[發明專利]生產環己基苯的方法

無效

• 申請號: 200980157376.0
• 申請日: 2009-11-24
• 公開（公告）號: CN102333747A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 陳誕仁;F·M·貝尼特斯;J·C·程;J·E·斯塔納特;J·S·布坎南
• 申請（專利權）人: ?？松梨诨瘜W專利公司
• 主分類號: C07C13/28
• 分類號: C07C13/28;C07C2/74;B01J29/74;B01J8/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 夏正東

相關申請交叉引用

本申請要求享有于2009年2月26日提交的美國臨時專利申請No.61/155,733的優先權，其全部內容在此以其全部內容引入作為參考。

領域

本申請涉及一種在所選的加氫烷基化條件下生產環己基苯的方法，以及任選地將所得的環己基苯轉化為苯酚和環己酮。

背景

苯酚是化學工業中的重要產品，可用于例如生產酚醛樹脂、雙酚A、ε-己內酰胺、己二酸、和增塑劑。

當前，生產苯酚的最為普遍的路線是Hock方法。這是一種三步驟方法，其中第一步驟涉及用丙烯烷基化苯來生產枯烯，接著將枯烯氧化為對應的氫過氧化物以及然后裂解氫過氧化物以生產等摩爾數量的苯酚和丙酮。然而，對苯酚的世界需求比對丙酮的增長得更加飛速。此外，由于丙烯發展不足，丙烯的成本可能增加。因此，采用較高級的烯烴而不是丙烯作為進料并共同生產高級酮而不是丙酮的方法可能是生產苯酚的有吸引力的替代路線。

例如，環己基苯的氧化(類似于枯烯氧化)能提供一種生產苯酚而沒有丙酮副產物生產的問題的替代路線。該替代路線共同生產環己酮，它具有增長的市場且用作工業溶劑、用作氧化反應中的活化劑，和用于己二酸、環己酮樹脂、環己酮肟、己內酰胺和尼龍6的生產。然而，此替代路線要求開發生產環己基苯前體的商業上可行的方法。

多年來已經為人們所知的是環己基苯可由苯通過加氫烷基化或還原性烷基化作用的方法來生產。在該方法中，將苯與氫在催化劑存在下加熱使得苯進行部分氫化以生產環己烯，然后它把苯原料烷基化。因此美國專利US?4,094,918和4,177,165公開了以包含鎳-和稀土-處理的沸石和鈀助催化劑的催化劑的芳香族烴加氫烷基化。同樣地，美國專利US?4,122,125和4,206,082公開了使用負載在稀土處理的沸石上的釕和鎳化合物作為芳香族加氫烷基化催化劑。用于這些現有技術方法的沸石是沸石X和Y。此外，美國專利US?5,053,571提出了使用負載在沸石β上的釕和鎳作為芳香族加氫烷基化催化劑。然而，這些較早的苯加氫烷基化的建議存在這樣的問題，對環己基苯的選擇性低，特別是以經濟上可行的苯轉化率，以及生產了大量的不需要的副產物，特別是環己烷和甲基環戊烷。

新近以來，美國專利US?6,037,513公開了在苯加氫烷基化中的環己基苯選擇性能通過將苯和氫與包含至少一種氫化金屬和MCM-22族分子篩的雙功能催化劑接觸而改善。加氫金屬優選選自鈀、釕、鎳、鈷及其混合物，接觸步驟在約50到350℃的溫度、約100到7000kPa的壓力、約0.01比100的苯對氫摩爾比和約0.01到100的WHSV進行?！?13專利公開了然后可將所得的環己基苯氧化為對應分解為要求的苯酚和環己酮的氫過氧化物以及過氧化物。

依據本發明，現已發現，在包含MCM-22族分子篩和氫化金屬的雙功能催化劑之上的苯加氫烷基化中，對環己基苯的選擇性、以及其二烷基化的類似物二環己基苯主要取決于苯原料的轉化比率。環己基苯的選擇性是加氫烷基化轉化比率(即在苯是有限反應物時的苯轉化比率)除以環己基產率的數學商。特別地，發現在加氫烷基化轉化比率特別地在約15-約75％的范圍內時環己基苯的選擇性得以優化。在這樣范圍的加氫烷基化轉化率下，環己基苯選擇性得以優化且范圍為約45-約85％，同時對二環己基苯的選擇性范圍為約5-約40％。

概述

在一種實施方案中，本發明為用于生產環己基苯的方法，該方法包括：

(a)將苯和氫進料到包含催化劑體系的至少一個反應區，所述催化劑體系包括MCM-22族分子篩和至少一種氫化金屬，所述MCM-22族分子篩具有包括d間距最大值在12.4±0.25、6.9±0.15、3.57±0.07和3.42±0.07埃的X射線衍射圖；

(b)選擇用于所述至少一個反應區的加氫烷基化條件以實現范圍為約15-約75％的加氫烷基化轉化率，其中所述加氫烷基化條件包括在約125℃-約175℃范圍內的加氫烷基化溫度和在約125psig(862kPag)-約175psig(1227kPag)范圍內的加氫烷基化壓力；和

(c)使所述苯和所述氫在所述反應區內接觸，其中進料到所述至少一個反應區的氫的總摩爾數與進料到所述至少一個反應區的苯的總摩爾數之比為約0.35-約1.35。優選地，所述加氫烷基化轉化率范圍為約20-約70％；更優選地，所述加氫烷基化轉化率范圍為約25-約65％；且最優選地，所述加氫烷基化轉化率范圍為約30-約60％。

有利地，在本發明加氫烷基化方法中，對環己基苯的選擇性范圍為約45-約85％。