專利名稱：芳族底物的烷基化及烷基轉(zhuǎn)移方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及芳族底物(substrate)的烷基化以及相關(guān)的烷基轉(zhuǎn)移方法。將芳族底 物例如苯烷基化以制造烷基化的芳族化合物例如乙苯和二乙苯是本領(lǐng)域已知的。更確切 地說(shuō)，本發(fā)明涉及對(duì)在芳族底物原料中和/或在烷基化劑原料中的含氮化合物雜質(zhì)進(jìn)行監(jiān) 控。使用芳族底物例如苯對(duì)多烷基化芳族化合物例如二乙苯進(jìn)行烷基轉(zhuǎn)移以制造烷基化的 芳族化合物例如乙苯是本領(lǐng)域已知的。本發(fā)明還涉及對(duì)所述烷基轉(zhuǎn)移方法的芳族底物原料 中的含氮化合物雜質(zhì)進(jìn)行監(jiān)控。
背景技術(shù)：
使用催化劑的烷基化和烷基轉(zhuǎn)移方法經(jīng)常遇到由于烴原料中所含的一種或多種 雜質(zhì)使催化劑中毒而導(dǎo)致的催化劑的再生和更換要求。在許多情況中，催化劑開(kāi)發(fā)(例如 以減少焦炭形成以及其它副產(chǎn)物反應(yīng))已經(jīng)進(jìn)展到這樣的階段，在該階段，由原料雜質(zhì)導(dǎo) 致的中毒是迫使催化劑進(jìn)行更換或再生的催化劑性能劣化的主要原因。采用分子篩催化劑 的芳族化合物的烷基化方法可在蒸氣相或液相中進(jìn)行。但是，考慮到與液相操作有關(guān)的改 善的選擇性和減少的資金和操作成本，目前的大部分商用烷基化方法在至少部分液相條件 下操作。不幸的是，在液相條件下操作的一個(gè)缺點(diǎn)在于分子篩催化劑往往對(duì)于原料中的雜 質(zhì)特別是極性化合物(如氮化合物)的存在更為敏感。這樣的雜質(zhì)降低了催化劑的酸活性 并從而縮短了催化劑的所需各次再生之間的循環(huán)時(shí)間。已經(jīng)開(kāi)發(fā)了各種方法用以在這樣的 雜質(zhì)與催化劑接觸之前除去所述雜質(zhì)。在下列現(xiàn)有技術(shù)中，描述了所述雜質(zhì)以及這些雜質(zhì) 的除去方法。US6002057描述了對(duì)烴物流中所含的芳族烴進(jìn)行烷基化的方法，該方法包括(a)從所述烴物流中分離出除所述芳族烴以外的基本上所有芳族化合物，從而形 成富含芳族化合物的物流；(b)經(jīng)由使(a)的所述富含芳族化合物的物流中所含的基本上所有烯屬化合物通 過(guò)加氫進(jìn)行轉(zhuǎn)化來(lái)處理該物流；(c)使來(lái)自步驟(b)的經(jīng)如此處理的富含芳族化合物的物流與包含選自乙烯、丙 烯和丁烯的至少一種烯烴的含烯烴的物流在包含沸石β的催化劑的存在下、在烷基化條 件下接觸，從而形成單烷基化和多烷基化的芳族化合物，其中，所述烯烴與所述芳族烴的摩 爾比不低于1 ；和(d)使在(C)中形成的所述單烷基化和多烷基化的芳族化合物與殘留的烴分離。在該專利的第6欄第48 53行提及，烯烴可以與氫氣、甲烷、C2 C4鏈烷烴的 混合物存在，但是，通常優(yōu)選去除可存在于烯烴原料物流中的二烯、乙炔、硫化合物或堿性 氮化合物(NH3或胺)，以防止催化劑快速失活。US6617482描述了用于從含有極性化合物的芳族原料中除去極性化合物的方法， 該芳烴原料隨后用于烷基化方法。該方法包括使所述原料在吸附區(qū)中在小于或等于130°C 的溫度下與吸附劑接觸，所述吸附劑對(duì)于所述極性化合物的吸附具有選擇性且包括具有橫截面尺寸大于5. 6埃的孔和/或表面凹坑的分子篩。從吸附區(qū)取出經(jīng)處理的基本上不含所 述極性化合物的原料，并將其供給到烷基化區(qū)中，以便在烷基化催化劑的存在下、在液相烷 基化條件下與烷基化劑進(jìn)行接觸。更具體地說(shuō)，該現(xiàn)有技術(shù)涉及液相芳族化合物的烷基化 方法，該方法包括使芳族原料經(jīng)歷預(yù)處理步驟以選擇性地去除使芳族化合物烷基化催化劑 中毒的極性污染物。這樣的污染物包括含氮化合物、含硫化合物和含氧化合物，特別是在與 苯、甲苯或二甲苯相同的范圍內(nèi)發(fā)生沸騰的那些。US20050143612描述了烷基芳族化合物的制造方法，其中，在酸性沸石催化劑的存 在下，使芳族化合物(其可被處理以除去有害物質(zhì))與烯烴化合物(其也可被處理以除去 污染物)反應(yīng)，以制造所需的烷基芳族化合物。在使芳族化合物和烯烴進(jìn)料集合在一起以 便在沸石催化劑的存在下進(jìn)行反應(yīng)之前，對(duì)芳族化合物且優(yōu)選地還對(duì)所述烯烴進(jìn)料進(jìn)行充 分處理以除去污染物，特別是其中所含的氮化合物。用于除去氮化合物的進(jìn)料預(yù)處理顯著 改善了所述酸性沸石催化劑的運(yùn)行周期和運(yùn)行壽命。該現(xiàn)有技術(shù)的具體目的在于提供用于 處理烯烴或芳族原料以除去有機(jī)或無(wú)機(jī)氮化合物從而為催化烷基化或烷基轉(zhuǎn)移方法作準(zhǔn) 備的方法和裝置。根據(jù)所述現(xiàn)有技術(shù)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在原料之一或全部?jī)煞N中的含氮雜質(zhì)可中 和酸性沸石催化劑上的酸性活性中心，并從而降低催化劑活性且降低其影響所需反應(yīng)的能 力。這些含氮雜質(zhì)在催化劑上的長(zhǎng)時(shí)間積累使催化劑活性逐漸降低至其中設(shè)備性能變得不 可接受，需要關(guān)閉設(shè)備以對(duì)催化劑進(jìn)行再活化、再生或更換的點(diǎn)。US7199275涉及用于對(duì)含雜質(zhì)的芳族烴物流進(jìn)行烷基化的方法，其中，在具有第一 級(jí)、位于所述第一級(jí)的下游的第二級(jí)、以及循環(huán)時(shí)間(cycle length)的預(yù)處理系統(tǒng)中除去 所述雜質(zhì)，該方法包括下列步驟(a)使所述芳族烴物流與所述預(yù)處理系統(tǒng)的所述第一級(jí)中的第一分子篩(其為 13X)接觸，以除去至少一部分所述雜質(zhì)，從而產(chǎn)生經(jīng)部分處理的芳族烴物流；(b)使所述經(jīng)部分處理的芳族烴物流與所述預(yù)處理系統(tǒng)的第二級(jí)中的第二分子篩 (其為4A)接觸以除去所述雜質(zhì)的基本上所有殘留部分，并產(chǎn)生經(jīng)充分處理的芳族烴物流； 和(c)在烷基化催化劑的存在下且在烷基化條件下，使所述經(jīng)充分處理的芳族烴物 流與烷基化劑接觸，以產(chǎn)生經(jīng)烷基化的芳族烴物流；和其中，所述預(yù)處理系統(tǒng)的所述循環(huán)時(shí)間大于僅使用所述預(yù)處理系統(tǒng)的所述第一級(jí) 或僅使用所述預(yù)處理系統(tǒng)的所述第二級(jí)的所述循環(huán)時(shí)間。在優(yōu)選實(shí)施方式中，該方法進(jìn)一步包括如下步驟使步驟(C)的所述烷基化劑與 第三分子篩接觸的步驟，以產(chǎn)生經(jīng)處理的烷基化劑，并使所述經(jīng)處理的烷基化劑與步驟(b) 的所述經(jīng)處理的芳族烴物流接觸，以產(chǎn)生步驟(C)的所述經(jīng)烷基化的芳族烴物流。但是，上述現(xiàn)有技術(shù)完全沒(méi)有提及如何在工業(yè)過(guò)程中檢驗(yàn)這些雜質(zhì)?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，通 過(guò)干比色法，可以在不到5分鐘內(nèi)得到芳族底物中或烷基化劑中的含氮化合物雜質(zhì)的量。 除非待分析原料的樣品可在氣相下獲得，否則使所述待分析原料的樣品蒸發(fā)，并將其輸送 通過(guò)帶有隨著雜質(zhì)按比例變色的試劑的多孔基材。電子裝置將所述顏色轉(zhuǎn)換為雜質(zhì)的量。 為了改善響應(yīng)時(shí)間，可并聯(lián)使用許多這樣的裝置，且例如每分鐘或每十秒進(jìn)行一次測(cè)量。如 果發(fā)現(xiàn)雜質(zhì)高于所要求的水平，則可暫時(shí)繞過(guò)含該催化劑的反應(yīng)器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為用于對(duì)芳族底物進(jìn)行烷基化的方法，該方法包括(a)提供含烷基化催化劑的烷基化反應(yīng)區(qū)；(b)將含芳族底物和烷基化劑的原料引入到所述烷基化反應(yīng)區(qū)的入口中并使其與 所述烷基化催化劑接觸；(c)在所述烷基化催化劑的存在下，在引起所述芳族底物發(fā)生烷基化的溫度和壓 力條件下操作所述烷基化反應(yīng)區(qū)，以產(chǎn)生含所述芳族底物與單烷基化和多烷基化的芳族組 分的混合物的烷基化產(chǎn)物；(d)從所述烷基化反應(yīng)區(qū)取出所述烷基化產(chǎn)物；其中，將在所述芳族底物中或者在所述烷基化劑中或者在所述芳族底物和所述烷 基化劑兩者中的含氮化合物雜質(zhì)監(jiān)控在通過(guò)干比色法的15wppb 35wppm的范圍內(nèi)。在有利實(shí)施方式中，所述烷基化反應(yīng)區(qū)以液相進(jìn)行操作。在另一實(shí)施方式中，所述芳族底物為苯且所述烷基化劑為乙烯。本發(fā)明還涉及對(duì)多烷基化芳族組分進(jìn)行烷基轉(zhuǎn)移的方法，該方法包括(a)提供含烷基轉(zhuǎn)移催化劑的烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)區(qū)；(b)將至少含有得自芳族底物的多烷基化芳族組分的原料引入到所述烷基轉(zhuǎn)移反 應(yīng)區(qū)的入口中并使其與所述烷基轉(zhuǎn)移催化劑接觸；(c)將芳族底物供給到所述烷基轉(zhuǎn)移區(qū)中，所述芳族底物與步驟(b)的芳族底物 相同；(d)在導(dǎo)致所述多烷基化芳族組分發(fā)生基團(tuán)轉(zhuǎn)移(disproportionation)的溫度 和壓力條件下操作所述烷基轉(zhuǎn)移區(qū)，以產(chǎn)生具有降低的多烷基化芳族化合物含量和提高的 單烷基化芳族化合物含量的基團(tuán)轉(zhuǎn)移產(chǎn)物；(e)從所述烷基轉(zhuǎn)移區(qū)中取出所述基團(tuán)轉(zhuǎn)移產(chǎn)物；其中，將所述芳族底物中的含氮化合物雜質(zhì)監(jiān)控在通過(guò)干比色法的15wppb 35wppm的范圍內(nèi)。在有利實(shí)施方式中，所述芳族底物為苯且所述多烷基化芳族組分為二乙苯。
具體實(shí)施例方式關(guān)于可在液相中用于苯以丙烯進(jìn)行的烷基化以及用于苯和多異丙基苯的烷基轉(zhuǎn) 移的催化劑，所述催化劑包括沸石β、沸石Y、沸石oJSM-5JSM-12、ITQ-l、ITQ-2、ERB-3、 SSZ-25、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、以及經(jīng)鎢酸鹽改性的氧化鋯，所有這些催化劑都是本領(lǐng)域已知的?？稍谝合喾ㄖ杏糜诒揭砸蚁┻M(jìn)行的烷基化以及苯和多乙基苯的烷基轉(zhuǎn)移的催化 劑包括沸石 β、沸石 Y、沸石 ω、ZSM-5、ZSM-12, ITQ-U ITQ-2、ERB-3、SSZ-25, 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、以及經(jīng)鎢 酸鹽改性的氧化鋯。這些催化劑中的大部分描述在以下專利中W02007/081923、EP0485683、 EP0467007、EP0507761、EP1691923、EP0826653、EP0733608、EP0726242、EP0844023、 EP0879809、EP943594、EP1043296、EP1059277、EP1002778、EP1031549、US6268305、EP1188734、EP1211233、EP1208907、EP1556318、EP1546071、EP1727860、EP1581466、 EP1807201、EP1851184，這些專利中每一個(gè)的內(nèi)容均通過(guò)引用結(jié)合到本申請(qǐng)中。MCM-22以及其在催化烷基芳族化合物的合成中的用途描述在例如美 國(guó)專利 No. 4，954，325 (Rubin)、美國(guó)專利 No. 4，992，606 (Kushnerick)、美國(guó)專利 No. 5，077, 445 (Le)、美國(guó)專利 No. 5，334，795 (Chu)以及美國(guó)專利 No. 5，900, 520 (Mazzone) 中，所述每個(gè)專利均通過(guò)引用結(jié)合到本文中。MCM-36以及其在烷基芳族化合物的合成中 的用途描述在美國(guó)專利No. 5，250，277 (Kresge)、美國(guó)專利No. 5，292，698 (Chu)和美國(guó)專 利No. 5，258，565 (Kresge)中，所述每個(gè)專利均通過(guò)引用結(jié)合到本文中。MCM-49以及其 在烷基芳族化合物的合成中的用途描述在美國(guó)專利No. 5，236，575 (Bennett)、美國(guó)專利 No. 5，493，065 (Cheng)和美國(guó)專利No. 5，371，310 (Bennett)中，所述每個(gè)專利均通過(guò)引用 結(jié)合到本文中。MCM-56以及其在催化烷基芳族化合物的合成中的用途描述在美國(guó)專利 No. 5，362，697 (Fung)、美國(guó)專利 No. 5，453，554 (Cheng)、美國(guó)專利 No. 5，536，894 (Degnan)、 美國(guó)專禾Ij No. 5，557，024 (Cheng)以及美國(guó)專利No. 6，051，521 (Cheng)中，所述每個(gè)專利 均通過(guò)引用結(jié)合到本文中。MCM-58以及其在烷基芳族化合物的制造中的用途描述在美 國(guó)專禾Ij No. 5，437，855 (Valyocsik)和美國(guó)專利No. 5，569，805 (Beck)中，每個(gè)專利均通過(guò) 引用結(jié)合到本文中。MCM-68以及其在烷基芳族化合物的制造中的用途描述在美國(guó)專利 No. 6，049，018 (Calabro)中，其通過(guò)引用結(jié)合到本文中。經(jīng)鎢酸鹽改性的氧化鋯在催化烷基芳族化合物的合成中的用途描述在美國(guó)專 利No. 5，563，311 (Chang)中，其通過(guò)引用結(jié)合到本文中。美國(guó)專利No. 5，081，323 (Innes) 教導(dǎo)了使用沸石β的液相烷基化或烷基轉(zhuǎn)移方法，其通過(guò)引用結(jié)合到本文中。美國(guó) 專利No. 5，160，497 (Juguin)和美國(guó)專利No. 5，240，889 (West)中描述了在沸石Y上 制造枯烯，其通過(guò)引用結(jié)合到本文中。美國(guó)專利No. 5，030, 786 (Shamshoum)、美國(guó)專 利No. 5，980，859 (Gajda)以及歐洲專利0，467，007 (Butler)描述了使用沸石β、沸 石Y和沸石ω來(lái)制造烷基芳族化合物，這些專利通過(guò)引用結(jié)合到本文中。美國(guó)專利 No. 5，522，984 (Gajda)、美國(guó)專利 No. 5，672，799 (Perego)、美國(guó)專利 No. 5，980, 859 (Gajda) 以及美國(guó)專利No. 6，162, 416 (Gajda)教導(dǎo)了使用沸石β來(lái)制造枯烯，這些專利通過(guò)引用結(jié) 合到本文中。絲光沸石在制造單烷基化苯(例如枯烯和乙苯)中的用途描述在美國(guó)專利 No. 5，198，595 (Lee)中，其通過(guò)引用結(jié)合到本文中。美國(guó)專利No. 5，689，025 (Abichandani) 中描述了使用異位選擇性活化的(selectivated)沸石催化劑來(lái)生產(chǎn)乙苯，其通過(guò)引用結(jié) 合到本文中。美國(guó)專利No. 5，157，185 (Chu)中描述了使用ZSM-5來(lái)制造乙苯，其通過(guò)引用 結(jié)合到本文中。美國(guó)專禾IjNo. 3，751，504 (Keown)、美國(guó)專利 No. 4，547，605 (Kresge)和美國(guó)專 利No. 4，016，218 (Haag)中描述了在中等孔尺寸沸石上制造乙苯，這些專利通過(guò)引用結(jié) 合到本文中。美國(guó)專利No. 4，169，Ill(Wight)和美國(guó)專利No. 4，459，426 (Inwood)公 開(kāi)了在大孔尺寸沸石例如沸石Y上制造乙苯，這些專利通過(guò)引用結(jié)合到本文中。美 國(guó)專利No. 5，021，141 (Rubin)中描述了沸石ZSM-12的合成，其通過(guò)引用結(jié)合到本文 中。美國(guó)專利No. 5，907，073 (Kumar)中描述了在沸石ZSM-12上制造乙苯的方法，其 通過(guò)引用結(jié)合到本文中。美國(guó)專利No. 5，430，211 (Pogue)中描述了在絲光沸石上 制造乙苯，其通過(guò)引用結(jié)合到本文中。美國(guó)專利No. 4，891，458 (Irmes)和美國(guó)專利No. 6, 060, 632 (Takamatsu)中描述了使用沸石β來(lái)液相合成乙苯，這些專利通過(guò)引用結(jié)合 到本文中。美國(guó)專利 No. 4，849，569 (Smith)、美國(guó)專利 No. 4，950, 834 (Arganbright)、美國(guó) 專利 No. 5，086，193 (Sy)、美國(guó)專利 No. 5，113, 031 (Sy)以及美國(guó)專利 No. 5，215，725 (Sy)教 導(dǎo)了用于催化蒸餾制造烷基化芳族化合物(包括乙苯和枯烯)的各種體系，這些專利通過(guò) 引用結(jié)合到本文中。關(guān)于可用于本文的可烷基化的化合物的術(shù)語(yǔ)“芳族”被理解為與其在本領(lǐng)域公認(rèn) 的范圍相一致，其包括烷基取代的和未取代的單核及多核化合物。具有雜原子(例如N或 S)的芳香性化合物也可使用，條件是它們?cè)谶x定的反應(yīng)條件下不作為催化劑毒物。在本發(fā) 明中可被烷基化的經(jīng)取代的芳族化合物必須具有至少一個(gè)直接鍵合到芳核上的氫原子。芳 環(huán)可被一個(gè)或多個(gè)烷基、芳基、烷芳基、烷氧基、芳氧基、環(huán)烷基、商化物、和/或不妨礙烷基 化反應(yīng)的其它基團(tuán)取代。合適的芳族烴包括苯、萘、蒽、并四苯、茈、六苯并苯、以及菲。通常，可作為取代基存在于芳族化合物上的烷基含有1 約22個(gè)碳原子，優(yōu)選含 有約1 8個(gè)碳原子，且最優(yōu)選含有約1 4個(gè)碳原子。合適的經(jīng)烷基取代的芳族化合物包 括甲苯、二甲苯、異丙苯、正丙苯、α -甲基萘、乙苯、枯烯、菜、杜烯、對(duì)異丙基甲苯、丁苯、假 枯烯、鄰二乙基苯、間二乙基苯、對(duì)二乙基苯、異戊基苯、異己基苯、五乙基苯、五甲基苯、1， 2，3，4_四乙基苯、1，2，3，5-四甲基苯、1，2，4-三乙基苯、1，2，3-三甲基苯、間丁基甲苯、對(duì) 丁基甲苯、3，5_ 二乙基甲苯、鄰乙基甲苯、對(duì)乙基甲苯、間丙基甲苯、4-乙基-間二甲苯、二 甲基萘、乙基萘、2，3_ 二甲基蒽、9-乙基蒽、2-甲基蒽、鄰甲基蒽、9，10_ 二甲基菲、和3-甲 基-菲。更高分子量的烷基芳族烴也可用作起始材料，且其包括例如通過(guò)用烯烴低聚物對(duì) 芳族烴進(jìn)行烷基化而制造的芳族烴。在本領(lǐng)域，這樣的產(chǎn)物經(jīng)常被稱作烷基化物且包括己 苯、壬苯、十二烷基苯、十五烷基苯、己基甲苯、壬基甲苯、十二烷基甲苯、十五烷基甲苯等。 很經(jīng)常地，烷基化物作為高沸點(diǎn)餾分而獲得，其中，連接到芳核上的烷基的大小為約C6 約 C120重整產(chǎn)物(特別是含有顯著量的苯、甲苯和/或二甲苯的重整產(chǎn)物)也構(gòu)成可用于本 發(fā)明烷基化方法的進(jìn)料。可用于本發(fā)明方法的烷基化劑通常包括具有能夠與可烷基化的芳族化合物反應(yīng) 的一個(gè)或多個(gè)可用烷基化脂族基團(tuán)的任何脂族或芳族有機(jī)化合物，優(yōu)選地，所述烷基化劑 具有帶1 5個(gè)碳原子的烷基化基團(tuán)。合適的烷基化劑的實(shí)例為烯烴，例如乙烯、丙烯、丁 烯和戊烯；醇(包括一元醇、二元醇、三元醇等)，例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和戊醇；醛，例 如甲醛、乙醛、丙醛、丁醛和正戊醛；以及烷基鹵化物，例如甲基氯、乙基氯、丙基氯、丁基氯 和戊基氯等。在本發(fā)明的烷基化方法中，輕質(zhì)烯烴的混合物也可用作烷基化劑。因此，作為多種 煉油廠物流的主要成分的乙烯、丙烯、丁烯和/或戊烯的混合物是本文中的可用烷基化劑， 其中，所述煉油廠物流例如為燃料氣體，含乙烯、丙烯等的氣體分餾裝置出口氣，含輕質(zhì)烯 烴的石腦油裂化器出口氣，煉油廠FCC的丙烷/丙烯物流等?？赏ㄟ^(guò)本發(fā)明而改善的典型的芳族化合物烷基化反應(yīng)包括由苯與乙烯的反應(yīng)獲 得乙苯；由苯與丙烯的反應(yīng)獲得枯烯；由甲苯與乙烯的反應(yīng)獲得乙基甲苯；以及由甲苯與 丙烯的反應(yīng)獲得異丙基甲苯。本發(fā)明的烷基化方法如下進(jìn)行在有效的烷基化條件下，使有機(jī)反應(yīng)物(即烷基 化劑和可烷基化的芳族化合物)與烷基化催化劑在合適的反應(yīng)區(qū)中(例如在含有催化劑組合物的固定床的流動(dòng)反應(yīng)器中)接觸。這樣的條件包括溫度為約0°C 約500°C、且優(yōu) 選為約50°C 約250°C ；壓力為約0. 2 約250個(gè)大氣壓、且優(yōu)選為約5 約100個(gè)大氣 壓；可烷基化的芳族化合物與烷基化劑的摩爾比為約0.1 1 約50 1、且優(yōu)選可為約 0. 5 1 約10 1 ；且進(jìn)料的重時(shí)空速(WHSV)為約0. 1 5001Γ1、優(yōu)選為0. 5 1001Γ1。所述反應(yīng)物可處于蒸氣相或液相中且可為純的(即，沒(méi)有有意地用其它物質(zhì)進(jìn)行 摻合或稀釋)，或者，可借助于載氣或稀釋劑(例如氫氣或氮?dú)?，使所述反應(yīng)物與沸石催化 劑組合物接觸。當(dāng)用乙烯對(duì)苯進(jìn)行烷基化以制造乙苯時(shí)，烷基化反應(yīng)可在液相中進(jìn)行。合 適的液相條件包括溫度為150°C 316°C、優(yōu)選為205°C 260°C;壓力最高達(dá)約3000磅/ 平方英寸O0875kPa)、優(yōu)選為400 800磅/平方英寸(觀60 5600kPa)；空間速度為約 0. ItT1 ZOh-1WHSV,優(yōu)選為1 ePWHSV，以乙烯進(jìn)料計(jì)；且烷基化反應(yīng)器中的苯與乙烯之 比為1 1 30 1(摩爾比)、優(yōu)選為約1 1 10 1(摩爾比)。關(guān)于干比色法分析，在上文中已經(jīng)對(duì)原理進(jìn)行了解釋。除非待分析原料的樣品可 在氣相下獲得，否則使待分析原料的樣品蒸發(fā)，并將其輸送通過(guò)帶有隨著雜質(zhì)按比例變色 的試劑的多孔基材。液體樣品(如果存在的話)可通過(guò)任何手段進(jìn)行蒸發(fā)。所述多孔基材 可為紙(如濾紙)。所述多孔基材帶有專門針對(duì)于含氮化合物雜質(zhì)且有利地對(duì)氨(NH3或 NH4OH)、甲胺、二甲胺、乙胺和三甲胺進(jìn)行響應(yīng)的化學(xué)試劑。所述化學(xué)試劑也必定與H2S反 應(yīng)，但是，在芳族底物進(jìn)料中和在烷基化劑進(jìn)料中通常不存在&S。將顏色與使用含有已知 量的含氮化合物的樣品(校準(zhǔn)物)獲得的標(biāo)準(zhǔn)色進(jìn)行比較?？墒褂萌魏问侄蝸?lái)進(jìn)行所述比 較。有利地，電子裝置(例如光學(xué)照相系統(tǒng))讀取顏色，并通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)色進(jìn)行比較，將所述 顏色轉(zhuǎn)換成雜質(zhì)的量。有利地，范圍為30wppb 25wppm。與所述校準(zhǔn)物相一致，使待分析 的氣體樣品流過(guò)帶有所述試劑的多孔基材約1 5分鐘。為了改善響應(yīng)時(shí)間，可并聯(lián)使用許多這樣的裝置，且例如每分鐘或每十秒進(jìn)行一 次測(cè)量。如果發(fā)現(xiàn)雜質(zhì)高于所要求的水平，則可暫時(shí)繞過(guò)含該催化劑的反應(yīng)器。舉例來(lái)說(shuō)， 上述分析可通過(guò)由加拿大C. I. Analytics提供的標(biāo)號(hào)為Sensi-tape 7510的自動(dòng)裝置進(jìn) 行。在操作期間，該Sensi-Tape 在整個(gè)采樣“窗口”上延伸(increment)，在該采樣 “窗口”處，該Sensi-Tape 暴露于計(jì)量的樣品物流。如果存在目標(biāo)氣體，則顯現(xiàn)出與濃度成 比例的染色。同時(shí)，光束在該Sensi-Tape 的暴露部分被反射，并連續(xù)測(cè)定強(qiáng)度。隨著反射 光的量由于染色的顯現(xiàn)而減少，該減少被光電檢測(cè)器作為模擬信號(hào)讀出。將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成 數(shù)字格式，與該分析儀的永久性存儲(chǔ)器中所儲(chǔ)存的氣體響應(yīng)曲線進(jìn)行對(duì)比，并顯示/記錄 為實(shí)際濃度值。所有這些操作均由微處理器控制。該與微處理器控制組合的分光光度技術(shù) 的運(yùn)用提供了優(yōu)異的準(zhǔn)確性、可再現(xiàn)性、以及對(duì)低PPb (十億分率)濃度的檢測(cè)能力。
權(quán)利要求
1.對(duì)芳族底物進(jìn)行烷基化的方法，該方法包括(a)提供含烷基化催化劑的烷基化反應(yīng)區(qū)；(b)將含芳族底物和烷基化劑的原料引入到所述烷基化反應(yīng)區(qū)的入口中并使其與所述 烷基化催化劑接觸；(c)在所述烷基化催化劑的存在下，在引起所述芳族底物發(fā)生烷基化的溫度和壓力條 件下操作所述烷基化反應(yīng)區(qū)，以產(chǎn)生含所述芳族底物與單烷基化和多烷基化的芳族組分的 混合物的烷基化產(chǎn)物；(d)從所述烷基化反應(yīng)區(qū)取出所述烷基化產(chǎn)物；其中，將在所述芳族底物中或者在所述烷基化劑中或者在所述芳族底物和所述烷基化 劑兩者中的含氮化合物雜質(zhì)監(jiān)控在通過(guò)干比色法的15wppb 35wppm的范圍內(nèi)。
2.權(quán)利要求1的方法，其中，所述烷基化反應(yīng)區(qū)以液相進(jìn)行操作。
3.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中，所述芳族底物為苯且所述烷基化劑為乙烯。
4.對(duì)多烷基化芳族組分進(jìn)行烷基轉(zhuǎn)移的方法，該方法包括(a)提供含烷基轉(zhuǎn)移催化劑的烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)區(qū)；(b)將至少含有得自芳族底物的多烷基化芳族組分的原料引入到所述烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)區(qū) 的入口中并使其與所述烷基轉(zhuǎn)移催化劑接觸；(c)將芳族底物供給到所述烷基轉(zhuǎn)移區(qū)中，所述芳族底物與步驟(b)的芳族底物相同；(d)在導(dǎo)致所述多烷基化芳族組分發(fā)生基團(tuán)轉(zhuǎn)移的溫度和壓力條件下操作所述烷基轉(zhuǎn) 移區(qū)，以產(chǎn)生具有降低的多烷基化芳族化合物含量和提高的單烷基化芳族化合物含量的基 團(tuán)轉(zhuǎn)移產(chǎn)物；(e)從所述烷基轉(zhuǎn)移區(qū)中取出所述基團(tuán)轉(zhuǎn)移產(chǎn)物；其中，將所述芳族底物中的含氮化合物雜質(zhì)監(jiān)控在通過(guò)干比色法的15wppb 35wppm 的范圍內(nèi)。
5.權(quán)利要求4的方法，其中，所述芳族底物為苯且所述多烷基化芳族組分為二乙苯。
6.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中，將所述含氮化合物雜質(zhì)監(jiān)控在30wppb 25wppm的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及對(duì)芳族底物進(jìn)行烷基化的方法以及對(duì)多烷基化芳族組分進(jìn)行烷基轉(zhuǎn)移的方法，其中，將在所述芳族底物原料和/或烷基化劑原料中的含氮化合物雜質(zhì)監(jiān)控在通過(guò)干比色法的15wppb～35wppm的范圍內(nèi)。在所述烷基化方法的有利實(shí)施方式中，所述芳族底物為苯且所述烷基化劑為乙烯。在所述烷基轉(zhuǎn)移方法的有利實(shí)施方式中，芳族底物為苯且所述多烷基化芳族組分為二乙苯。
文檔編號(hào)C07C6/12GK102066291SQ200980123312
公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2009年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月18日
發(fā)明者讓-伯納德·加里 申請(qǐng)人:道達(dá)爾石化法國(guó)公司