[發(fā)明專利]減低副產(chǎn)物形成的芳族化合物烷基化反應(yīng)工藝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080021805.4
• 申請日: 2010-04-29
• 公開（公告）號: CN102428058A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: P·J·布倫;S·P·蘭克頓;R·J·施密特
• 申請（專利權(quán)）人: 環(huán)球油品公司
• 主分類號: C07C2/66
• 分類號: C07C2/66;C07C15/085;C07C15/073;C07C7/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 彭立兵;林柏楠

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及烴類進料流的烷基交換方法，以及特別地，涉及烷基交換含有兩種或更多種多烷基化芳族化合物的那些的方法，所述芳族化合物得自在芳族化合物烷基化反應(yīng)過程中，單烷基化芳族化合物，諸如異丙苯和乙苯的制造。

背景技術(shù)

芳族化合物基質(zhì)通過烯烴來烷基化以產(chǎn)生單烷基芳族化合物，是工業(yè)上已經(jīng)大規(guī)模實施的完善方法。一個商業(yè)應(yīng)用是通過丙烯來烷基化苯以產(chǎn)生異丙苯，其隨后用于通過空氣氧化異丙苯和隨后的中間產(chǎn)物氫過氧化物的酸催化分解來用于制造苯酚及丙酮。另一商業(yè)應(yīng)用是通過乙烯來烷基化苯以產(chǎn)生乙苯，隨后通常將其脫氫以制造苯乙烯單體。在吸熱脫氫反應(yīng)中，一般使用蒸氣來提供所需的顯熱。芳族化合物烷基化方法的一般設(shè)計及操作是已知的。

在這些芳族化合物烷基化方法中，當提高芳族化合物基質(zhì)(例如，苯)對烯烴烷基化試劑(例如，丙烯)的摩爾比時，現(xiàn)有催化劑一般對所需的單烷基化芳族化合物(例如，異丙苯)展現(xiàn)出經(jīng)改良的選擇性。然而，甚至在芳族化合物基質(zhì)對烯烴的高摩爾比下，二烷基化芳族化合物(例如，二異丙苯，DIPB)及三烷基化芳族化合物(例如，三異丙苯，TIPB)會與所需的單烷基化芳族化合物一起生成。雖然這些多烷基化芳族化合物會因在烷基化反應(yīng)區(qū)域中芳族化合物基質(zhì)及烯烴的高效使用而降低，然而，在合適的烷基交換催化劑存在下，它們一般會在單獨的烷基交換反應(yīng)區(qū)域中輕易地通過烷基化區(qū)域中所使用的相同芳族化合物基質(zhì)來進行烷基交換。將如上所述的芳族化合物烷基化的多烷基化芳族產(chǎn)物用作烷基交換試劑，烷基交換由此會高效地產(chǎn)生額外量的所需單烷基化芳族化合物。因此，涉及烷基化及烷基交換兩者的所謂組合方法可顯著地改進單烷基化芳族化合物的生產(chǎn)。

在所述烷基化區(qū)域/烷基交換區(qū)域的組合方法中，一般將化學計量過量的芳族化合物基質(zhì)(例如，苯)用在兩個反應(yīng)區(qū)域中。用于降低移除及循環(huán)各反應(yīng)區(qū)域排出物中的未反應(yīng)苯或其它芳族化合物基質(zhì)的重要的成本的常見手段包括，將這些(任選地，通過分餾將諸如丙烷的輕組分從一個或兩個排出物中移除之后)傳送至同一產(chǎn)物分離區(qū)段。因此可使用相同的蒸餾塔及其它設(shè)備來從組合的烷基化與烷基交換排出物流中回收未反應(yīng)的芳族化合物基質(zhì)并將所回收的芳族化合物基質(zhì)部份循環(huán)回這兩個反應(yīng)區(qū)域。除了回收芳族化合物基質(zhì)外，蒸餾塔在產(chǎn)物分離區(qū)段中的另一重要功能是回收如上所述的多烷基化芳族化合物，特別是二和三烷基化芳族化合物，在烷基交換反應(yīng)區(qū)域中用作烷基交換試劑。各反應(yīng)區(qū)域的較重的多烷基化芳族產(chǎn)物和其它高沸點副產(chǎn)物，諸如二苯烷，通常是一起回收在蒸餾塔(例如，多異丙苯塔或多乙苯塔，這些回收塔頂餾出物或較低沸點餾分中的較輕的二-和三烷基化芳族化合物)的塔底殘留物流中。進入該蒸餾塔的原料一般是從蒸餾獲得的烴原料流，來回收作為塔頂餾出物或較低沸點餾分的所需的單烷基化芳族產(chǎn)物。

在用于制造單烷基化芳族化合物例如異丙苯的代表性芳族化合物烷基化方法中，例如，將液體苯和液體丙烯加入包含含有烷基化催化劑的一個或多個反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)域中。為使多烷基化的苯化合物的產(chǎn)生最少化，在整個烷基化反應(yīng)區(qū)域中維持苯對丙烯的摩爾比過量，例如，介于4∶1至16∶1。一般地，將來自該反應(yīng)區(qū)域的排出物傳送至通過蒸餾移除較低沸點組分，諸如丙烷，和初始存在于丙烷原料中的水的脫丙烷塔。隨后將該脫丙烷塔塔底殘留物與來自包含烷基交換催化劑的烷基交換反應(yīng)區(qū)域的排出物進行組合。如上所述，將烷基化反應(yīng)的非選擇性多烷基化芳族產(chǎn)物，即，DIPB與TIPB，與苯在烷基交換反應(yīng)區(qū)域進行反應(yīng)以產(chǎn)生額外的單烷基化芳族產(chǎn)物，在該情況下為異丙苯。