專利名稱::凈化烷基芳香烴化合物的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明總體涉及凈化方法,尤其涉及使用粘土基處理器凈化烷基芳香化合物的方法。
背景技術(shù):
:烷基芳香化合物是一類重要的物質(zhì),在一些工業(yè)領(lǐng)域用作原材料,例如用在可塑劑、聚合材料、殺蟲劑領(lǐng)域,在農(nóng)業(yè)上用來防治肥料的結(jié)塊,在紡織品和織物制造、皮革和毛皮工業(yè)、除蟲劑、工業(yè)清潔工藝中使用,在攝影工業(yè)、在粘結(jié)劑生產(chǎn)中和在軍火產(chǎn)品中使用,例如潤濕劑,在電化學(xué)處理中用來從基底的表面去除污泥和油脂,并且用在生物可降解洗滌劑中^/7/7//C3〃叫EditedbyJ.Falbe,SpringerVerlag,1987)。如果在清潔劑領(lǐng)域領(lǐng)域中使用烷基芳香烴化合物,一旦被磺化和中和,分析產(chǎn)物質(zhì)量考慮的參數(shù)之一是它的顏色。盡管所述的參數(shù)對(duì)清潔性能沒有影響,但是當(dāng)使用的烷基苯磺化物為液態(tài)時(shí),顏色具有相當(dāng)大的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。當(dāng)生產(chǎn)具有高含量活性組分的液態(tài)或凝膠體清潔劑時(shí),在烷基苯磺化物中存在的發(fā)色團(tuán)類物質(zhì)影響到產(chǎn)物的顏色,使其具有黃褐色色調(diào),掩飾了色彩添加劑的色調(diào)。這要求使用更大量的色彩添加劑以獲得需要的顏色,甚至在這些情況下,不能得到一些色彩范圍,例如淡藍(lán)色。此外還具有另一個(gè)涉及到這些發(fā)色團(tuán)在烷基苯石黃化物中存在的問題。甚至當(dāng)這些發(fā)色團(tuán)類物質(zhì)以微量出現(xiàn)時(shí),它們?nèi)匀荒軌蛞种拼蠹s1%重量的烷基苯的磺化能力,因此降低了工藝的效率。通過本發(fā)明,與HF烷基化技術(shù)相關(guān)的發(fā)色團(tuán)副產(chǎn)物的量最小化,因此工藝的效率和產(chǎn)物的最終質(zhì)量得到提高。為了評(píng)估發(fā)色團(tuán)類物質(zhì)降低直鏈烷基芳香烴化合物的質(zhì)量的起因,必須分析用于生產(chǎn)所述化合物的工藝。在HandbookofPetroleumRefiningProcess,RobertA,Meyers,1986,pp.1-23中描述了生產(chǎn)直鏈烷基苯(LAB)的完整工藝,在此通過參考結(jié)合該文獻(xiàn)。在石化工業(yè)中使用的用來生產(chǎn)烷基芳香烴化合物(尤其應(yīng)用在清潔劑中)的常用方法,是由將直鏈鏈烷烴脫氫化以獲得相應(yīng)的烯烴組成,其中生成的烯烴隨后^皮用來烷基化苯。專利US5276231(在此作為參考結(jié)合)描述了LAB生產(chǎn)中的中間步驟,例如選擇性地加氫二埽經(jīng)副產(chǎn)物以生成單烯烴,并除去非直^^副產(chǎn)物,這兩種副產(chǎn)物均包含在脫氫步驟的流出物中。烷基芳香烴產(chǎn)物商業(yè)上稱作直寺連烷基苯-LAB。通過磺化直鏈烷基苯-LAB,隨后通過中和產(chǎn)生的磺酸(HLAS)來生產(chǎn)直鏈烷基^^黃化物-LAS。在烷化過程中使用的直鏈烯烴具有9-16個(gè)碳原子。在Friede1-Crafts類型催化劑例如AlCl3或氫氟酸(HF)存在下在液相中進(jìn)行烷化步驟。該使用HF的工藝是公知的并以商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)使用,提供了高產(chǎn)量的LAB(超過99%重量),2-苯異構(gòu)體的選4奪性小于20MLAB重量。在該烷基化工藝中還使用固體催化劑。該公開文獻(xiàn)公開了生產(chǎn)苯烷烴的多種固體酸性催化劑的使用,例如合成物,如合成八面沸石(沸石X和Y)、沸石L、ZSM-5、ZSM-18、ZSM-20、發(fā)光沸石和菱鉀沸石。由HF技術(shù)生產(chǎn)的烷基苯在清潔劑范圍內(nèi)(d。-苯基至C14-苯基)是無色的。當(dāng)LAB被磺化以獲得相應(yīng)的磺酸時(shí)出現(xiàn)了顏色。這就意味著在該步驟中形成了有效產(chǎn)生顏色的化合物。然而,普遍接受發(fā)色團(tuán)在LAB生產(chǎn)工藝的在前步驟中產(chǎn)生。具有聚芳香結(jié)構(gòu)的分子,其中存在大量共軛雙鍵使得電子轉(zhuǎn)移變得容易,被認(rèn)為是潛在的發(fā)色團(tuán)前體。這個(gè)事實(shí)還涉及到當(dāng)烷基苯含有所述的發(fā)色團(tuán)前體時(shí)抑制了烷基苯的磺化能力。當(dāng)通過在芳香鏈中的碳陽離子類型反應(yīng)發(fā)生磺化作用時(shí),多芳香化合物比烷基苯更容易磺化,因?yàn)槎喾枷憬Y(jié)構(gòu)可以支撐更大量的共振中間物質(zhì)并且以比單芳香鏈更穩(wěn)定的方式磺化?;谠谇暗目紤],可能產(chǎn)生發(fā)色團(tuán)前體LAB的生產(chǎn)工藝中具有兩個(gè)步驟。第一個(gè)步驟是為了獲得烯烴的鏈烷烴脫氬步驟。在該步驟中,結(jié)合有擴(kuò)散限制的連續(xù)脫氬反應(yīng)能夠?qū)е峦榛枷慊衔?例如烷基二氫化茚)的形成,并且還導(dǎo)致短鏈烷基多芳香化合物(例如烷基萘、菲、蒽、和芴)的產(chǎn)生。生成的烯烴還可以經(jīng)過低聚反應(yīng)過程。在HF再生步驟中,這些化合物被部分從工藝中除去,其中在所述HF再生步驟中被凈化的HF通過蒸餾^t荅頂部物流獲得,而低聚物和其它副產(chǎn)物通過底部物流去除。而且,在鏈烷烴回收物中存在的烷基芳香化合物可以被脫氫,生成了新的芳香物。存在于脫氫反應(yīng)過程中使用的催化劑中的典型活性金屬柏是可以引發(fā)所述反應(yīng)的催化劑之一。發(fā)生芳構(gòu)化反應(yīng)需要的溫度為400-50(TC之間,這是常規(guī)鏈烷烴脫氫化的溫度范圍。普通主張的脫氬環(huán)化機(jī)理(E.F.G.HeringtonandE.K.Riedel,/Voc.5bc,Zo/7d叫Ser.A,184,434—447,(1945);H.PinesandC.T.Chen,/.0/^,C力e瓜,26,1057,(1961);H.PinesandC.T.Goetshel,/.。r《,C力e瓜,30,3530,(1965)andH,Pines,C.T.GoetshelandJ.W.Dembinski,/.C力e瓜,30,3540,(1965))提出了所有在第一步驟中可能形成的單烯烴。這些單烯烴可以在催化劑的活性中心產(chǎn)生中間ot,p-共同吸附物質(zhì),這可能經(jīng)歷一個(gè)非常迅速的脫氳過程(經(jīng)歷一個(gè)碳1-碳6類型的閉合),產(chǎn)生了苯衍生物,根據(jù)該觀點(diǎn),1-庚烯和2庚烯以非常塊的反應(yīng)轉(zhuǎn)化成甲苯。然而,由于雙4建的在先移位對(duì)于形成6位芳烴環(huán)是必需的,因此3-庚烯的反應(yīng)非常'隄。正辛烷的芳構(gòu)化產(chǎn)生了乙苯和鄰-二甲苯,還生成了除了間-和對(duì)-二曱苯之外的這些直接的1-6閉合的產(chǎn)物。重質(zhì)鏈烷烴產(chǎn)生了相應(yīng)的烷基苯。這就意味著如果最初使用C1Q-C]4鏈烷烴,就能夠形成從(V苯基到C「苯基類化合物和短鏈二烷基芳香類物質(zhì)。還必需考慮到初始《連烷烴和生成物烯烴的可能的連續(xù)脫氫化,其形成了可能影響到芳香化合物形成的共軛三烯烴。如在F.M.Dautzemberg和J.L.Platteeuw,,Ca"7,19,41,(1970)和Z.Pa"和P.T6t6nyi,,,30,350,(1973)中i人為的。除了在金屬中心上的連續(xù)的脫氫化,常規(guī)鏈烷烴也可能通過來自初始鏈烷烴脫氬化步驟的碳陽離子過程在用作活性金屬常規(guī)載體的氧化鋁的S臾性中心上形成環(huán)。該反應(yīng)能夠在相鄰的酸J^f上得到發(fā)展,如在B.C.Gates,J.R.Katzer,G.C.A.Schuit,C力e肌'5"f,/ofC3f<3//〃cprocess,McGraw—HillBookCompany,page277,1stedition,(1979)中i人為的。通過在氧化鋁的酸性中心中產(chǎn)生的碳陽離子活性金屬在反應(yīng)中具有重要的職能,因?yàn)檠趸X能夠由存在的烯烴產(chǎn)生碳陽離子,如在G.A.OlahandA.Molnar,^/rocar^/c力柳/i^,/,JohnWiley&SonsInc.,2ndEdition:page54,(2003)中認(rèn)為的。另外,具有足夠長側(cè)鏈的烷基芳香烴化合物還可以進(jìn)行脫氳環(huán)化過程。事實(shí)上,芳烴環(huán)提高了該反應(yīng),因?yàn)橥榛枷慊衔锉孺溚闊N更快經(jīng)過脫氫化過程。因此,才艮據(jù)側(cè)鏈的長度可能形成被隔離或冷凝的環(huán)。因此在柏活性中心,正丁基苯生成了甲基茚和萘,而正戊基苯產(chǎn)生了主要產(chǎn)物曱基萘,如在S.M.Csicsery,C".,15,111,(1969)中認(rèn)為的。所有在先4是及的轉(zhuǎn)化方式都可以說明在脫氫步驟中形成了烷基芳香烴、多芳香烴和烷基或多烷基芳香烴化合物、潛在的發(fā)色團(tuán)前體。必需強(qiáng)調(diào)的是,除了進(jìn)入到烷基化步驟的芳香化合物之夕卜,任何在先提及的芳香或多芳香化合物可能經(jīng)過其它的烷基化過程,產(chǎn)生烷基或多烷基芳香化合物。當(dāng)在介質(zhì)中具有二烯時(shí),還可能在使用HF進(jìn)行的烷基化步驟中發(fā)生環(huán)化反應(yīng)。二烯通過DielsAider附加類型的環(huán)化作用可能與芳香烴和聚芳香烴化合物進(jìn)行反應(yīng),產(chǎn)生二烷基茚滿和/或二烷基四氫萘類化合物??傊S著選擇性脫氫步驟的開發(fā),在使用HF的烷基化工藝中,由于去除了所述的二烯烴,很大程度上減少了來自二烯烴類物質(zhì)的副產(chǎn)物的形成。根據(jù)以下分類,使用HF的烷基化工藝的常規(guī)產(chǎn)物和副產(chǎn)物以一種使用的方式進(jìn)行了歸類*烷基化物為單烷基苯。該種類包括從d。-苯基到C13-苯基之間的化合物,即每分子具有16-19個(gè)碳原子。*重質(zhì)烷基化物這個(gè)名稱包括了所有分子量高于生成的最重質(zhì)的單烷基化化合物的化合物。這意味這里分類的產(chǎn)物含有等于或大于20個(gè)碳原子數(shù)量。在該類中可以定義出兩個(gè)子種類〉二烷基苯(DAB):該種類包括碳原子的總數(shù)在26-32之間的產(chǎn)物。其主要通過二烷基苯形成。這些產(chǎn)物通過一個(gè)芳香烴分子與兩個(gè)烯烴分子進(jìn)行烷基化產(chǎn)生。該類的產(chǎn)物將最輕質(zhì)的二烷基苯(對(duì)應(yīng)于二葵基苯,含有26個(gè)碳原子)與最重質(zhì)物質(zhì)(對(duì)應(yīng)于雙十三烷基苯,具有32個(gè)碳原子)區(qū)分開來。該副產(chǎn)物種類通過蒸餾的方式可以非常容易從烷基化物中分離出來,因?yàn)樗鼈冎g的蒸餾范圍不同。>輕質(zhì)二烷基苯(L-DAB):該種類包括總碳原子總數(shù)在20-26之間的副產(chǎn)物。這些化合物通過由Cia-d3之間的烯烴烷基化在脫氫步驟中產(chǎn)生的輕質(zhì)烷基化物形成。所述的種類包括C『苯基(當(dāng)初始鏈烷烴進(jìn)料中含有d4時(shí)產(chǎn)生的)和更重質(zhì)的化合物,例如二苯基烷、芴、單烷基化的多芳香烴化合物、茚滿、烷基苯基茚、1,2,3,4-四氬化萘等。該副產(chǎn)物種類不能通過蒸餾方法從烷基化物中分離出來,因?yàn)閮烧叩恼麴s范圍非常接近。必需考慮到微量的發(fā)色團(tuán)化合物具有不利的影響。*輕質(zhì)化合物這些化合物具有小于在烷基化物種類(C10-苯基)中包含的最輕質(zhì)烷基化物的分子量。這就意味著這里包括的產(chǎn)物含有小于16的碳原子數(shù)。該種類包4舌短鏈烷基芳香化合物以及多芳香化合物和其它由裂化工藝產(chǎn)生的副產(chǎn)物。*粗烷基化物這個(gè)名稱指代來自烷基化步驟的已經(jīng)從未反應(yīng)的苯、輕質(zhì)化合物和鏈烷烴中分離出來的烷基化物和重質(zhì)烷基化物的混合物。當(dāng)一種酸性固體用作催化劑時(shí),通常在芳香類物質(zhì)烷基化工藝中使用粘土處理器。本領(lǐng)域的公開顯示了將多種固體酸性催化劑用于生產(chǎn)烷基苯,例如合成八面沸石(沸石X和Y)、沸石L、ZSM-5、ZSM-18、ZSM-20、發(fā)光沸石和菱鉀鋁礦、無定形氧化硅-氧化鋁等等。這種類型的催化方法生成了與HF技術(shù)相同量的重質(zhì)副產(chǎn)物。在使用HF方法中,部分在在先步驟和在烷基化步驟中形成的發(fā)色團(tuán)化合物被轉(zhuǎn)移到HF相中,從而從粗烷基化物中分離出來,并在HF再生塔中從工藝中去除。在使用固體催化劑的方法中并不存在該酸洗步驟,因此所述的重質(zhì)副產(chǎn)物仍然保留在烷基苯物流中。因此基于固體催化劑的技術(shù)要求后續(xù)的凈化步驟來清潔烷基化物。因此,專利US5157158公開了將粘土處理器用在使用固體催化劑的烷基化工藝中。還有其它的專利涉及到去除在通過基于A1C13技術(shù)的烷基化工藝獲得的烷基苯中存在的顏色前體,這些專利建議了使用基于氧化鋁的凈化固體,例如鋁礬土(專利US4468476)或沉積在氧化鋁基體上的鋁石凡土(專利US4433196)。在專利US5157158中顯示了在基于固體催化劑的烷基化工藝中的粘土處理器的典型性結(jié)構(gòu),在該專利中描述了所有的"粗烷基化物"(物流IO)如何被進(jìn)料到蒸餾塔(單元101)中的。烷基化物通過塔的頂部分離出,即物流20,而重質(zhì)烷基化物通過塔底物流離開塔,即物流30。所有的烷基化物物流20被進(jìn)料到粘土處理器(單元201)中,隨后通過物流40進(jìn)入到苯氣提塔(單元401)中。在粘土處理器中產(chǎn)生的苯從烷基化物中分離出,并通過氣提塔的頂部離開氣提塔,即物流50,并循環(huán)回工藝中。經(jīng)過氣提塔之后,直接將凈化的烷基化物通過物流60送到儲(chǔ)存罐中,并不返回到工藝中。最終的烷基化物的品質(zhì)非常優(yōu)良,因?yàn)閹缀?00%的初始重質(zhì)烷基化物在初始蒸餾塔中得到分離,但是由于必須處理所有的烷基化物物流,因此操作費(fèi)用非常高。因此需要生產(chǎn)具有非常低磺化顏色的清潔劑以及相關(guān)的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用非常低的生產(chǎn)方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及一種凈化烷基芳香化合物的方法,該方法基于用來過濾烷基化物部分的系統(tǒng)的J^出上,在該烷基化物中顏色前體通過放置在固定床反應(yīng)器中的被選擇的粘土濃縮。在最小化次級(jí)反應(yīng)的條件下去除雜質(zhì),提供了具有最小化的磺化顏色的最終烷基化物和具有非常低的操作費(fèi)用,因此解決了在技術(shù)發(fā)展中出現(xiàn)的缺點(diǎn)。因此,本發(fā)明的第一方面涉及凈化烷基芳香化合物的方法,包括以下步驟(i)在蒸餾塔中分離烷基芳香化合物的混合物,以得到相對(duì)不含發(fā)色團(tuán)前體的輕質(zhì)部分和發(fā)色團(tuán)前體一皮濃縮的重質(zhì)部分。(ii)在蒸餾塔中分離(i)中的重質(zhì)部分,以得到具有一定量的發(fā)色團(tuán)前體的由烷基化物形成的輕質(zhì)部分和主要由重質(zhì)烷基化物形成的重質(zhì)部分,所述重質(zhì)餾分儲(chǔ)存在罐中。(iii)通過具有凈化固體的固定床過濾器從步驟(ii)的輕質(zhì)部分中除去發(fā)色團(tuán)前體,所述的凈化固體是被選擇的粘土。(iv)通過精制塔除去在步驟(iii)中形成的輕質(zhì)副產(chǎn)物,從而得到凈化的烷基化物。(v)將在步驟(iv)中得到的凈化后的烷基化物與在步驟(i)的蒸餾中得到的最輕質(zhì)部分混合,以得到烷基化物物流,其一旦被磺化,將提供具有非常低的磺化顏色的烷基苯磺化物。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中,用于凈化的烷基芳香化合物含有具有9-25個(gè)碳原子的烷基鏈。在另一具體實(shí)施方案中,至少85%重量的烷基芳香化合物含有直鏈烷基。在另一具體實(shí)施方案中,形成烷基芳香化合物的芳香類物質(zhì)選自苯、曱苯和二曱苯。在一個(gè)具體實(shí)施方案中,烷基芳香化合物含有最大量1%重量的芳香化合物。在一個(gè)具體實(shí)施方案中,烷基芳香化合物含有最大量1%重量的鏈烷烴。在一個(gè)具體實(shí)施方案中,步驟(i)的蒸餾i荅通過其頂部分離了60-80%重量的給料,優(yōu)選通過頂部分離了75%重量的進(jìn)料。在一個(gè)具體實(shí)施方案中,步驟(i)的蒸餾塔底部操作溫度在150-250。C之間。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中,步驟(i)的蒸餾^^頂部操作溫度在90-175。C之間。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中,步驟(i)的蒸餾塔頂部才乘作壓力在0-1bar之間。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中,步驟(ii)的蒸餾塔底部操作溫度在175-290。C之間。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中,步驟(n)的蒸餾i荅頂部操作溫度在90-20(TC之間。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中,步驟(ii)的蒸餾》荅頂部操作壓力在0-1bar之間。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中,發(fā)色團(tuán)去除步驟(Hi)在50-150。C之間的溫度進(jìn)行,優(yōu)選在60-140°C。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中,發(fā)色團(tuán)去除步驟(iii)運(yùn)行的液體空速為0.3-4h—。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中,步驟(iii)的凈化固體選自以下物質(zhì)沸石、分子篩、氧化硅、氧化硅-氧化鋁、硅膠、大孔硅酸鎂、活性氧化鋁、改性蒙脫石、醋酸纖維素、大孔聚苯乙烯膠、活性碳和高性能有機(jī)選擇性聚合膜,優(yōu)選改性蒙脫石。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,步驟(iii)的凈化固體包括a)硅鋁的總比例在2.0:1.0-10:1.0,優(yōu)選為5.6-1.0。b)0.5-4%重量的Mg,優(yōu)選1.2%重量的Mg。c)0.2-3。/。重量的Fe,優(yōu)選O.9。/。重量的Fe。d)0.1-2。/o重量的Ca,優(yōu)選O.4y。重量的Ca。e)0.1-2%重量的S,優(yōu)選0.5y。重量的S。f)0.01-0.5%重量的F,優(yōu)選O.5。/。重量的F。g)0.0001-0.005%重量的Na,優(yōu)選0.005%重量的Na。在一個(gè)具體實(shí)施方案中,步驟(iii)的凈化固體包括a)X射線粉末衍射圖,特征在于在26角出現(xiàn)的最強(qiáng)烈的衍射i普峰對(duì)應(yīng)于5.74°,而在26出現(xiàn)的其它衍射譜峰對(duì)應(yīng)于19.77°,26,33°,54.11°,61.85°,68.11°和76.33°,相關(guān)的譜峰的強(qiáng)度依次從最大到最小。b)總比表面積(BET)為200-800m7g,優(yōu)選為390m7g。c)總孔體積為0.1-lml/g,優(yōu)選0.5ml/g。d)大孔隙直徑為20-2000埃,優(yōu)選為20-60埃的大孔隙分布,具有以40埃為中心的孔體積的平均直徑。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,步驟(Hi)的凈化固體包括含有100-90(M鼓摩爾量每克的酸度,在一個(gè)具體實(shí)施方案中,通過總酸中心濃度的方式,該酸度由使用正丙胺的熱重量分析法結(jié)合質(zhì)譜分斥斤測(cè)定。在本發(fā)明的具體實(shí)施方案中,由步驟(iv)獲得的凈化后的烷基化物不包含苯。附圖簡介圖1以流程圖的形式顯示了本發(fā)明的反應(yīng)簡圖。圖2顯示了由氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)分析得到的粗烷基化物色譜圖。圖3顯示了第一蒸鎦塔頂部物流的色譜圖。圖4顯示了由GC-FID獲得的第二蒸餾塔頂部物流的色i普?qǐng)D。圖5顯示了磺化顏色隨著L-DAB的量而降低的趨勢(shì)圖。圖6以同時(shí)和放大的方式顯示了圖3和4中顯示的色錯(cuò)圖面積,對(duì)應(yīng)的保留時(shí)間大于50分鐘。發(fā)明詳述圖l顯示了用于實(shí)施本發(fā)明的非限制性流程圖。可以通過使用具有9-25個(gè)碳原子的烯烴烷基化芳香化合物的方法獲得粗直鏈烷基芳香化合物,其中芳香化合物優(yōu)選為苯,烯烴優(yōu)選在同類催化劑(優(yōu)選HF)存在的情況下脫氬化相應(yīng)的直鏈《隨烷烴獲得。物流10是粗烷基化物給料,其被進(jìn)料到第一蒸餾塔,即單元101中,在其中粗烷基化進(jìn)料被分離成兩部分。約75%重量的初始粗烷基化物的最輕質(zhì)部分通過塔頂分離出,即物流20,而較重的第二部分通過塔底流出,即物流30。物流30被進(jìn)料到第二蒸餾塔,即單元201中。在該單元中,物流30中含有的幾乎所有的烷基化物通過塔頂分離出,即物流40,而主要是重質(zhì)烷基化物的剩余化合物從塔底除去,即物流50,并被送去儲(chǔ)存。物流40被進(jìn)料到粘土處理器,即單元301中,在其中物流通過含有被選擇的粘土的固定床過濾。獲得的烷基產(chǎn)物,即物流60,可能含有微量的未反應(yīng)的苯,被進(jìn)料到苯氣提塔,即單元401中,在其中苯借助于氮?dú)饬骱?或適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫ο绿崛〕?。被提取出的苯通過塔頂離開塔,即物流70,并可以回流到烷基化工藝中,尤其是回流到苯分離塔中,在該塔中未反應(yīng)的苯從烷基化和鏈烷烴中分離出。凈化的烷基化物,即物流80與物流20混合,以獲得高純度烷基化物,其中得到的烷基化物一旦被石黃化,就具有非常低的石黃化顏色。.通過隨后實(shí)施例的方式,以下僅僅以示例性的方式描述本發(fā)明,其中實(shí)施例不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明范圍的限制。實(shí)施例實(shí)施例1該實(shí)施例顯示了發(fā)色團(tuán)前體為何主要位于粗烷基化物的最重質(zhì)部分,在此稱作重質(zhì)烷基化物。進(jìn)行多個(gè)分析來評(píng)價(jià)所述位置。對(duì)使用來自鏈烷烴脫氫過程的d。-C13烯烴進(jìn)行苯烷基化的工藝獲得的粗烷基化物進(jìn)行第一分析,其中,在鏈烷烴脫氬過程使用HF作為催化劑。所述的粗烷基化物已經(jīng)通過氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)進(jìn)行了分析。圖2顯示了得到的色譜圖,如在圖2的譜圖中可以看出并參考本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)的公開,化合物的兩個(gè)主要部分可以在粗烷基化物中完全區(qū)分。位于25-50分鐘的保留時(shí)間內(nèi)的第一部分語峰對(duì)應(yīng)于烷基化物,即從d。-苯基到C-苯基的單烷基苯。重質(zhì)烷基化物位于保留時(shí)間對(duì)應(yīng)于超過50分鐘的范圍內(nèi)。在重質(zhì)烷基化物內(nèi),其兩個(gè)子種類可以被區(qū)分二烷基苯,在高于60分鐘的范圍內(nèi);和輕質(zhì)二烷基苯,在50-60分鐘的范圍內(nèi)。一旦通過GC-MS分析后,粗烷基化物在兩步驟中蒸餾。在第一步驟中,75%的初始粗烷基化物以非常純的烷基化物形式通過^^頂蒸餾出,而重質(zhì)烷基化物和一些烷基化物在底部剩余。該最重質(zhì)部分隨后再次蒸餾,以通過塔頂分離出具有一定量重質(zhì)物質(zhì)烷基化物和從塔低分離出重質(zhì)烷基化物。通過UOP698方法(GC-FID)分析第一和第二蒸餾塔的塔頂物流。圖3顯示了第一塔頂物流的色譜圖。圖4顯示了由GC-FID得到的第二蒸餾塔塔頂物流的色諳圖。可以得出通過雙重蒸餾烷基化物似乎已經(jīng)從重質(zhì)烷基化物中完全分離出。色鐠圖3和4之間的區(qū)別似乎是由于不同物質(zhì)的不同相對(duì)含量導(dǎo)致的(烷基鏈的長度不同)。因此可以假定,在圖10中顯示的最輕質(zhì)烷基化物富含最輕質(zhì)同系物(C]D-苯基和Ci,-苯基),而圖5中顯示的烷基化物的最重質(zhì)部分富含最重質(zhì)同系物(C12-苯基和C『苯基)。但是當(dāng)根據(jù)本領(lǐng)域公開的內(nèi)容來兩個(gè)烷基化物試樣是磺化物時(shí),可以觀察到兩個(gè)試樣都具有一定的顏色。而對(duì)應(yīng)于烷基化物最輕質(zhì)部分的試樣具有幾乎不易觀察的顏色,而烷基化物的最重質(zhì)部分的試樣具有非常重的顏色。如果純烷基苯或二烷基苯(DAB)都不是發(fā)色團(tuán)物質(zhì),那么發(fā)色團(tuán)可以非常容易濃縮的區(qū)域必需得到分析。一些造成磺化顏色的多烷基芳香化合物在輕質(zhì)二烷基苯(L-DAB)和二烷基苯(C26—32DAB)之間的時(shí)間范圍內(nèi)被洗提。圖5清楚顯示了磺化顏色與所述的輕質(zhì)二烷基苯的含量相關(guān),因此所述化合物的含量越低,磺化色彩越低,因此接近于L-DAB氣提的范圍的更長停留時(shí)間的區(qū)域必須被重點(diǎn)關(guān)注,以定位所述發(fā)色團(tuán)。圖6以同時(shí)和放大的方式顯示了圖3和4中顯示的色譜圖面積,對(duì)應(yīng)于超過50分鐘的停留時(shí)間。上面的曲線對(duì)應(yīng)于烷基化物的最重質(zhì)部分的色譜圖(圖3的放大),而下面的曲線對(duì)用于烷基化物的最輕質(zhì)部分的放大的色譜圖(圖3的放大)在35.8分鐘的停留時(shí)間出現(xiàn)的最劇烈的譜峰對(duì)應(yīng)于2-苯基十三烷。可以看出在最輕質(zhì)部分中重質(zhì)烷烴和烷基化物的最重質(zhì)部分的含量之間具有相當(dāng)明顯的差別。烷基化物的最重質(zhì)部分比最輕質(zhì)部分含有更多的不希望的重質(zhì)化合物量。這表明在磺化烷基化物的最重質(zhì)部分時(shí)觀察到的磺化顏色越重,對(duì)應(yīng)于重質(zhì)產(chǎn)物中這種類型的含量越高,包括L-MB和DAB之間物質(zhì)的洗脫接近或甚至雙倍于烷基化物,使得通過工業(yè)規(guī)j莫的蒸餾方法從烷基化物中分離出該物質(zhì)是不可能的。因此,如果使用單一的蒸餾塔操作并且希望非常好的回收烷基化物,就不能獲得純的烷基化物。然而,如果連續(xù)使用兩個(gè)蒸餾塔,發(fā)色團(tuán)物質(zhì)可以在第二塔頂物流中得到濃縮,很大程度上降低了需要使用粘土處理的烷基化物的量(25%重量或更少)。實(shí)施例2該實(shí)施例顯示了與使用其它商用鋁硅酸鹽相比,使用具有改進(jìn)酸性的被選擇的蒙脫土來從烷基苯混合物中除去顏色前體的優(yōu)點(diǎn)。從C,「苯基到C,3-苯基之間的直鏈烷基苯的初始試樣來自烯烴烷基化工藝,其中烯烴來自使用HF作為催化劑的鏈烷烴與苯的脫氫過程中。苯和鏈烷烴已經(jīng)在先通過蒸餾分離。產(chǎn)生的粗烷基化物在兩個(gè)步驟中蒸餾。在第一步驟中,75%重量的進(jìn)料通過塔頂分離出,提供了具有非常低含量發(fā)色團(tuán)的烷基化物輕質(zhì)部分。底部產(chǎn)物,即烷基化物加上重質(zhì)烷基化物被進(jìn)料到第二蒸餾塔中,在其中再次經(jīng)過蒸餾過程,通過塔頂?shù)玫饺康耐榛锖鸵恍╇s質(zhì),而通過i荅底得到重質(zhì)烷基化物。烷基化物試樣(第一塔頂?shù)淖钶p質(zhì)烷基化物)和第二塔頂?shù)淖钪刭|(zhì)烷基化物根據(jù)本領(lǐng)域的公開定義的方法進(jìn)行磺化,磺化條件列在表l中表l<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>烷基化物、烷基化物的最輕質(zhì)部分(第一塔頂)和烷基化物的最重質(zhì)部分(第二塔頂)的組分在表2中列出表2<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>通過Klett-Su,erson色度計(jì)測(cè)量磺化顏色,使用5%活性組分溶液,即在水中具有5%重量的HLAS的溶液,與商用配方中HLAS的常規(guī)濃度(被中和后)相同?;腔伾?具有特定的橙色色調(diào),而磺化顏色38是咖啡色。一旦通過兩步蒸餾系統(tǒng)對(duì)烷基化物的最重質(zhì)部分中的發(fā)色團(tuán)進(jìn)行濃縮,所迷的部分使用不同類型的鋁硅酸鹽進(jìn)行過濾。測(cè)量廣泛用作吸附劑的5種不同類型的斑脫土從烷基化物中去除發(fā)色團(tuán)物質(zhì)的能力。所述試樣分別被稱作A(在本發(fā)明中被稱作酸化的蒙脫土)、B(酸化釣鹽斑脫土)、C(酸化鈣鹽斑脫土)、D(粘土)和E(粘土)。通過X射線熒光性測(cè)定的它們的化合物組分列在表3中(干基/100%差別對(duì)應(yīng)于由于在10(TC下燃燒引起的損失)表3<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>它們的結(jié)構(gòu)和酸度屬性在表4中列出。通過正丙胺的溫度預(yù)定吸收(TDP)系統(tǒng)測(cè)定試樣A、B和C的酸性中心濃度,強(qiáng)酸性中心與弱酸性中心區(qū)分開表4<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>被選擇的鋁硅酸鹽被裝載在位于溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)的不銹鋼反應(yīng)器中的固定床中。通過將熱惰性氣體流過固定床以除去吸附的水來活化每種鋁硅酸鹽。在每種情況下使被處理的烷基化物通過床層過濾。操作條件列在表5中表5<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>一旦被凈化后,每個(gè)生成的烷基化試樣根據(jù)表1定義的磺化。最終磺化顏色被用作比較被選^t奪的鋁硅酸鹽性能的參考。每個(gè)固體在控制溫度下處理的每個(gè)烷基化物試樣的對(duì)應(yīng)磺化顏色在表6中列出。未處理烷基化物的磺化顏色是38。顏色單位參考Klett-Summerson標(biāo)度表6<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>如在圖6中觀察的,鋁硅酸鹽A在整個(gè)測(cè)試溫度范圍內(nèi)提供了最小的最終磺化顏色,很大程度上降低了其初始值。其效果明顯好于其它測(cè)試的鋁珪酸鹽。根據(jù)磺化顏色的降低,第二最好的凈化物是鋁硅酸鹽D??梢赃M(jìn)一步觀察到在全部情形中,磺化顏色在溫度從40。C升高到80。C時(shí)經(jīng)歷第一次降低,隨后當(dāng)溫度升高到高于80°C以上時(shí)色度升高。權(quán)利要求1、一種用于凈化烷基芳香化合物的方法,包括以下步驟(i)在蒸餾塔中分離烷基芳香化合物的混合物,以分離成輕質(zhì)部分和重質(zhì)部分;(ii)在蒸餾塔中分離步驟(i)中的重質(zhì)部分,以分離成輕質(zhì)部分和主重質(zhì)部分;(iii)通過具有凈化固體的固定床過濾器從步驟(ii)的輕質(zhì)部分中除去發(fā)色團(tuán)前體,所述的凈化固體是被選擇的粘土;(iv)通過精制塔除去步驟(iii)中形成的輕質(zhì)副產(chǎn)物;(v)將在步驟(iv)中得到的凈化后的烷基化物與在步驟(i)的蒸餾中得到的最輕質(zhì)部分混合。2、根據(jù)權(quán)利要求l的凈化烷基芳香化合物的方法,其中烷基芳香化合物含有具有9-25個(gè)碳原子的烷基鏈。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2的凈化烷基芳香化合物的方法,其中至少85o/。重量的烷基芳香化合物的烷基鏈?zhǔn)呛兄辨溚榛鶊F(tuán)的直鏈。4、根據(jù)權(quán)利要求1-3任一的凈化烷基芳香化合物的方法,其中形成烷基芳香化合物的芳香類物質(zhì)選自苯、曱苯和二曱苯。5、根據(jù)權(quán)利要求1-4任一的凈化烷基芳香化合物的方法,其中烷基芳香化合物含有最大量1%重量的芳香化合物。6、根據(jù)權(quán)利要求l-5任一的凈化烷基芳香化合物的方法,其中烷基芳香化合物含有最大量1%重量的鏈烷烴。7、根據(jù)權(quán)利要求1-6任一的凈化烷基芳香化合物的方法,其中步驟(i)的蒸餾^荅通過其頂部分離了60-85%重量的1合料。8、根據(jù)權(quán)利要求1-7任一的凈化烷基芳香化合物的方法,其中步驟(i)的蒸餾塔底部操作溫度在150-25(TC之間。9、根據(jù)權(quán)利要求1-8任一的凈化烷基芳香化合物的方法,其中步驟(i)的蒸餾塔頂部操作溫度在90-175。C之間。10、根據(jù)權(quán)利要求1-8任一的凈化烷基芳香化合物的方法,其中步驟(i)的蒸餾塔頂部梯:作壓力在0-lbar之間。11、根據(jù)權(quán)利要求1-IO任一的凈化烷基芳香化合物的方法,其中步驟(ii)的蒸餾塔底部操作溫度在175-290。C之間。12、根據(jù)權(quán)利要求1-ll任一的凈化烷基芳香化合物的方法,其中步驟(ii)的蒸餾塔頂部操作溫度在90-200。C之間。13、根據(jù)權(quán)利要求1-12任一的凈化烷基芳香化合物的方法,其中步驟(ii)的蒸餾塔頂部操作壓力在0-lbar之間。14、根據(jù)權(quán)利要求1-13任一的凈化烷基芳香化合物的方法,其中發(fā)色團(tuán)去除步驟(iii)在50-150。C之間的溫度進(jìn)行。15、根據(jù)權(quán)利要求1-14任一的凈化烷基芳香化合物的方法,其中發(fā)色團(tuán)去除步驟(iii)運(yùn)行的液體空速為0.3-4h—。16、根據(jù)權(quán)利要求1-15任一的凈化烷基芳香化合物的方法,其中步驟(iii)的凈化固體選自以下物質(zhì)沸石、分子篩、氧化硅、氧化硅-氧化鋁、硅膠、大孔硅酸鎂、活性氧化鋁、改性蒙脫石、醋酸纖維素、大孔聚苯乙烯膠、活性碳和高性能有機(jī)選擇性聚合膜。17、根據(jù)權(quán)利要求1-16任一的凈化烷基芳香化合物的方法,其中步驟(iii)的凈化固體是改性蒙脫石。18、根據(jù)權(quán)利要求1-17任一的凈化烷基芳香化合物的方法,其中步驟(iii)的凈化固體包括a)硅鋁的總比例在2.0:1.0-10:1.0,b)0.5-4y。重量的Mg,c)0.2-3。/。重量的Fe,d)0.1-2%重量的Ca,e)0.1-2%重量的S,f)0.01-0.5%重量的F,g)0.0001-0.005%重量的Na。19、根據(jù)權(quán)利要求1-18任一的凈化烷基芳香化合物的方法,其中步驟(iii)的凈化固體包括a)X射線粉末衍射圖,特征在于在26角出現(xiàn)的最強(qiáng)烈的衍射譜峰對(duì)應(yīng)于5.74°,而在26角出現(xiàn)的其它衍射譜峰對(duì)應(yīng)于19.77°,26.33°,54.11°,61.85°,68.11°和76.33。,相關(guān)的譜峰的強(qiáng)度依次從最大到最小,b)總比表面積(BET)為200-800m7g,c)總孔體積為0.1-lml/g,d)大孔隙直徑為20-2000埃的大孔隙分布,20、根據(jù)權(quán)利要求1-19任一的凈化烷基芳香化合物的方法,其中步驟(iii)的凈化固體包括含有100-900孩縛爾量每克的1^1,21、根據(jù)權(quán)利要求l-20任一的凈化烷基芳香化合物的方法,其中步驟(iv)的精制塔的操作溫度為60-250°C。22、根據(jù)權(quán)利要求1-21任一的凈化烷基芳香化合物的方法,其中由步驟(iv)獲得的凈化烷基化物不包含苯。全文摘要本發(fā)明涉及凈化烷基芳香化合物的方法,該方法基于過濾烷基化物部分的系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,其中,使用設(shè)置在固定床中的被選擇的粘土濃縮發(fā)色團(tuán)前體。文檔編號(hào)C07C2/66GK101437779SQ200680054505公開日2009年5月20日申請(qǐng)日期2006年5月8日優(yōu)先權(quán)日2006年5月8日發(fā)明者J·L·岡薩爾維斯阿爾梅達(dá),J·L·貝爾納特赫羅申請(qǐng)人:西班牙石油化學(xué)公司