的提高外，組合應(yīng)用直鏈丁烯和丙烯-特別是在丙烯濃度為20-80mol％時，還觀察到意想不到的協(xié)同作用。圖1中的曲線″Z″為當(dāng)直鏈丁烯和丙烯的摩爾比發(fā)生變化(實施例5-7)時，所觀察到的實際選擇性的圖線。當(dāng)丙烯的mol％為20-80mol％時，每100g產(chǎn)品中二-和三-烷基苯的實際摩爾數(shù)比預(yù)測量(線Y)少至少30％。應(yīng)用其它直鏈丁烯時預(yù)期有相似的結(jié)果。

應(yīng)用包含丙烯和直鏈丁烯的組合的烷基化試劑提高了單烷基化枯烯和仲丁基苯的產(chǎn)率。該方法可能會取消任何所需的烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器或至少減少所述反應(yīng)器的尺寸，從而降低設(shè)備投資并簡化工藝。

沸石β

本方法涉及芳烴和烷基化試劑與沸石β接觸。沸石β是一種合成的鋁硅酸鹽晶體。參見US?3,308,069和Re?28,341，其在這里作為參考引用。沸石β通過其特征X-射線衍射譜圖識別，在下表1中再現(xiàn)了其重要的d值(埃，輻射：銅的Kα雙線，Geiger計數(shù)光譜儀)。

表1