專(zhuān)利名稱(chēng):烷基芳香族化合物的制備的制作方法
背景技術(shù):
在酸性沸石催化劑的存在下利用芳香族化合物和烯烴的催化反應(yīng)已經(jīng)用在許多改進(jìn)的化學(xué)方法中以制備諸如異丙基苯和乙基苯等烷基芳香族化合物。從20世紀(jì)90年代初期開(kāi)始,Mobil/Badger、Dow/Kellogg、UOP以及其他人已經(jīng)發(fā)展出新的基于沸石的異丙基苯工藝。這些異丙基苯工藝實(shí)現(xiàn)了在固態(tài)酸性沸石催化劑存在的情況下于液相中進(jìn)行苯和丙烯的烷基化。CDTech研制的方法實(shí)現(xiàn)了在催化蒸餾柱內(nèi)的混合相中進(jìn)行苯和丙烯的烷基化,其中所述的催化蒸餾柱中具有蒸餾裝置以及沸石催化劑堆。能用于在液相中使苯和丙烯進(jìn)行烷基化以及使苯和聚異丙基苯發(fā)生烷基交換作用的催化劑包括β沸石、Y沸石、Ω沸石、ZSM-5、ZSM-12、MCM-22、MCM-36、MCM-49、MCM-56、MCM-58、MCM-68、八面沸石、絲光沸石、多孔結(jié)晶硅酸鎂、以及鎢酸鹽改性的氧化鋯,所有這些催化劑都是本領(lǐng)域公知的。
MCM-22及其用于催化合成烷基芳香族化合物的用途例如在專(zhuān)利號(hào)為4,954,325(Rubin)、4,992,606(Kushnerick)、5,077,445(Le)、5,334,795(Chu)以及5,900,520(Mazzone)的美國(guó)專(zhuān)利中都有描述,將其全部引入本文作為參考。MCM-36及其用于合成烷基芳香族化合物的用途在專(zhuān)利號(hào)為5,250,277(Kresge)、5,292,698(Chu)以及5,258,565(Kresge)的美國(guó)專(zhuān)利中有所描述,將其全部引入本文作為參考。MCM-49及其用于合成烷基芳香族化合物的用途在專(zhuān)利號(hào)為5,236,575(Bennett)、5,493,065(Cheng)以及5,371,310(Bennett)的美國(guó)專(zhuān)利中有所描述,將其全部引入本文作為參考。MCM-56及其用于催化合成烷基芳香族化合物的用途在專(zhuān)利號(hào)為5,362,697(Fung)、5,453,554(Cheng)、5,536,894(Degnan)、5,557,024(Cheng)以及6,051,521(Cheng)的美國(guó)專(zhuān)利中有所描述,將其全部引入本文作為參考。MCM-58及其用于制備烷基芳香族化合物的用途在專(zhuān)利號(hào)為5,437,855(Valyocsik)以及5,569,805(Beck)的美國(guó)專(zhuān)利中有所描述,將其全部引入本文作為參考。MCM-68及其用于制備烷基芳香族化合物的用途在專(zhuān)利號(hào)為6,049,018(Calabro)的美國(guó)專(zhuān)利中有所描述,將其引入本文作為參考。
利用鎢酸鹽改性的氧化鋯催化合成烷基芳香族化合物在專(zhuān)利號(hào)為5,563,311(Chang)的美國(guó)專(zhuān)利中有所描述,將其引入本文作為參考。引入本文作為參考的專(zhuān)利號(hào)為5,081,323(Innes)的美國(guó)專(zhuān)利中描述了一種利用β沸石進(jìn)行液相烷基化或烷基交換作用的方法。專(zhuān)利號(hào)為5,160,497(Juguin)以及5,240,889(West)的美國(guó)專(zhuān)利中描述了利用Y沸石制備異丙基苯的方法,將其引入本文作為參考。此外引入本文作為參考的專(zhuān)利號(hào)為5,030,786(Shamshoum)、5,980,859(Gajda)以及European patent 0,467,007(Butler)的美國(guó)專(zhuān)利中描述了利用β沸石、Y沸石和Ω沸石制備烷基芳香烴的方法。引入本文作為參考的專(zhuān)利號(hào)為5,522,984(Gajda),5,672,799(Perego),5,980,859(Gajda)和6,162,416(Gajda)的美國(guó)專(zhuān)利描述了利用β沸石來(lái)制備異丙基苯的方法。利用絲光沸石來(lái)制備諸如異丙基苯和乙基苯的方法在專(zhuān)利號(hào)為5,198,595(Lee)的美國(guó)專(zhuān)利中有所描述,將其引入本文作為參考。采用異地選擇性沸石催化劑來(lái)制備乙基苯的方法在專(zhuān)利號(hào)為5,689,025(Abichandani)的美國(guó)專(zhuān)利中有所描述,將其引入本文作為參考。
在20世紀(jì)80年代早期由Mobil和Badger聯(lián)合開(kāi)發(fā)的第一種基于沸石的乙基苯的制備方法中,利用乙烯對(duì)苯進(jìn)行氣相烷基化,并利用苯和聚乙基苯進(jìn)行氣相烷基交換作用。這一早期方法中的烷基化和烷基交換步驟都是在固態(tài)酸性ZSM-5催化劑的存在下進(jìn)行的。利用ZSM-5制備乙基苯的方法在專(zhuān)利號(hào)為5,157,185(Chu)的美國(guó)專(zhuān)利中有所描述,將其引入本文作為參考。
在20世紀(jì)80年代末期以及90年代,UOP/Lummus、Mobil/Badger以及其他人研發(fā)出了幾種液相的基于沸石的乙基苯工藝。利用乙烯對(duì)苯進(jìn)行烷基化以及苯和聚乙基苯的烷基交換作用在固態(tài)酸性沸石催化劑存在下于液相中進(jìn)行。可用于液相方法中乙烯和苯的烷基化以及苯和聚乙基苯的烷基轉(zhuǎn)換作用的催化劑包括β沸石、Y沸石、Ω沸石、ZSM-5、ZSM-12、MCM-22、MCM-36、MCM-49、MCM-56、MCM-58、MCM-68、八面沸石、絲光沸石、多孔結(jié)晶硅酸鎂、以及鎢酸鹽改性的氧化鋯。CDTech研制的方法實(shí)現(xiàn)了催化蒸餾塔內(nèi)混合相中的苯和丙烯的烷基化,其中所述催化蒸餾塔中具有蒸餾裝置和沸石催化劑堆。利用中間孔徑沸石來(lái)制備乙基苯的方法在專(zhuān)利號(hào)為3,751,504(Keown)、4,547,605(Kresge)以及4,016,218(Haag)的美國(guó)專(zhuān)利中有所描述,將其引入本文作為參考。引入本文作為參考的專(zhuān)利號(hào)為4,169,111(Wight)以及4,459,426(Inwood)的美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了利用Y沸石等大孔徑沸石來(lái)制備乙基苯的方法。沸石ZSM-12的合成在專(zhuān)利號(hào)為5,021,141(Rubin)的美國(guó)專(zhuān)利中有所描述,將其引入本文作為參考。利用沸石ZSM-12來(lái)制備乙基苯的方法在專(zhuān)利號(hào)為5,907,073(Kumar)的美國(guó)專(zhuān)利中有所描述,將其引入本文作為參考。利用絲光沸石來(lái)制備乙基苯在專(zhuān)利號(hào)為5,430,211(Pogue)的美國(guó)專(zhuān)利中有所描述,將其引入本文作為參考。利用β沸石進(jìn)行乙基苯的液相合成在專(zhuān)利號(hào)為4,891,458(Innes)和6,060,632(Takamatsu)的美國(guó)專(zhuān)利中有所描述,將它們引入本文作為參考。引入本文作為參考的專(zhuān)利號(hào)為4,849,569(Smith)、4,950,834(Arganbright)、5,086,193(Sy)、5,113,031(Sy)以及5,215,725(Sy)的美國(guó)專(zhuān)利教導(dǎo)了多種催化蒸餾制備包括乙基苯和異丙基苯等烷基化芳香化合物的系統(tǒng)。
引入本文作為參考的專(zhuān)利號(hào)為5,902,917(Collins)的美國(guó)專(zhuān)利教導(dǎo)了一種制備烷基芳香化合物,尤其是乙基苯和異丙基苯的方法,在該方法中,首先將原料送入烷基交換作用區(qū),然后將烷基交換作用區(qū)的所有流出物與烯烴烷基化劑特別是乙烯或丙烯一起直接傾入烷基化區(qū)。
引入本文作為參考的專(zhuān)利號(hào)為6,096,935(Schulz)的美國(guó)專(zhuān)利中教導(dǎo)了一種利用烷基交換作用反應(yīng)區(qū)和烷基化反應(yīng)區(qū)來(lái)制備烷基化芳香族化合物的方法。烷基交換作用反應(yīng)區(qū)的流出物流經(jīng)烷基化反應(yīng)區(qū),從而在這里使烷基交換作用反應(yīng)區(qū)的流出物被烷基化成為所需的烷基化芳香族化合物。引入本文作為參考的專(zhuān)利號(hào)為6,232,515和6,281,399(Schulz)的美國(guó)專(zhuān)利中進(jìn)一步詳細(xì)教導(dǎo)了利用烷基交換作用反應(yīng)區(qū)和烷基化反應(yīng)區(qū)來(lái)制備乙基和異丙基芳香族化合物的方法。
引入本文作為參考的專(zhuān)利號(hào)為6,479,721(Gadja)的美國(guó)專(zhuān)利教導(dǎo)了一種采用固態(tài)催化劑以烯烴對(duì)芳香化合物進(jìn)行烷基化的方法,其中在烷基化催化床中烯烴的比率和/或最大烯烴濃度保持在上限以下,從而降低催化劑滅活率以及減少二苯基烷烴的生成。
引入本文作為參考的PCT公開(kāi)申請(qǐng)WO02062734(Chen)教導(dǎo)了一種制備諸如乙基苯和異丙基苯等單烷基化芳香族產(chǎn)物的方法,該方法中利用系列的烷基化區(qū)和烷基交換作用區(qū)或者聯(lián)合進(jìn)行烷基化和烷基交換作用的反應(yīng)區(qū)。該發(fā)明主張使所用的且需要回收以及循環(huán)使用的過(guò)量芳香族物質(zhì)的量最小化,從而降低產(chǎn)品的成本。
引入本文作為參考的專(zhuān)利號(hào)為6,313,362(Green)的美國(guó)專(zhuān)利教導(dǎo)了一種芳香族化合物的烷基化方法,其中烷基化產(chǎn)物在液相預(yù)反應(yīng)步驟中與純化的介質(zhì)相接觸從而除去雜質(zhì)并形成純化的物流。然后可利用液相烷基交換作用進(jìn)一步處理純化的物流以將聚烷基化的芳香族化合物轉(zhuǎn)化為單烷基化的芳香族化合物。該方法可使用諸如MCM-22等大孔分子篩催化劑作為預(yù)反應(yīng)步驟的純化介質(zhì),原因是這類(lèi)催化劑對(duì)烷基化具有高活性、對(duì)催化劑毒物具有強(qiáng)保持力,以及在預(yù)反應(yīng)物條件下對(duì)寡聚化作用具有低活性。據(jù)稱(chēng),該方法能夠除去烯烴、二烯烴、苯乙烯、氧化的有機(jī)化合物、含硫化合物、含氮化合物以及寡聚化合物等。
引入本文作為參考的專(zhuān)利號(hào)為4,358,362(Smith)的美國(guó)專(zhuān)利教導(dǎo)了一種增強(qiáng)沸石催化劑的催化活性的方法,其是通過(guò)使包含對(duì)催化有害的雜質(zhì)的原料流與沸石化處理的吸附劑相接觸來(lái)完成的。該發(fā)明能被用于包括除蠟在內(nèi)的多種工藝中,例如可采用該發(fā)明的方法使最初的平衡(迅速移動(dòng)(lineout))溫度降低100°F。
引入本文用作參考的日本專(zhuān)利JP4198139和717536(Hidekichi)教導(dǎo)了一種烷基苯的制備方法,該方法包括在利用酸性催化劑對(duì)苯進(jìn)行烷基化之前對(duì)苯進(jìn)行預(yù)處理以減少堿化合物的步驟。除去苯中的堿物質(zhì)是通過(guò)使苯原料流與粘土、沸石、活性碳、硅膠、氧化鋁以及離子交換樹(shù)脂等相接觸來(lái)完成的。
引入本文用作參考的專(zhuān)利號(hào)為4,973,790(Beech)的美國(guó)專(zhuān)利中教導(dǎo)了一種寡聚化由催化裂化重質(zhì)石油得到的C2至C10烯烴的方法。所述烯烴的寡聚化是在加入的氫的存在下,通過(guò)對(duì)汽油和蒸餾產(chǎn)物具有形狀選擇性的沸石來(lái)完成的。除去存在于輕質(zhì)烯烴精煉物流中的堿性氮化合物的原料預(yù)處理步驟中采用了水洗或保護(hù)床,從而增加了催化劑的壽命。
引入本文用作參考的專(zhuān)利號(hào)5,053,579(Beech)的美國(guó)專(zhuān)利中教導(dǎo)了一種提高不穩(wěn)定的烯烴、粗汽油以及二烯烴諸如焦化汽油餾分的級(jí)別的方法。該篇專(zhuān)利教導(dǎo)了通過(guò)沸石催化劑將烯烴寡聚化為汽油和精煉產(chǎn)物。加入氫并進(jìn)行原料預(yù)處理以除去堿性氮化合物,從而增加催化劑的壽命。對(duì)焦化汽油餾分的水洗是除去堿性氮化合物的優(yōu)選方法。
引入本文作為參考的專(zhuān)利號(hào)為5,245,094(Kocal)的美國(guó)專(zhuān)利中教導(dǎo)了一種制備直鏈烷基苯(LAB)的方法。對(duì)從石蠟脫氫得到的烯烴原料進(jìn)行處理以降低其中的芳香族化合物的含量,從而增加催化劑的壽命以及產(chǎn)物的線性程度。
有幾篇出版物中討論了沸石催化劑以及原料的濕度所產(chǎn)生的積極以及消極的作用。例如,引入本文作為參考的專(zhuān)利號(hào)為5,030,094(Shamshoum)的美國(guó)專(zhuān)利中公開(kāi)了一種制備乙基苯的方法,其中通過(guò)降低加至反應(yīng)器的原料中的水的濃度來(lái)增加催化劑的壽命。相反地,引入本文作為參考的專(zhuān)利號(hào)為5,240,889(West)的美國(guó)專(zhuān)利中教導(dǎo)了一種在制備乙基苯和異丙基苯的烷基化和烷基交換作用反應(yīng)中使用的催化劑組合物。但是在該篇專(zhuān)利中教導(dǎo)說(shuō)增加催化劑中水的含量能增加催化劑的壽命。
引入本文作為參考的專(zhuān)利號(hào)為5,300,722(Amundsen)的美國(guó)專(zhuān)利教導(dǎo)了一種不含氧的芳香族化合物的烷基化方法。在該方法中,在液相烷基化條件下,于沒(méi)有氧存在但有含硅的分子篩催化劑存在的條件下的反應(yīng)容器中使芳香烴與烷基化試劑相接觸。據(jù)稱(chēng)沒(méi)有氧的存在能夠顯著增加催化劑的壽命。
引入本文作為參考的專(zhuān)利號(hào)為5,744,686(Gajda)的美國(guó)專(zhuān)利中教導(dǎo)了一種從芳香烴物流中除去含氮化合物的方法,其是通過(guò)使所述芳香烴物流與平均孔徑小于約5.5埃的選擇性吸附劑進(jìn)行接觸而實(shí)現(xiàn)的。所述選擇性吸附劑為非酸性分子篩,其選自閉孔的4A沸石、4A沸石、5A沸石、疏水硅沸石(silicalite)、F-疏水硅沸石、ZSM-5及其混合物。該篇專(zhuān)利中教導(dǎo)的一個(gè)實(shí)施方案中包括分餾區(qū)和吸附區(qū)的聯(lián)合使用。
引入本文用作參考的專(zhuān)利號(hào)為U.S.Pat.No 5,942,650(Gajda)的美國(guó)專(zhuān)利為專(zhuān)利號(hào)為5,744,686的美國(guó)專(zhuān)利的續(xù)展,并將此發(fā)明用于以乙烯或丙烯進(jìn)行芳香族化合物的烷基化、以及異構(gòu)化和歧化。用于這些反應(yīng)的催化劑的孔徑至少為6埃。
引入本文作為參考的專(zhuān)利號(hào)為6,297,417(Samson)的美國(guó)專(zhuān)利中教導(dǎo)了一種制備烷基化的苯或烷基化的苯的混合物的方法。該方法包括在130℃至300℃的溫度范圍內(nèi)在預(yù)處理區(qū)內(nèi)使原料苯與諸如酸性粘土或者酸性沸石等固態(tài)酸相接觸。該篇專(zhuān)利中教導(dǎo)說(shuō),這種預(yù)處理步驟提高了用于烷基化和烷基交換作用的催化劑的壽命。
引入本文作為參考的專(zhuān)利號(hào)為6,355,851(Wu)的美國(guó)專(zhuān)利中教導(dǎo)了一種沸石催化的異丙基苯的合成方法,其中對(duì)苯和丙烯原料進(jìn)行預(yù)處理以除去催化劑毒物。在加壓下通過(guò)與溫度約200至500℃的“熱”粘土床相接觸而對(duì)苯原料進(jìn)行預(yù)處理,然后對(duì)苯原料進(jìn)行蒸餾以從熱粘土處理過(guò)程中由烯烴毒物形成的較高分子量的物質(zhì)中分離出苯。還對(duì)苯原料進(jìn)行“冷”粘土處理,其中將苯蒸餾物與環(huán)境溫度下的粘土相接觸。丙烯原料通過(guò)與氧化鋁相接觸而進(jìn)行預(yù)處理,從而移去痕量的含鈉化合物以及濕氣、通過(guò)與分子篩相接觸以除去水、通過(guò)與兩種改性的氧化鋁接觸而除去催化劑毒物。然后在沸石催化劑存在的條件下使預(yù)處理的丙烯和苯原料進(jìn)行反應(yīng)從而在不引起催化劑活性快速降低的情況下生成異丙基苯。
引入本文作為參考的PCT公開(kāi)申請(qǐng)WO0107383中教導(dǎo)了一種在聚合或烷基化步驟中對(duì)含有烯烴的原料流進(jìn)行純化的方法,其特征在于使原料流通過(guò)吸附層。
引入本文作為參考的PCT公開(kāi)申請(qǐng)WO0214240(Venkat)中教導(dǎo)了一種除去芳香族化合物原料中的極性雜質(zhì)的方法,其是通過(guò)使原料在溫度低于130℃的條件下與孔徑大于5.6埃的分子篩相接觸而完成的。
但是,這些現(xiàn)有技術(shù)都沒(méi)有教導(dǎo)從用于烷基化/或烷基交換作用過(guò)程的烴原料中去除有害物質(zhì),從而能避免破壞該反應(yīng)中優(yōu)選的酸性沸石催化劑的完全和一致有效的方法。本發(fā)明改進(jìn)的一體化方法完全或至少部分克服了現(xiàn)有技術(shù)中的局限性和缺陷。
發(fā)明目的相應(yīng)地,本發(fā)明的主要目的在于提供一種改進(jìn)的方法、工藝、以及相關(guān)的設(shè)備,其用于在與烷基化和/或烷基交換作用的酸性沸石催化床相接觸前對(duì)烴原料進(jìn)行預(yù)處理,從而除去或者充分減少所述原料中的雜質(zhì),而這些雜質(zhì)可能對(duì)催化床的性能、使用、或壽命有負(fù)面影響。
本發(fā)明的一個(gè)一般性目的在于提供預(yù)處理的烴原料,其基本上不含能破壞用于烷基化、烷基交換作用以及類(lèi)似工藝的下游催化床的雜質(zhì)。
本發(fā)明的另一個(gè)一般性目的在于提供了一種或系列的預(yù)處理步驟,用于在下游催化工藝步驟前對(duì)一種或多種烴原料流進(jìn)行純化。
本發(fā)明的一個(gè)特殊目的在于提供對(duì)烯烴或芳香族原料進(jìn)行處理的方法或設(shè)備,以除去催化烷基化或烷基交換工藝制備中的有機(jī)或無(wú)機(jī)氮化合物。
本發(fā)明的另一個(gè)特殊目的在于提供一種對(duì)烴原料進(jìn)行預(yù)處理的方法,包括蒸餾、萃取和/或吸附步驟中的一種或其組合,以除去或者充分降低可能對(duì)下游催化床具有毒性的雜質(zhì)。
本發(fā)明的又一特殊目的在于提供一種以適宜的吸附劑填充的內(nèi)嵌式保護(hù)床,用于對(duì)烴原料流進(jìn)行預(yù)處理,從而在原料流與催化床接觸前除去或者充分減少氮化合物。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)部分是顯而易見(jiàn)的,部分將在后面顯現(xiàn)。因此,本發(fā)明包括但不限于如下述說(shuō)明書(shū)所示例的,涉及幾個(gè)步驟和多種成分,以及一個(gè)或多個(gè)此類(lèi)步驟和成分相互之間的關(guān)系和順序的方法、工藝以及相關(guān)設(shè)備。對(duì)本文所述的方法和設(shè)備的多種修飾以及變換對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員都將是顯而易見(jiàn)的,因此所有這類(lèi)修飾以及變換都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
發(fā)明概述盡管在酸性沸石催化劑存在的條件下制備諸如異丙基苯和乙基苯等烷基芳香族化合物已經(jīng)取得了很多商業(yè)成功,但是酸性沸石催化劑易于失活的特性嚴(yán)重限制了催化劑的運(yùn)轉(zhuǎn)周期和催化劑的壽命。根據(jù)本發(fā)明,現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一種或兩種原料中的含氮雜質(zhì)能夠中和酸性沸石催化劑上的酸性活性位點(diǎn)因而降低催化活性以及實(shí)現(xiàn)所需反應(yīng)的能力。這些含氮雜質(zhì)長(zhǎng)期在催化劑上積累逐漸使催化活性降低至設(shè)備性能無(wú)法接受的程度,需要關(guān)閉設(shè)備來(lái)重新活化、再生、或更換催化劑。
設(shè)備關(guān)閉的費(fèi)用通常不僅包括使設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)恢復(fù)至所需的或商業(yè)可接受水平的操作所需的費(fèi)用,還包括生產(chǎn)者銷(xiāo)售在設(shè)備關(guān)閉期間本應(yīng)該制造出來(lái)的產(chǎn)品這一部分利潤(rùn)的損失。在某些情況下,對(duì)含有毒物的催化劑進(jìn)行頻繁的活化或再生也會(huì)降低催化劑壽命。在這種情況下,還會(huì)發(fā)生額外的更換催化劑的費(fèi)用。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在烷基化和/或烷基交換作用前采用本發(fā)明的一種預(yù)處理工藝或者所述多種工藝的組合對(duì)一種或兩種原料進(jìn)行預(yù)處理以除去含氮化合物和/或其它雜質(zhì)(其存在的量足以對(duì)酸性沸石催化劑的性能起到負(fù)面作用)并同時(shí)對(duì)吸附預(yù)處理中所用的吸附劑進(jìn)行再生處理,這是最有效的使費(fèi)用最小化同時(shí)使原料中的有害雜質(zhì)最小化的途徑。
優(yōu)選實(shí)施方案詳述A.蒸餾預(yù)處理工藝與原料相比,對(duì)酸性沸石催化劑的性能起到負(fù)面影響的一些雜質(zhì)可能具有非常高或者非常低的揮發(fā)性,它們可典型地通過(guò)蒸餾工藝而較好地除去。兩個(gè)這樣的實(shí)例是用于萃取苯的溶劑n-甲?;鶈徇?NFM)和n-甲基吡咯烷酮(NMP)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)NFM和NMP都對(duì)酸性沸石催化劑有毒性。與苯相比,這些溶劑都具有很高的沸點(diǎn),因此可通過(guò)蒸餾從苯中經(jīng)濟(jì)有效地分離除去。另一個(gè)實(shí)例是氨,與丙烯相比,氨具有很高的揮發(fā)性,因此可通過(guò)蒸餾從丙烯中經(jīng)濟(jì)有效地分離除去。
有些情況下,可在單個(gè)的蒸餾柱中,或作為選擇地,在一系列蒸餾柱中通過(guò)蒸餾同時(shí)除去比原料輕(更易揮發(fā))的雜質(zhì)(例如,含氮化合物)以及比原料重(更不易揮發(fā))的雜質(zhì)。當(dāng)采用單個(gè)柱操作時(shí),輕的雜質(zhì)從柱的頂部或者靠近柱的頂部的位置除去,重的雜質(zhì)從柱的底部或者靠近柱的底部的位置除去,而預(yù)處理的原料從柱的中間部分作為側(cè)餾分被回收。
通過(guò)在同一蒸餾設(shè)備中進(jìn)行蒸餾還可從原料中除去包括含氮化合物的一些雜質(zhì),同時(shí)其它的輕和/或重的雜質(zhì)也能被除去。在一些情況下,重的含氮化合物和/或其它重的雜質(zhì)可在柱的底部或靠近底部被除去,而經(jīng)過(guò)預(yù)處理的純化原料可在柱的頂部或靠近頂部被回收。在另外一些情況下,輕的含氮化合物和/或其它輕的雜質(zhì)可在柱的頂部或靠近頂部被除去,而經(jīng)過(guò)預(yù)處理的純化原料可在柱的底部或靠近底部被回收。在另外一些情況下,輕的含氮化合物和/或其它輕的雜質(zhì)可在柱的頂部或靠近頂部被除去,重的含氮化合物和/或其它重的雜質(zhì)可在柱的底部或靠近底部被除去,而經(jīng)過(guò)預(yù)處理的純化原料從柱的中間部分作為側(cè)餾分被回收。
B.萃取預(yù)處理工藝可通過(guò)萃取工藝從原料中最佳地除去一些原料雜質(zhì),其中采用了一種適宜的萃取劑從原料分離出優(yōu)先溶解于萃取劑中的雜質(zhì)。例如,已知對(duì)許多沸石催化劑具有毒性的氨,與丙烯相比,其在水中具有更高的溶解性,因此可通過(guò)水洗來(lái)從丙烯中很容易地除去氨,其中所用的水可以被酸化或不被酸化。
C.選擇性吸附預(yù)處理工藝可采用適宜的優(yōu)選可再生的吸附劑通過(guò)選擇性吸附預(yù)處理工藝從原料中最佳地除去一些原料雜質(zhì)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可在原位有效再生數(shù)次的、適于本發(fā)明目的的合適可再生吸附劑包括酸性粘土、沸石催化劑、分子篩、活性氧化鋁、活性碳、硅膠,以及離子交換樹(shù)脂。使用一段時(shí)間后,吸附劑將逐漸喪失至少一部分的活性和效力,隨著吸附劑的性質(zhì)、被處理的原料及其中含有的雜質(zhì)的性質(zhì)、原料中雜質(zhì)的濃度,以及溫度和壓力條件等的變化而有所不同。一些情況下,吸附劑的活性或者效力將減少至再對(duì)其進(jìn)行連續(xù)使用已經(jīng)被認(rèn)為在實(shí)踐上或者商業(yè)上或者兩方面都不再可行的程度。這種用過(guò)的吸附劑在本文中被定義為“失去效能的吸附劑”,其可被丟棄或被替換,作為選擇地,其還可根據(jù)本發(fā)明被再生。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),對(duì)某些失去效能的吸附劑來(lái)說(shuō),在適宜的條件下,通過(guò)除去所吸附的雜質(zhì),可使其在原位被有效地多次再生?,F(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)對(duì)某些吸附劑的有效再生可通過(guò)在升高的溫度下將吸附劑曝露于實(shí)質(zhì)上為惰性的氣體流(即,相對(duì)于吸附劑為惰性)中,例如氮?dú)?、空氣、天然氣、液化石油氣、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、或水蒸氣;或曝露于?shí)質(zhì)上為惰性的液體流中,例如液化的石油氣、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、苯、甲苯、或二甲苯。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),還可通過(guò)以其它化合物來(lái)置換吸附的雜質(zhì)的方法使有些吸附劑再生,其中的其它化合物比最初吸附的雜質(zhì)更強(qiáng)地優(yōu)先吸附于吸附劑上。代表性地,由于水能強(qiáng)吸附在前述的大部分吸附劑上,因此可典型地采用水或含有高濃度水的混合物用于從吸附劑上有效地優(yōu)先置換所吸附的雜質(zhì)。還可利用諸如以酸混合物流洗滌等酸處理方法使某些吸附劑再生。
D.本發(fā)明的實(shí)施方案本發(fā)明的第一種實(shí)施方案是如果工藝中采用的芳香族原料被認(rèn)為基本不含有對(duì)沸石催化劑有害的雜質(zhì),其中所述沸石催化劑用于該工藝的反應(yīng)區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)催化床,則僅對(duì)烷基化和/或烷基交換作用工藝中的烯烴進(jìn)行預(yù)處理。根據(jù)本發(fā)明,對(duì)烯烴原料的預(yù)處理可在其進(jìn)入工藝時(shí)、或與其他預(yù)處理和/或純化步驟一起、或者選擇性地在其它預(yù)處理和/或上游純化步驟已經(jīng)完成之后,但在與催化床接觸之前進(jìn)行。前述所用的其他預(yù)處理和/或上游純化步驟用于降低原料中的其它雜質(zhì),這些雜質(zhì)可能對(duì)沸石催化劑的性能、所需的烷基芳香族產(chǎn)物的純度,或者該工藝中其它特性或者產(chǎn)品質(zhì)量特性具有負(fù)面影響。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案是如果工藝中采用的烯烴原料被認(rèn)為是基本不含有對(duì)沸石催化劑有害的雜質(zhì),其中所述沸石催化劑用于該工藝的反應(yīng)區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)催化床,則僅對(duì)烷基化和/或烷基交換作用工藝中的芳香族原料進(jìn)行預(yù)處理。根據(jù)本發(fā)明,對(duì)芳香族原料的預(yù)處理可在其進(jìn)入工藝時(shí)、或與其他預(yù)處理和/或純化步驟一起、或者選擇性地在其它預(yù)處理和/或上游純化步驟已經(jīng)完成之后,但在與催化床接觸之前進(jìn)行。前述采用的其他預(yù)處理和/或上游純化步驟用于降低原料中的其它雜質(zhì),這些雜質(zhì)可能對(duì)沸石催化劑的性能、所需的烷基芳香族產(chǎn)物的純度、或者該工藝中其它特性或者產(chǎn)品質(zhì)量特性具有負(fù)面影響。
芳香族原料流還可根據(jù)本發(fā)明與工藝中的其它物流一起進(jìn)行預(yù)處理、或者通過(guò)其它預(yù)處理和/或純化步驟對(duì)芳香族原料和工藝中其它物流一起進(jìn)行預(yù)處理和/或純化之后,再對(duì)芳香族原料進(jìn)行預(yù)處理。前述所用的其它預(yù)處理和/或純化步驟用于降低原料中的其它雜質(zhì),這些雜質(zhì)可能對(duì)沸石催化劑的性能、所需的烷基芳香族產(chǎn)物的純度、或者該工藝中其它特性或者產(chǎn)品質(zhì)量特性具有負(fù)面影響。
本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案是如果已知工藝中采用的烯烴原料和芳香族原料都含有或易于含有對(duì)沸石催化劑有害的雜質(zhì),其中所述沸石催化劑用于該工藝的反應(yīng)區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)催化床,則對(duì)烷基化和/或烷基交換作用工藝中的烯烴原料和芳香族原料都進(jìn)行預(yù)處理。在本發(fā)明的該實(shí)施方案中,對(duì)烯烴原料的預(yù)處理可根據(jù)本發(fā)明在其進(jìn)入工藝時(shí)、或與其他預(yù)處理和/或純化步驟一起、或者選擇性地在其它預(yù)處理和/或上游純化步驟已經(jīng)完成之后,但在與催化床接觸之前進(jìn)行。前述所用的其他預(yù)處理和/或上游純化步驟用于降低原料中的其它雜質(zhì),這些雜質(zhì)可能對(duì)沸石催化劑的性能、所需的烷基芳香族產(chǎn)物的純度、或者該工藝中其它特性或者產(chǎn)品質(zhì)量特性具有負(fù)面影響。同樣,在本發(fā)明的該實(shí)施方案中,對(duì)芳香族原料的預(yù)處理可根據(jù)本發(fā)明在其進(jìn)入該工藝時(shí)、或與其他預(yù)處理和/或純化步驟一起、或者選擇性地在其它預(yù)處理和/或上游純化步驟已經(jīng)完成之后,但在與催化床接觸之前進(jìn)行。前述所用的其他預(yù)處理和/或上游純化步驟用于降低原料中的其它雜質(zhì),其中所述雜質(zhì)可能對(duì)沸石催化劑的性能、預(yù)期的烷基芳香族產(chǎn)物的純度,或者該工藝中其它特性或者產(chǎn)品質(zhì)量特性具有負(fù)面影響。
根據(jù)本發(fā)明的這一實(shí)施方案,芳香族原料流還可與工藝中的其它物流一起進(jìn)行預(yù)處理,或者通過(guò)其它預(yù)處理和/或純化步驟對(duì)芳香族原料和工藝中其它物流一起進(jìn)行預(yù)處理和/或純化之后,再對(duì)芳香族原料進(jìn)行預(yù)處理。前述所用的其它預(yù)處理和/或純化步驟用于降低原料中的其它雜質(zhì),這些雜質(zhì)可能對(duì)沸石催化劑的性能、所需的烷基芳香族產(chǎn)物的純度,或者該工藝中其它特性或者產(chǎn)品質(zhì)量特性具有負(fù)面影響。
在適宜的環(huán)境下,本發(fā)明的蒸餾、萃取以及選擇性吸附原料預(yù)處理工藝中的任意兩種、甚至所有這三種工藝可彼此任意組合,并與本文所述的吸附劑再生步驟相結(jié)合,且可以任意方便的順序或次序來(lái)使用,從而能夠獲得采用大范圍的操作參數(shù)的高功效、高度有效、量身定做的一體化工藝,其能夠滿(mǎn)足含有不同可能的雜質(zhì)的不同原料的處理要求。
盡管一些現(xiàn)有技術(shù)的工藝中建議通過(guò)使待純化的原料與選擇性吸附劑相接觸以除去至少一些含氮化合物,但是其并未指出采用可再生的吸附劑的優(yōu)點(diǎn);并未教導(dǎo)對(duì)失去效能的吸附劑采用多種適宜有效的方法進(jìn)行原位再生;并未如本發(fā)明一樣證明多次原位再生方法在成功恢復(fù)吸附活性、成功恢復(fù)失去效能的吸附劑的至少某個(gè)最低可接受的吸附能力的有效性;也并未強(qiáng)調(diào)可靠的多次吸附再生對(duì)工藝有效性的重要性。由于現(xiàn)有技術(shù)工藝中采用的幾乎所有的選擇性吸附劑都具有有限的吸附能力,因此下述問(wèn)題是非常關(guān)鍵的即在預(yù)處理工藝中所用的吸附劑能夠在原位多次進(jìn)行充分再生以恢復(fù)其最初的吸附效力并恢復(fù)至少某一最低可接受的吸附能力,從而使之能夠成功地被數(shù)次重復(fù)使用。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)吸附劑的再生性往往成為確定選擇性吸附劑原料預(yù)處理工藝是否經(jīng)濟(jì)可行的決定性因素。如果失去效能的吸附劑不能被充分地再生數(shù)次來(lái)恢復(fù)其最初的吸附效力并恢復(fù)至少某一最低可接受的吸附能力,從而使之能夠以其最初的吸附效力而被重復(fù)使用,則一旦其失去效能就需要將其從處理容器中移出并替換為新鮮的吸附劑。定期采用新填充的吸附劑的材料費(fèi)用、新吸附劑的購(gòu)買(mǎi)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、以及將其填充至處理容器中所需的人工費(fèi)用、還有失去效能的吸附劑的卸除、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、以及處理的人工費(fèi)用等將快速增加,且使得現(xiàn)有技術(shù)中的預(yù)處理工藝通常在經(jīng)濟(jì)的角度并不受人歡迎。
此外,現(xiàn)有技術(shù)中并未對(duì)從不同的原料中移去不同雜質(zhì)有多種適宜的可替換的預(yù)處理工藝進(jìn)行教導(dǎo),也并未教導(dǎo)這些工藝通常能夠與其它預(yù)處理和/或純化步驟進(jìn)行組合及結(jié)合,及/或與其它預(yù)處理和/或純化步驟同時(shí)使用,其中所述的其它預(yù)處理和/或純化步驟用于降低原料中的其它雜質(zhì),其中所述雜質(zhì)可能對(duì)用于烷基化/烷基交換作用的催化劑、所需的烷基芳香族產(chǎn)物的純度、或者全部烷基芳香族化合物生產(chǎn)中的其它特性或者產(chǎn)品質(zhì)量特性具有負(fù)面影響。通過(guò)與其它預(yù)處理和/或純化步驟同時(shí)使用和/或與其聯(lián)合,可顯著降低用于除去含氮化合物和/或其它雜質(zhì)的資金及生產(chǎn)費(fèi)用和/或?qū)⑵錅p到最小。例如,丙烯原料中的氨雜質(zhì)可通過(guò)在用于純化所述丙烯原料的蒸餾柱中加入幾個(gè)塔盤(pán)而從原料中很容易地被除去。在這種情況下,由于加入幾個(gè)塔盤(pán)的費(fèi)用為最小且基本上不需要額外的操作費(fèi)用,因此這種從丙烯中除去氨的費(fèi)用最低。
下述實(shí)施例為本發(fā)明提供了示例性的實(shí)施方案。
實(shí)施例1按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案對(duì)含有20ppm(重量)氨的丙烯原料進(jìn)行預(yù)處理,即以每小時(shí)72g的速度進(jìn)料至含有20.3g由Alcoa提供的SelexsorbCD的保護(hù)床中。將保護(hù)床保持在30℃。當(dāng)78g丙烯穿過(guò)保護(hù)床后,發(fā)現(xiàn)處理后的丙烯樣品中僅含有0.03ppm(重量)的氨,由此表明保護(hù)床在減少丙烯原料中的氨含量中的有效性。
實(shí)施例2將與上述實(shí)施例1同樣的保護(hù)床以及同樣的含有20ppm(重量)氨的丙烯原料用于本實(shí)施例中。本實(shí)施例中將丙烯的流速略微降低至每小時(shí)71g,保護(hù)床的溫度升高至57℃。當(dāng)又處理了77g的丙烯后,取出流出物樣品。發(fā)現(xiàn)在該流出物樣品中的氨含量?jī)H為0.01ppm(重量)的氨,由此說(shuō)明了保護(hù)床在從原料中除去氨的持續(xù)效力。
實(shí)施例3根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案對(duì)含有約110ppm(重量)的濕氣(水)和1.3ppm(重量)的氨的丙烯原料進(jìn)行預(yù)處理,即以每小時(shí)90g的流速進(jìn)料至按照本發(fā)明制備的連續(xù)排列的兩個(gè)保護(hù)床中。第一個(gè)保護(hù)床含有60g由PQ Corp.提供的3A分子篩,目的是從丙烯流中除去濕氣。第二個(gè)保護(hù)床含有10g由Grace Davison提供的13X分子篩,目的是從丙烯流中除去氨。兩個(gè)保護(hù)床都保持在35℃。
定期從第二保護(hù)床中取流出物樣品,以確定預(yù)處理的丙烯流中的氨含量。甚至處理多于99kg的丙烯后,經(jīng)過(guò)預(yù)處理丙烯流中的氨的含量仍低于0.01ppm(重量)的較低檢測(cè)限。
實(shí)施例4根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案對(duì)含有約15ppm(重量)的濕氣和7ppm(重量)的NFM的苯原料進(jìn)行預(yù)處理,即將原料進(jìn)料至按照本發(fā)明制備的含有13X分子篩(Aldrich Chemical Co.提供)的保護(hù)床。苯的流速為每小時(shí)110g,將保護(hù)床保持在約為25℃的周?chē)鷾囟葪l件下。
定期從保護(hù)床中取流出物樣品,以確定預(yù)處理流中的NFM含量。當(dāng)處理10kg的苯后,經(jīng)過(guò)預(yù)處理的苯流中的NFM含量低于0.03ppm(重量)。
實(shí)施例5根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案對(duì)含有約15ppm(重量)的濕氣和7ppm(重量)的NMP的苯原料進(jìn)行預(yù)處理,即將原料以流速為每小時(shí)110g的流速進(jìn)料至按照本發(fā)明制備的含有10g 13X分子篩的保護(hù)床。將保護(hù)床保持在約為25℃的周?chē)鷾囟葪l件下。
定期從保護(hù)床中取流出物樣品,以確定預(yù)處理流中的NMP含量。當(dāng)已經(jīng)處理10kg的苯后,經(jīng)過(guò)預(yù)處理的苯流中的NMP含量低于0.01ppm(重量)。
實(shí)施例6根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案對(duì)含有約25ppm(重量)的濕氣和35ppm(重量)的NFM的苯原料進(jìn)行預(yù)處理,即將原料以流速為每小時(shí)110g的速度進(jìn)料至按照本發(fā)明制備的含有10g 13X分子篩(PQ Corp提供)的保護(hù)床。將保護(hù)床保持在約110℃的條件下。
定期從保護(hù)床中取流出物樣品,以確定預(yù)處理流中的NFM含量。當(dāng)已經(jīng)處理過(guò)5kg的苯后,經(jīng)過(guò)預(yù)處理的苯流中的NFM含量低于0.01ppm重量比。其后對(duì)該設(shè)備進(jìn)行持續(xù)操作直至NFM含量有所突變,發(fā)現(xiàn)在經(jīng)過(guò)預(yù)處理的苯流中該成分的含量超過(guò)0.05ppm(重量)。然后關(guān)閉該設(shè)備,在持續(xù)的氮?dú)馇逑礂l件下于235℃對(duì)失去效能的吸附劑再生24小時(shí)。
此時(shí),冷卻再生后的吸附劑,終止氮?dú)馇逑础N絼┗謴?fù)了在110℃下對(duì)流速為每小時(shí)110g的,含有20~25ppm(重量)的濕氣和35ppm(重量)的NFM的苯原料的吸附效力。定期分析流出物樣品再次確定了已經(jīng)處理5kg苯后,經(jīng)過(guò)預(yù)處理的苯流中的NFM含量保持低于0.01ppm(重量)。其后對(duì)該設(shè)備進(jìn)行持續(xù)操作直至NFM含量有所突變,發(fā)現(xiàn)在經(jīng)過(guò)預(yù)處理的苯流中該成分的含量超過(guò)0.05ppm重量。然后關(guān)閉該設(shè)備,在持續(xù)的氮?dú)馇逑礂l件下于235℃對(duì)失去效能的吸附劑再生24小時(shí),接下來(lái)冷卻再生后的吸附劑,終止氮?dú)馇逑?。然后吸附劑再次恢?fù)了在110℃下對(duì)流速為每小時(shí)110g的,含有20~25ppm(重量)的濕氣和35ppm(重量)的NFM的苯原料的吸附效力。定期分析流出物樣品,再次確定已經(jīng)處理5kg的苯后,經(jīng)過(guò)預(yù)處理的苯流中的NFM含量保持低于0.01ppm(重量)。
概括說(shuō)來(lái),根據(jù)本發(fā)明,本實(shí)施例中所用的可再生性吸附劑在升溫氮?dú)獯嬖谙略谠辉偕鷥纱巍C看卧偕蟀l(fā)現(xiàn)再生吸附劑的吸附效力完全恢復(fù),因此發(fā)現(xiàn)流出物樣品中含有的NFM含量低于0.01ppm(重量)。此外,還發(fā)現(xiàn)再生后的吸附劑能夠?qū)χ辽?kg的含有20~25ppm(重量)的濕氣和35ppm(重量)的NFM的苯原料進(jìn)行預(yù)處理。因此,本實(shí)施例證實(shí)了利用升溫氮?dú)膺M(jìn)行多次再生的有效性,該再生能恢復(fù)吸附效力,并將失去效能的吸附劑至少恢復(fù)至其最小可被接受的吸附能力,使之能夠用于從原料中除去NFM和其它含氮雜質(zhì)。
實(shí)施例7根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案對(duì)含有約50ppm(重量)的濕氣和35ppm(重量)的NFM的苯原料進(jìn)行預(yù)處理,即將原料以流速為每小時(shí)110g的速度進(jìn)料至按照本發(fā)明制備的含有10g 13X分子篩。將保護(hù)床保持在約110℃下。
定期從保護(hù)床中取流出物樣品,以確定預(yù)處理流中的NFM含量。當(dāng)已經(jīng)處理5kg的苯后,經(jīng)過(guò)預(yù)處理的苯流中的NFM含量低于0.01ppm(重量)。其后對(duì)該設(shè)備進(jìn)行持續(xù)操作直至NFM含量有所突變,發(fā)現(xiàn)在經(jīng)過(guò)預(yù)處理的苯流中該成分的含量超過(guò)0.05ppm重量。然后關(guān)閉該設(shè)備,在持續(xù)的水蒸氣清洗條件下于200℃對(duì)失去效能的吸附劑再生16小時(shí)。然后在氮?dú)馇逑礂l件下使再生后的吸附劑干燥4小時(shí)。
冷卻再生后的吸附劑并終止氮?dú)馇逑春螅絼┗謴?fù)到在110℃下對(duì)流速為每小時(shí)110g的,含有50ppm(重量)的濕氣和35ppm(重量)的NFM的苯原料的吸附效力。定期分析流出物樣品,以確定已經(jīng)處理5kg的苯后,經(jīng)過(guò)預(yù)處理的苯流中的NFM含量低于0.01ppm(重量)。其后對(duì)該設(shè)備進(jìn)行持續(xù)操作直至NFM含量有所突變,發(fā)現(xiàn)在經(jīng)過(guò)預(yù)處理的苯流中該成分的含量超過(guò)0.05ppm(重量)。然后關(guān)閉該設(shè)備,在持續(xù)的水蒸氣清洗條件下于200℃對(duì)失去效能的吸附劑再次進(jìn)行再生,然后在氮?dú)馇逑礂l件下進(jìn)行干燥。
冷卻再生后的吸附劑并終止氮?dú)馇逑春?,吸附劑恢?fù)到在110℃下對(duì)流速為每小時(shí)110g的,含有50ppm(重量)的濕氣和35ppm(重量)的NFM的苯原料的吸附效力。定期分析流出物樣品,以確定當(dāng)已經(jīng)處理5kg的苯后,經(jīng)過(guò)預(yù)處理的苯流中的NFM含量低于0.01ppm(重量)。
其后對(duì)該設(shè)備進(jìn)行持續(xù)操作直至NFM含量有所突變,發(fā)現(xiàn)在經(jīng)過(guò)預(yù)處理的苯流中該成分的含量超過(guò)0.05ppm(重量)。然后在與前面大致相同的條件下第三次利用水蒸氣對(duì)該吸附劑進(jìn)行再生,用氮?dú)膺M(jìn)行干燥并在氮?dú)庵欣鋮s,使其恢復(fù)吸附效力。再次確定當(dāng)再生后的吸附劑能預(yù)處理多于5kg的含有50ppm(重量)的濕氣和35ppm(重量)的NFM的苯,同時(shí)流出液中的NFM水平仍保持低于0.01ppm(重量)。
概括說(shuō)來(lái),根據(jù)本發(fā)明,本實(shí)施例中所用的可再生性吸附劑在升溫氮?dú)獯嬖谙略谠辉偕?。每次再生后發(fā)現(xiàn)再生吸附劑的吸附效力完全恢復(fù),因此發(fā)現(xiàn)流出物樣品中含有的NFM含量低于0.01ppm(重量)。此外,還發(fā)現(xiàn)再生后的吸附劑能夠?qū)χ辽?kg的含有50ppm(重量)的濕氣和35ppm(重量)的NFM的苯原料進(jìn)行預(yù)處理。因此,本實(shí)施例證實(shí)了利用升溫水蒸氣進(jìn)行多次再生的有效性,該再生能恢復(fù)吸附效力,并使失去效能的吸附劑至少恢復(fù)了最小可被接受的吸附能力,使之能夠用于從原料中除去NFM和其它含氮雜質(zhì)。
實(shí)施例8將一批MCM-22型催化劑裝入中試設(shè)備烷基化反應(yīng)器中并對(duì)異丙基苯的合成進(jìn)行測(cè)試。在催化劑使用達(dá)5,603小時(shí)和5,630小時(shí)之間,苯的裝料速度為每小時(shí)約65g,丙烯的裝料速度為每小時(shí)約29g。反應(yīng)器溫度為128℃,丙烯的轉(zhuǎn)化率穩(wěn)定地大于99.99%。
在使用5,631小時(shí)時(shí),用加入50ppm的NMP制得的苯原料替換純苯原料。同時(shí),將本發(fā)明的含有22.5g 13X分子篩的保護(hù)床置于中試裝置烷基化反應(yīng)器的上游從而對(duì)苯原料進(jìn)行預(yù)處理以除去NMP。將保護(hù)床保持于約為25℃的周?chē)鷾囟戎?。在保護(hù)床的出口處的苯原料中未檢測(cè)到NMP,并且在此期間烷基化反應(yīng)器中的催化劑仍舊保持穩(wěn)定。丙烯的轉(zhuǎn)化率保持高于99.99%。該實(shí)施例顯示了根據(jù)本發(fā)明的該種方法制備及操作的保護(hù)床用于從苯原料中除去NMP從而阻止催化劑失活的有效性。
在使用5,652小時(shí)時(shí),繞過(guò)13X分子篩保護(hù)床,將含有NMP的苯原料裝至反應(yīng)器中而并不按照本發(fā)明的方法進(jìn)行預(yù)處理。反應(yīng)器中的溫度曲線變化很快就很明顯,表明正在發(fā)生催化劑中毒。然后,用純苯原料代替含有NMP的苯原料。在使用5,676小時(shí)時(shí),發(fā)現(xiàn)丙烯轉(zhuǎn)化率已經(jīng)下降至99.98%以下,表明由于NMP造成的催化劑中毒使得催化床受損或失活。
很顯然,對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述用于對(duì)一種或多種裝入烷基化和/或烷基交換作用反應(yīng)器中的烴原料進(jìn)行預(yù)處理,從而除去對(duì)烷基化和/或烷基交換作用反應(yīng)的催化劑具有毒性的物質(zhì)的裝置和方法而進(jìn)行的其它變化以及修飾,都并未超出本發(fā)明在此公開(kāi)的范圍,這意味著上述說(shuō)明書(shū)中所包含的所有內(nèi)容都應(yīng)解釋為闡述性的而并非是限制性的。
權(quán)利要求
1.對(duì)利用烯烴原料和芳香族原料在酸性沸石催化劑存在的條件下于反應(yīng)區(qū)反應(yīng)制備所需的烷基芳香族化合物的工藝進(jìn)行改進(jìn)的方法,其中所述的烯烴原料或者芳香族原料或者二者都含有含量足以對(duì)酸性沸石催化劑的性能起到負(fù)面作用的至少一種雜質(zhì),該改進(jìn)方法包括以任意順序進(jìn)行下述的步驟(a)至(f),然后進(jìn)行步驟(g),所述的步驟為(a)如果在用于所述反應(yīng)區(qū)的烯烴原料中存在其量足以對(duì)酸性沸石催化劑的性能起到負(fù)面作用,且在這里不能被其它處理方法充分分離的揮發(fā)性相對(duì)較高的氮雜質(zhì)或者揮發(fā)性相對(duì)較低的氮雜質(zhì),或者兩種雜質(zhì)都存在,則通過(guò)蒸餾的方法處理所述用于反應(yīng)區(qū)的烯烴原料,從烯烴原料中充分分離除去上述雜質(zhì);(b)如果在用于所述反應(yīng)區(qū)的芳香族原料中存在其量足以對(duì)酸性沸石催化劑的性能起到負(fù)面作用,且在這里不能被其它處理方法充分分離的、揮發(fā)性相對(duì)較高的氮雜質(zhì)或者揮發(fā)性相對(duì)較低的氮雜質(zhì),或者兩種雜質(zhì)都存在,則通過(guò)蒸餾的方法處理所述用于反應(yīng)區(qū)的芳香族原料,從芳香族原料中充分分離除去上述雜質(zhì);(c)如果在用于所述反應(yīng)區(qū)的烯烴原料中存在其量足以對(duì)酸性沸石催化劑的性能起到負(fù)面作用,且在這里不能被其它處理方法充分分離的、優(yōu)先溶于適宜的萃取劑的氮雜質(zhì),則利用上述適宜的萃取劑通過(guò)萃取處理所述用于反應(yīng)區(qū)的烴原料,從烴原料中充分分離除去上述雜質(zhì);(d)如果在用于所述反應(yīng)區(qū)的芳香族原料中存在其量足以對(duì)酸性沸石催化劑的性能起到負(fù)面作用,且在這里不能被其它處理方法充分分離的、優(yōu)先溶于適宜的萃取劑的氮雜質(zhì),則利用上述適宜的萃取劑通過(guò)萃取處理所述用于反應(yīng)區(qū)的芳香族原料,從芳香族原料中充分分離除去上述雜質(zhì);(e)如果在用于所述反應(yīng)區(qū)的烯烴原料中存在其量足以對(duì)酸性沸石催化劑的性能起到負(fù)面作用,且在這里不能被其它處理方法充分除去的氮雜質(zhì),則利用可再生性吸附劑通過(guò)選擇性吸附處理所述用于反應(yīng)區(qū)的烴原料,充分分離除去上述的氮雜質(zhì),并在原位定期對(duì)所述吸附劑進(jìn)行再生;(f)如果在用于所述反應(yīng)區(qū)的芳香族原料中存在其量足以對(duì)酸性沸石催化劑的性能起到負(fù)面作用,且在這里不能被其它處理方法充分除去的氮雜質(zhì),則利用可再生性吸附劑通過(guò)選擇性吸附處理所述用于反應(yīng)區(qū)的芳香族原料,充分分離除去上述氮雜質(zhì),并在原位定期對(duì)所述吸附劑進(jìn)行再生;(g)將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的烯烴原料和芳香族原料傳遞至反應(yīng)區(qū),其中,如果烯烴原料含有至少一種氮雜質(zhì),則按照步驟(a),(c)或(e)中的一種或多種對(duì)烯烴原料進(jìn)行預(yù)處理;如果芳香族原料含有至少一種氮雜質(zhì),則按照步驟(b),(d)或(f)中的一種或多種對(duì)烯烴原料進(jìn)行預(yù)處理。
2.權(quán)利要求1的方法,其中對(duì)烯烴原料的預(yù)處理在其進(jìn)入工藝時(shí)、或與其他預(yù)處理和/或純化步驟一起、或者在其它預(yù)處理和/或純化步驟之后,但在進(jìn)入反應(yīng)區(qū)之前進(jìn)行。
3.權(quán)利要求1的方法,其中所述的烯烴原料預(yù)處理包括至少一個(gè)蒸餾步驟。
4.權(quán)利要求1的方法,其中所述的烯烴原料預(yù)處理包括至少一個(gè)蒸餾步驟,其中在蒸餾柱的頂部或靠近頂部的位置除去至少一種氮雜質(zhì),在蒸餾柱的底部或靠近底部的位置回收經(jīng)過(guò)預(yù)處理的烯烴原料。
5.權(quán)利要求1的方法,其中所述的烯烴原料預(yù)處理包括至少一個(gè)蒸餾步驟,其中在蒸餾柱的底部或靠近底部的位置除去至少一種氮雜質(zhì),在蒸餾柱的頂部或靠近頂部的位置回收經(jīng)過(guò)預(yù)處理的烯烴原料。
6.權(quán)利要求1的方法,其中所述的烯烴原料預(yù)處理包括至少一個(gè)蒸餾步驟,其中在蒸餾柱的頂部或靠近頂部的位置除去至少一種輕的含氮化合物和/或其它輕的雜質(zhì),在蒸餾柱的底部或靠近底部除去至少一種重的含氮化合物和/或其它重的雜質(zhì),經(jīng)過(guò)預(yù)處理的烯烴原料作為側(cè)餾分被回收。
7.權(quán)利要求1的方法,其中所述的烯烴原料預(yù)處理包括至少一個(gè)萃取步驟。
8.權(quán)利要求1的方法,其中所述的烯烴原料預(yù)處理包括至少一個(gè)萃取步驟,其中所述的烯烴原料采用水和/或酸化的水進(jìn)行萃取。
9.權(quán)利要求1的方法,其中所述的烯烴原料預(yù)處理包括采用至少一種可再生性吸附劑進(jìn)行的至少一個(gè)選擇性吸附步驟,其中所述吸附劑選自酸性粘土、沸石催化劑、分子篩、氧化鋁、硅土、活性氧化鋁、活性碳、硅膠以及離子交換樹(shù)脂。
10.權(quán)利要求1的方法,其中所述的烯烴原料預(yù)處理包括采用可再生性吸附劑進(jìn)行的至少一個(gè)選擇性吸附步驟,進(jìn)一步地,其中對(duì)失去效能的吸附劑的再生包括在升溫條件下使失去效能的吸附劑曝露于實(shí)質(zhì)上為惰性的氣體流中,所述的惰性氣體選自氮?dú)?、空氣、天然氣、液化石油氣、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、水蒸氣和其混合物?br>
11.權(quán)利要求1的方法,其中所述的烯烴原料預(yù)處理包括采用可再生性吸附劑進(jìn)行的至少一個(gè)選擇性吸附步驟,進(jìn)一步地,其中對(duì)失去效能的吸附劑的再生包括在升溫條件下使失去效能的吸附劑曝露于實(shí)質(zhì)上為惰性的液體流中,所述的惰性液體選自液化的石油氣、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、苯、甲苯、乙苯、二甲苯和其混合物。
12.權(quán)利要求1的方法,其中所述的烯烴原料預(yù)處理包括采用可再生性吸附劑進(jìn)行的至少一個(gè)選擇性吸附步驟,進(jìn)一步地,其中所述失去效能的吸附劑的再生包括采用與雜質(zhì)相比更強(qiáng)地優(yōu)先吸附在吸附劑上的其它化合物來(lái)置換所吸附的雜質(zhì)的步驟。
13.權(quán)利要求1的方法,其中所述烯烴原料預(yù)處理包括采用可再生性吸附劑進(jìn)行的至少一個(gè)選擇性吸附步驟,進(jìn)一步地,其中所述失去效能的吸附劑的再生包括酸化處理的步驟。
14.權(quán)利要求1的方法,其中對(duì)芳香族原料的預(yù)處理在其進(jìn)入工藝時(shí)、或與其他預(yù)處理和/或純化步驟一起、或者在其它預(yù)處理和/或純化步驟之后,但在進(jìn)入反應(yīng)區(qū)之前進(jìn)行。
15.權(quán)利要求1的方法,其中芳香族原料與工藝中的其它物流一同進(jìn)行預(yù)處理,或者通過(guò)其它預(yù)處理和/或純化步驟對(duì)芳香族原料和工藝中其它物流一起預(yù)處理和/或純化之后,再對(duì)芳香族原料進(jìn)行預(yù)處理。
16.權(quán)利要求1的方法,其中所述的芳香族原料預(yù)處理包括至少一個(gè)蒸餾步驟。
17.權(quán)利要求1的方法,其中所述的芳香族原料預(yù)處理包括至少一個(gè)蒸餾步驟,其中在蒸餾柱的頂部或靠近頂部的位置除去至少一種氮雜質(zhì),在蒸餾柱的底部或靠近底部的位置回收經(jīng)過(guò)預(yù)處理的芳香族原料。
18.權(quán)利要求1的方法,其中所述的芳香族原料預(yù)處理包括至少一個(gè)蒸餾步驟,其中在蒸餾柱的底部或靠近底部的位置除去至少一種氮雜質(zhì),在蒸餾柱的頂部或靠近頂部的位置回收經(jīng)過(guò)預(yù)處理的芳香族原料。
19.權(quán)利要求1的方法,其中所述的芳香族原料預(yù)處理包括至少一個(gè)蒸餾步驟,其中在蒸餾柱的頂部或靠近頂部的位置除去至少一種輕的含氮化合物和/或其它輕的雜質(zhì),在蒸餾柱的底部或靠近底部除去至少一種重的含氮化合物和/或其它重的雜質(zhì),經(jīng)過(guò)預(yù)處理的芳香族原料作為側(cè)餾分被回收。
20.權(quán)利要求1的方法,其中所述的芳香族原料預(yù)處理包括至少一個(gè)萃取步驟。
21.權(quán)利要求1的方法,其中所述的芳香族原料預(yù)處理包括至少一個(gè)萃取步驟,其中所述的芳香族原料采用水和/或酸化的水進(jìn)行萃取。
22.權(quán)利要求1的方法,其中所述的芳香族原料預(yù)處理包括采用至少一種可再生性吸附劑進(jìn)行的至少一個(gè)選擇性吸附步驟,其中所述吸附劑選自酸性粘土、沸石催化劑、分子篩、氧化鋁、硅土、活性氧化鋁、活性碳、硅膠以及離子交換樹(shù)脂。
23.權(quán)利要求1的方法,其中所述的芳香族原料預(yù)處理包括采用可再生性吸附劑進(jìn)行的至少一個(gè)選擇性吸附步驟,進(jìn)一步地,其中對(duì)失去效能的吸附劑的再生包括在升溫條件下使失去效能的吸附劑曝露于實(shí)質(zhì)上為惰性的氣體流中,所述的惰性氣體選自氮?dú)?、空氣、天然氣、液化石油氣、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、水蒸氣或其混合物?br>
24.權(quán)利要求1的方法,其中所述的芳香族原料預(yù)處理包括采用可再生性吸附劑進(jìn)行的至少一個(gè)選擇性吸附步驟,進(jìn)一步地,其中對(duì)失去效能的吸附劑的再生包括在升溫條件下使失去效能的吸附劑曝露于實(shí)質(zhì)上為惰性的液體流中,所述的惰性液體選自液化的石油氣、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、苯、甲苯、乙苯、二甲苯或其混合物。
25.權(quán)利要求1的方法,其中所述的芳香族原料預(yù)處理包括采用可再生性吸附劑進(jìn)行的至少一個(gè)選擇性吸附步驟,進(jìn)一步地,其中所述失去效能的吸附劑的再生包括采用與雜質(zhì)相比更強(qiáng)地優(yōu)先吸附在吸附劑上的其它化合物來(lái)置換所吸附的雜質(zhì)的步驟。
26.權(quán)利要求1的方法,其中所述芳香族原料預(yù)處理包括采用可再生性吸附劑的至少一個(gè)選擇性吸附步驟,進(jìn)一步地,其中所述失去效能的吸附劑的再生包括酸化處理的步驟。
27.權(quán)利要求1-26任意一項(xiàng)所述的方法,其中所述的烯烴原料包括含有2至4個(gè)碳原子的烯烴。
28.權(quán)利要求1-26任意一項(xiàng)所述的方法,其中所述的烯烴原料包括選自乙烯、丙烯、1-丁烯、順-2-丁烯、反-2-丁烯、異丁烯及其混合物的至少一個(gè)成分。
29.權(quán)利要求1-26任意一項(xiàng)所述的方法,其中所述的芳香族原料包括選自苯、甲苯、乙苯、二甲苯、異丙基苯、n-丙基苯、丁基苯及其混合物的至少一個(gè)成分。
30.權(quán)利要求1-26任意一項(xiàng)所述的方法,其中所述的芳香族原料包括苯。
31.權(quán)利要求1-26任意一項(xiàng)所述的方法,其中所述的所需的烷基芳香族化合物包括至少一種選自下述的成分乙苯、異丙基苯、n-丙基苯、丁基苯、二乙基苯、二異丙基苯、二丁基苯、乙基甲苯、甲基異丙基苯、丁基甲苯、乙基異丙基苯、丁基乙基苯、丁基異丙基苯及其混合物。
32.權(quán)利要求1-26任意一項(xiàng)所述的方法,其中所述的所需的烷基芳香族化合物包括至少一種選自下述的成分乙苯、異丙基苯、二乙基苯異構(gòu)體混合物、對(duì)-二乙基苯、間-二乙基苯、二異丙基苯異構(gòu)體混合物、對(duì)-二異丙基苯、間-二異丙基苯及其混合物。
33.權(quán)利要求1-26任意一項(xiàng)所述的方法,其中所述的反應(yīng)區(qū)包括一種或多種酸性沸石催化劑。
34.權(quán)利要求1-26任意一項(xiàng)所述的方法,其中所述的反應(yīng)區(qū)包括一種或多種酸性沸石催化劑,其選自β沸石、Y沸石、ZSM-5、ZSM-12、MCM-22、MCM-36、MCM-49、MCM-56、MCM-58、MCM-68、八面沸石、絲光沸石、磷酸鋯,以及多孔結(jié)晶硅酸鎂。
35.一種利用酸性沸石催化劑從烯烴原料和芳香族原料制備所需的烷基芳香族化合物的方法,其中(a)利用包括至少一種選自蒸餾、萃取以及選擇性吸附的一個(gè)或多個(gè)預(yù)處理步驟對(duì)芳香族原料或者烯烴原料進(jìn)行預(yù)處理,以除去或者充分減少使設(shè)備中反應(yīng)區(qū)所使用的酸性沸石催化劑失活的含氮化合物;(b)利用至少一種可再生性吸附劑進(jìn)行的選擇性吸附步驟,其中所述的可再生性吸附劑選自沸石、沸石催化劑、分子篩、硅酸鹽、氧化鋁、活性氧化鋁、活性碳、硅膠以及離子交換樹(shù)脂;(c)在原位對(duì)失去效能的吸附劑至少再生兩次,所述再生通過(guò)至少一個(gè)下述步驟完成(i)在升溫條件下將失去效能的吸附劑曝露于惰性氣體或惰性液體流中,(ii)采用與雜質(zhì)相比更強(qiáng)地優(yōu)先吸附在吸附劑上的其它化合物來(lái)置換所吸附的雜質(zhì),以及(iii)酸處理;(d)然后使經(jīng)過(guò)處理的芳香族和/或烯烴原料在反應(yīng)區(qū)進(jìn)行反應(yīng)以制備所需的烷基芳香族化合物;以及(e)利用蒸餾區(qū)分離所需的烷基芳香族化合物、回收未反應(yīng)的原料以及可回收的副產(chǎn)物,并清除不可回收的副產(chǎn)物。
36.權(quán)利要求35的方法,其中對(duì)原料的預(yù)處理在原料進(jìn)入工藝時(shí)、或與其他預(yù)處理和/或純化步驟一起、或者在其它預(yù)處理和/或純化步驟之后,但在進(jìn)入反應(yīng)區(qū)之前進(jìn)行。
37.權(quán)利要求35的方法,其中的原料與工藝中的其它物流一起處理、或者通過(guò)其它預(yù)處理和/或純化步驟對(duì)原料和工藝中其它物流一起預(yù)處理和/或純化之后,再對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理。
38.權(quán)利要求35的方法,其中對(duì)至少一種原料的預(yù)處理包括采用可再生性吸附劑進(jìn)行的至少一個(gè)選擇性吸附步驟,進(jìn)一步地,其中對(duì)失去效能的吸附劑的再生包括在升溫條件下使失去效能的吸附劑曝露于實(shí)質(zhì)上為惰性的氣體流中,所述的惰性氣體選自氮?dú)?、空氣、天然氣、液化石油氣、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、水蒸氣或其混合物?br>
39.權(quán)利要求35的方法,其中對(duì)至少一種原料的預(yù)處理包括采用可再生性吸附劑進(jìn)行的至少一個(gè)選擇性吸附步驟,進(jìn)一步地,其中對(duì)失去效能的吸附劑的再生包括在升溫條件下使失去效能的吸附劑曝露于實(shí)質(zhì)上為惰性的液體流中,所述的惰性液體選自液化的石油氣、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、苯、甲苯、二甲苯或其混合物。
40.權(quán)利要求35的方法,其中至少一種原料的預(yù)處理包括至少一步的蒸餾步驟。
41.權(quán)利要求35的方法,其中至少一種原料的預(yù)處理包括至少一步蒸餾的步驟,其中在蒸餾住的頂部或靠近頂部除去至少一種氮雜質(zhì),在柱的底部或靠近底部回收經(jīng)過(guò)預(yù)處理的原料。
42.權(quán)利要求35的方法,其中至少一種原料的預(yù)處理包括至少一步蒸餾的步驟,其中在蒸餾住的底部或靠近底部除去至少一種氮雜質(zhì),在柱的頂部或靠近頂部回收經(jīng)過(guò)預(yù)處理的原料。
43.權(quán)利要求35的方法,其中至少一種原料的預(yù)處理包括至少一步蒸餾的步驟,其中在蒸餾柱的頂部或靠近頂部的位置除去至少一種輕的含氮化合物和/或其它輕的雜質(zhì),在蒸餾柱的底部或靠近底部除去至少一種重的含氮化合物和/或其它重的雜質(zhì),經(jīng)過(guò)預(yù)處理的原料作為側(cè)餾分被回收。
44.權(quán)利要求35的方法,其中至少一種原料的預(yù)處理包括至少一步萃取的步驟。
45.權(quán)利要求35的方法,其中至少一種原料的預(yù)處理包括至少一步萃取步驟,其中的芳香族原料用水和/或酸化的水進(jìn)行萃取。
46.權(quán)利要求35-45任意一項(xiàng)所述的方法,其中所述的烯烴原料包括具有2至4個(gè)碳原子的烯烴。
47.權(quán)利要求35-45任意一項(xiàng)所述的方法,其中所述的烯烴原料選自乙烯、丙烯、1-丁烯、順-2-丁烯、反-2-丁烯、異丁烯及其混合物。
48.權(quán)利要求35-45任意一項(xiàng)所述的方法,其中所述的芳香族原料選自苯、甲苯、乙苯、二甲苯、異丙基苯、n-丙基苯、丁基苯及其混合物。
49.權(quán)利要求35-45任意一項(xiàng)所述的方法,其中所述的芳香族原料為苯。
50.權(quán)利要求35-45任意一項(xiàng)所述的方法,其中所述的所需的烷基芳香族化合物包括至少一種選自下述的成分乙苯、異丙基苯、n-丙基苯、丁基苯、二乙基苯、二異丙基苯、二丁基苯、乙基甲苯、甲基異丙基苯、丁基甲苯、乙基異丙基苯、丁基乙基苯、丁基異丙基苯及其混合物。
51.權(quán)利要求35-45任意一項(xiàng)所述的方法,其中所述的所需的烷基芳香族化合物包括至少一種選自下述的成分乙苯、異丙基苯、二乙基苯異構(gòu)體混合物、對(duì)-二乙基苯、間-二乙基苯、二異丙基苯異構(gòu)體混合物、對(duì)-二異丙基苯、間-二異丙基苯及其混合物。
52.權(quán)利要求35-45任意一項(xiàng)所述的方法,其中所述的反應(yīng)區(qū)包括一種或多種酸性沸石催化劑。
53.權(quán)利要求35-45任意一項(xiàng)所述的方法,其中所述的反應(yīng)區(qū)包括一種或多種酸性沸石催化劑,其選自β沸石、Y沸石、ZSM-5、ZSM-12、MCM-22、MCM-36、MCM-49、MCM-56、MCM-58、MCM-68、八面沸石、絲光沸石、磷酸鋯以及多孔結(jié)晶硅酸鎂。
54.一種利用酸性沸石催化劑從芳香族原料和烯烴原料制備所需的烷基芳香族化合物的方法,其中(a)利用包括至少一種選自蒸餾、萃取以及選擇性吸附中的一個(gè)或多個(gè)預(yù)處理步驟對(duì)芳香族原料和烯烴原料進(jìn)行預(yù)處理,以除去或者充分減少使設(shè)備中反應(yīng)區(qū)所使用的酸性沸石催化劑失活的氮化合物;(b)利用至少一種可再生性吸附劑進(jìn)行的選擇性吸附步驟,其中所述的可再生性吸附劑選自沸石、沸石催化劑、分子篩、硅酸鹽、氧化鋁、活性氧化鋁、活性碳、硅膠以及離子交換樹(shù)脂;(c)在原位對(duì)失去效能的吸附劑至少再生兩次,所述再生通過(guò)至少一個(gè)下述步驟完成(i)在升溫條件下將失去效能的吸附劑曝露于惰性氣體或惰性液體流中,(ii)采用與雜質(zhì)相比更強(qiáng)地優(yōu)先吸附于吸附劑上的其它化合物來(lái)置換所吸附的雜質(zhì),以及(iii)酸處理;(d)然后使經(jīng)過(guò)處理的芳香族和/或烯烴原料在反應(yīng)區(qū)進(jìn)行反應(yīng)以制備所需的烷基芳香族化合物;以及(e)利用蒸餾區(qū)分離所需的烷基芳香族化合物、回收未反應(yīng)的原料以及可回收的副產(chǎn)物,并清除不可回收的副產(chǎn)物。
全文摘要
公開(kāi)了一種制備烷基芳香族化合物的改進(jìn)的一體化方法,其中芳香族化合物與烯烴化合物在酸性沸石催化劑的存在下進(jìn)行反應(yīng),以制備所需的烷基芳香族化合物,所述的芳香族化合物可被處理以除去有害物質(zhì),所述烯烴化合物也可被處理以除去雜質(zhì)。在混合芳香族化合物和烯烴以在沸石催化劑的存在下進(jìn)行反應(yīng)之前,對(duì)芳香族化合物原料,優(yōu)選也對(duì)烯烴原料進(jìn)行充分的處理以除去雜質(zhì),尤其是除去其中所含的氮化合物。根據(jù)本發(fā)明,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理除去含氮化合物能顯著提高酸性沸石催化劑的運(yùn)轉(zhuǎn)周期以及壽命。本發(fā)明的原料預(yù)處理可包括蒸餾、萃取、和/或通過(guò)固體吸附劑進(jìn)行吸附的步驟,所述的固體吸附劑可根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方案進(jìn)行再生處理。
文檔編號(hào)C07C7/12GK1639089SQ03805511
公開(kāi)日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2003年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月28日
發(fā)明者石-元·王, 馬魯?shù)佟ぐ噙_(dá)卡, 鐘-明·齊, 瓦希德·穆卡德達(dá)姆, 弗蘭克·德默斯, 理查德·F·瓜里諾, 達(dá)娜·E·約翰遜 申請(qǐng)人:斯東及韋伯斯特公司