專利名稱：使用低氧化硅與氧化鋁比例減輕烷基化催化劑失活的方法
使用低氧化硅與氧化鋁比例減輕烷基化催化劑失活的方法 發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明的實(shí)施方式一般涉及芳族化合物的烷基化。具體地說，本發(fā)明的實(shí) 施方式一般涉及減輕烷基化系統(tǒng)中垸基化催化劑的失活。
背景技術(shù)：
烷基化反應(yīng)一般涉及使第一芳族化合物與烷基化催化劑接觸，從而形成第 二芳族化合物。不幸的是，烷基化催化劑一般會(huì)發(fā)生失活，需要再生或更換。 一些失活由垸基化系統(tǒng)的輸入物流中存在的毒物導(dǎo)致。因此，需要開發(fā)能夠減 輕烷基化催化劑失活的垸基化系統(tǒng)。
發(fā)明概述
本發(fā)明的實(shí)施方式包括垸基化系統(tǒng)。所述烷基化系統(tǒng)一般包括適合于接受 包含垸基芳烴的輸入物流，并且使輸入物流與其中設(shè)置的初步烷基化催化劑接 觸，從而形成第一輸出物流的初步垸基化系統(tǒng)。所述初步烷基化催化劑一般包
含3102〃1203比例小于約25的沸石催化劑。所述垸基化系統(tǒng)進(jìn)一步包括適合于 接受第一輸出物流，并且使第一輸出物流與其中設(shè)置的第一烷基化催化劑以及 垸基化劑接觸，從而形成第二輸出物流的第一垸基化系統(tǒng)。
在一個(gè)實(shí)施方式中，所述烷基化系統(tǒng)包括具有第一 Si02/Ah03比例的初步 垸基化催化劑和具有第二 Si02/Al203比例的第一垸基化催化劑，其中，第一 Si02/Al203比例小于第二 Si02/Al203比例。
一些實(shí)施方式進(jìn)一步包括盡可能減少烷基化催化劑再生的方法。這些方法 一般包括基本連續(xù)地將烷基芳烴和垸基化劑引入至其中設(shè)置有垸基化催化劑 的垸基化系統(tǒng)，使輸入物流與烷基化催化劑接觸，形成輸出物流，并且在基本 等于垸基化催化劑壽命的一段時(shí)間后從垸基化系統(tǒng)引出輸出物流。所述方法進(jìn) 一步包括使輸入物流與包含Si02/Al203比例等于或小于25的沸石催化劑的初步 催化劑接觸，然后將輸入物流輸送至垸基化系統(tǒng)。所述方法產(chǎn)生的垸基化催化 劑壽命大于相同烷基化催化劑在沒有與初步催化劑接觸條件下的壽命。附圖簡要說明


圖1A說明烷基化系統(tǒng)的實(shí)施方式。 圖1B說明分離系統(tǒng)的實(shí)施方式。
詳細(xì)說明 介紹和定義
現(xiàn)在給出詳細(xì)說明。所附各權(quán)利要求確定一獨(dú)立發(fā)明，為了防止侵權(quán)，應(yīng) 認(rèn)為本發(fā)明包括權(quán)利要求中指定的各要素或限制的等同項(xiàng)。根據(jù)上下文，以下 凡是提到"本發(fā)明"，在一些情況下都可以僅指某些具體的實(shí)施方式。在其他 情況下，可以認(rèn)為所提到的"本發(fā)明"是指一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求中列舉的主 題，但是不一定是所有權(quán)利要求中列舉的主題。以下將更具體地貓述各發(fā)明， 包括具體實(shí)施方式
、方案和實(shí)施例，—但是各發(fā)明并不限于這些實(shí)施方式、方案 和實(shí)施例，說明書中包括這些實(shí)施方式、方案和實(shí)施例是為了使本領(lǐng)域技術(shù)人 員能夠結(jié)合本申請中的信息和可用的信息與技術(shù)來理解和應(yīng)用各發(fā)明。
本文使用的各種術(shù)語如下文所示。對于權(quán)利要求中使用但是下文中沒有定 義的術(shù)語，應(yīng)給予其相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員通過印刷出版物和已授權(quán)專利了解到的 最寬泛定義。此外，除非另有說明，否則，本文所述所有化合物都可以是取代 或未取代的，列出的化合物包括其衍生物。
術(shù)語"活性"表示反應(yīng)過程中使用的單位重量催化劑在一組標(biāo)準(zhǔn)條件下在 1小時(shí)反應(yīng)時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的產(chǎn)物重量(例如，克產(chǎn)物/克催化劑/小時(shí))。
術(shù)語"烷基化"表示將烷基加成至另一個(gè)分子。
術(shù)語"失活的催化劑"表示失去足夠的催化劑活性，在指定過程中不再有 效的催化劑。這種效率通過個(gè)別工藝參數(shù)確定。另外，從催化劑被引入系統(tǒng)到 催化劑成為失活的催化劑之間的時(shí)間一般表示為催化劑壽命。
術(shù)語"處理"包括但并不限于攪拌、混合、研磨、摻混及其組合，這些詞 都可以交換使用。除非另有說明，否則，這些處理可以在一個(gè)或多個(gè)容器中發(fā) 生，所述容器是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。
術(shù)語"循環(huán)"表示將系統(tǒng)的輸出物作為輸入物回輸至一個(gè)過程中的相同系 統(tǒng)或另一個(gè)系統(tǒng)。所述輸出物可以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方式循環(huán)至系 統(tǒng)，例如，通過將輸出物與輸入物流合并，或者通過直接將輸出物輸送至系統(tǒng) 中。另外，可以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方式將多個(gè)輸入/循環(huán)物流輸送至系統(tǒng)。
術(shù)語"再生"表示在催化劑的活性到達(dá)不可接受/無效水平之后恢復(fù)催化 劑活性和/或使催化劑能夠重新使用的方法。這種再生的例子可以包括例如在 催化劑床上通過蒸汽或者燃燒去除碳?xì)堄辔铩?br> 術(shù)語"分子篩"表示具有固定的開放的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、通常為晶體的材料，可 以使用這些材料通過選擇性包容一種或多種成分從而分離烴或其他混合物，或 者可以使用這些材料作為催化轉(zhuǎn)化過程中的催化劑。術(shù)語"沸石"表示包含硅 酸鹽晶格、通常結(jié)合有例如鋁、硼、鎵、鐵和/或鈦的分子篩。在以下討論和 說明書全文中，術(shù)語"分子篩"和"沸石"或多或少可以互換使用。本領(lǐng)域技 術(shù)人員能夠理解，關(guān)于沸石的內(nèi)容也可以應(yīng)用于稱為分子篩的更一般的材料種 類。
圖1說明烷基化/烷基轉(zhuǎn)移過程100的實(shí)施方式的示意框圖。雖然本文中 沒有顯示，但是可以根據(jù)單元優(yōu)化對工藝流的流動(dòng)進(jìn)行改進(jìn)，只要所述改進(jìn)與 權(quán)利要求確定的本發(fā)明原理相符即可。例如，至少部分的任意塔頂餾分可以作 為輸入物循環(huán)至所述過程中的任何其他系統(tǒng)，以及/或者任意工藝流可以分成 多個(gè)工藝流輸入物。而且，可以在本文所述的過程中使用額外的工藝設(shè)備，例 如熱交換器，這樣使用一般是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。另外，雖然以下結(jié)合主 要組分進(jìn)行描述，但是下文所示物流可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何其他 組分。
如圖1A中所示，過程100 —般包括向烷基化系統(tǒng)104 (例如第一烷基化系 統(tǒng))供應(yīng)輸入物流102 (例如第一輸入物流)。垸基化系統(tǒng)104 —般適合于使 輸入物流102與烷基化催化劑接觸，從而形成烷基化輸出物流106 (例如第一 輸出物流)。除了輸入物流102以外，可以經(jīng)由管線103向烷基化系統(tǒng)104供
應(yīng)其他輸入物，例如烷基化劑。
至少部分垸基化輸出物流106通向^^離系統(tǒng)107 (參見圖1B)。分離系統(tǒng) 107—般包括多個(gè)容器，這些容器適合于分離輸出物流106的各組分。如圖1B 所示，至少部分分離系統(tǒng)輸出物120 (下文將進(jìn)一步詳細(xì)描述)作為烷基轉(zhuǎn)移 輸入物120從分離系統(tǒng)107通向第二烷基化系統(tǒng)121 (例如烷基轉(zhuǎn)移系統(tǒng))。
除了烷基轉(zhuǎn)移輸入物120以外，可以經(jīng)由管線122向第二烷基化系統(tǒng)121 (也可稱為垸基轉(zhuǎn)移系統(tǒng))供應(yīng)其他輸入物，例如其他芳族化合物，使之接觸 其中設(shè)置的烷基轉(zhuǎn)移催化劑并且形成烷基轉(zhuǎn)移輸出物124。輸入物流102—般包含第一芳族化合物。所述芳族化合物可以包括取代或 未取代的芳族化合物。如果是取代的，則芳族化合物上的取代基可以獨(dú)立地選 自烷基、芳基、烷芳基、垸氧基、芳氧基、環(huán)烷基、鹵素和/或不會(huì)影響烷基 化反應(yīng)的其他基團(tuán)。取代的芳族化合物的例子一般包括甲苯、二甲苯、異丙苯、 正丙苯、a-甲基萘、乙苯、1,3，5-三甲苯、均四甲苯、甲基異丙苯、丁苯、 假枯烯、鄰-二乙苯、間-二乙苯、對-二乙苯、異戊苯、異己苯、五乙苯、五 甲苯、1，2,3，4-四乙苯、1，2，3，5-四甲苯、1， 2， 4-三乙苯、1,2,3-三甲苯、 間-丁基甲苯、對-丁基甲苯、3，5-二乙基甲苯、鄰-乙基甲苯、對-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。芳族化合物的其他例 子包括己苯、壬苯、十二垸基苯、十五烷基苯、己基甲苯、壬基甲苯、十二烷 基甲苯和十五垸基甲苯。
在一個(gè)實(shí)施方式中，所述芳族化合物包括一種或多種烴，例如苯、萘、蒽、 丁省、茈、蔻和菲。在另一個(gè)實(shí)施方式中，所述第一芳族化合物包括苯。苯可 以由,種來源供應(yīng)，例如新鮮苯源和/或各種循環(huán)來源。本文使用術(shù)語"新鮮 苯源"表示包含至少約95重量％苯、至少約98重量％苯、或至少約99重量％苯 的來源。
所述垸基化劑可以包括烯烴(例如乙烯、丙烯、丁烯、和戊烯)、醇(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)禾口/或鹵代垸(例如氯甲垸、氯乙烷、氯丙垸、氯丁烷和m戊垸)。在
一個(gè)實(shí)施方式中，所述垸基化劑包括輕烯烴的混合物，例如乙烯、丙烯、丁烯 和/或戊烯的混合物。在另一個(gè)實(shí)施方式中，所述烷基化劑包括乙烯。
除了第一芳族化合物和烷基化劑，輸入物流102和/或管線103可以進(jìn)一 步包括少量的其他化合物(例如有時(shí)稱為毒物或非活性化合物)，例如G脂族 化合物和/或非芳族化合物。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述輸入物流102包括少于 約3%或少于約1% (例如等于或少于約100ppb，或者等于或少于約80卯b，或 者等于或少于約50ppb)的這些化合物。
所述烷基化系統(tǒng)104 —般包括一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)容器。這些反應(yīng)容器可以包 括例如連續(xù)物流反應(yīng)器(例如固定床、漿液床或流化床)。在一個(gè)實(shí)施方式中， 所述垸基化系統(tǒng)104包括多個(gè)多級反應(yīng)容器(未示出)。例如，多個(gè)多級反應(yīng) 容器可以包括多個(gè)可操作連接的催化劑床，這些床包含烷基化催化劑(未示出)。催化劑床的數(shù)量一般由個(gè)別工藝參數(shù)確定，但是例如可以包括2-20個(gè)
催化劑床或者3-10個(gè)催化劑床。
這些反應(yīng)容器可以是在足以維持對應(yīng)相(即例如芳族化合物的相)中的垸 基化反應(yīng)的反應(yīng)器溫度和壓力下工作的液相、氣相、超臨界相或混合相反應(yīng)器。 這些溫度和壓力一般由個(gè)別工藝參數(shù)確定。在一個(gè)實(shí)施方式中，反應(yīng)容器中的 多個(gè)階段在工作時(shí)可以使用相同或不同的催化劑、處于相同或不同的溫度以及 空間速度下。這些溫度和壓力一般由個(gè)別工藝參數(shù)確定。但是，液相反應(yīng)可以
例如在約160-27(TC的溫度、約400-700psig的壓力下發(fā)生。氣相反應(yīng)可以例 如在約350-500。C的溫度、約200-355psig的壓力下發(fā)生。
所述烷基化催化劑可以包括分子篩催化劑。這種分子篩催化劑可以包括例 如P沸石、Y沸石、25M-5、 MCM-22沸石、MCM-36沸石、MCM-49沸石或MCM-56 沸石。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述催化劑是例如氧化硅與氧化鋁的摩爾比例(表 示為Si02/Al203比例)約為5-200或者約為20-100的P沸石。在一個(gè)實(shí)施方式 中，沸石e可能具有低鈉含量(表示為Na20)，例如小于約0.2重量％或者小 于約0.02重量％?？梢允褂帽绢I(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方法減少鈉含量，例如 通過離子交換進(jìn)行。(參見美國專利3308069和美國專利4642226 (形成P沸 石)、美國專利4185040 (形成Y沸石)、美國專利4992606 (形成MCM-22)、 美國專禾lj 5258565 (形成MCM-36) 、 W0 94/29245 (形成MCM-49)、和美國專 利5453554 (形成MCM-56)，這些專利都通過參考結(jié)合于此。)
在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述烷基化催化劑包括稀土改性的催化劑，例如 鈰促進(jìn)的沸石催化劑。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述鈰促進(jìn)的沸石催化劑是鈰促進(jìn) 的e沸石催化劑。所述鈰促進(jìn)的3沸石(例如鈰P )催化劑可以由本領(lǐng)域技術(shù) 人員已知的任何沸石催化劑形成。例如，鈰e催化劑可以包括通過引入鈰而改 性的e沸石?？梢允褂萌魏斡免嫺男詄沸石催化劑的方法。例如，在一個(gè)實(shí)施 方式中，所述P沸石可以通過以下方式形成溫和攪拌包含垸基金屬鹵化物和 有機(jī)模板試劑(例如用于形成沸石結(jié)構(gòu)的材料)的反應(yīng)混合物，攪拌時(shí)間足以 使反應(yīng)混合物結(jié)晶并形成P沸石(例如通過水熱消解進(jìn)行約1天至幾個(gè)月)。 所述烷基金屬鹵化物可以包括氧化硅、氧化鋁、鈉或其他烷基金屬氧化物。水 熱消解可以在略低于大氣壓下水沸點(diǎn)至約17(TC的溫度、等于或大于所涉及溫 度下的水蒸汽壓的壓力下發(fā)生。
所述鈰促進(jìn)的e沸石的氧化硅與氧化鋁的摩爾比例(表示為Si02/A1A比例)可以約為10-200，或者約為50-100。
所述垸基化催化劑可以任選地與任何載體材料結(jié)合、負(fù)載于任何載體材料 上、或者于任何載體材料一起擠出。例如，所述烷基化催化劑可以與載體結(jié)合， 從而增加催化劑對抗劣化的強(qiáng)度和耐磨性。所述載體材料可以包括氧化鋁、氧 化硅、鋁硅酸鹽、鈦和/或粘土。
所述垸基化輸出物106—般包括由第一芳族化合物與烷基化劑在烷基化催 化劑存在下發(fā)生反應(yīng)形成的第二芳族化合物。在一個(gè)具體的實(shí)施方式中，所述 第二芳族化合物包括乙苯。
所述烷基轉(zhuǎn)移系統(tǒng)121 —般包括一個(gè)或多個(gè)其中設(shè)置有烷基轉(zhuǎn)移催化劑的 反應(yīng)容器。所述反應(yīng)容器可以包括任何反應(yīng)容器、反應(yīng)容器的組合和/或本領(lǐng) 域技術(shù)人員已知的多個(gè)(并聯(lián)或串聯(lián)的)反應(yīng)容器。這些溫度和壓力一般由個(gè) 別工藝參數(shù)確定。但是，液相反應(yīng)可以在約65-290°C (例如第一芳族化合物的 臨界溫度)的溫度、等于或小于約800psig的壓力下發(fā)生。氣相反應(yīng)可以在約 350-50(TC的溫度、約200-500psi的壓力下發(fā)生。
烷基轉(zhuǎn)移輸出物124—般包括例如第二芳族化合物。如前文所述，任何工 藝流(例如烷基轉(zhuǎn)移輸出物124)可以使用任何合適的目的，或者作為輸入物 循環(huán)至系統(tǒng)100的另一部分，例如分離系統(tǒng)107。
例如，垸基轉(zhuǎn)移催化劑可以包括分子篩催化劑，并且可以與烷基化催化劑 相同或不同。這種分子篩催化劑可以包括P沸石、Y沸石、MCM-22沸石、MCM-36 沸石、MCM-49沸石或MCM-56沸石。
在一個(gè)具體的實(shí)施方式中，所述第一芳族化合物包括苯，并且所述第一垸 基化劑包括乙烯。在一個(gè)實(shí)施方式中，進(jìn)入垸基化系統(tǒng)104的苯與乙烯的摩爾
比例約為1: l至30: 1、或者約為1: 1至20: 1、或者約為5: 1至15: 1，
并且空間速度可以約為2-10。
在一個(gè)具體的實(shí)施方式中，所述分離系統(tǒng)(或產(chǎn)物回收系統(tǒng))107包括三
個(gè)分離區(qū)(如圖1B中所示)，分離區(qū)在本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的條件下工作。 第一分離區(qū)108可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的用于分離芳族化合物的任何過 程或過程的組合。例如，第一分離區(qū)108可以包括一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)或并聯(lián)的蒸 餾塔(未示出)。這些塔的數(shù)量取決于其中通過的烷基化輸出106的體積。
來自第一塔108的塔頂餾分IIO—般包括第一芳族化合物，例如苯。來自 第一分離區(qū)108的塔底餾分112—般包括第二芳族化合物，例如乙苯。塔底餾分112進(jìn)一步包括其他組分，這些組分可以在第二分離區(qū)114和第三分離區(qū)115
中進(jìn)一步分離，如下文所述。
第二分離區(qū)114可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何過程，例如一個(gè)或多 個(gè)串聯(lián)或并聯(lián)的蒸餾塔(未示出)。來自第二分離區(qū)114的塔頂餾分116—般 包括第二芳族化合物，例如乙苯，可以回收并用于任何合適的目的(例如生產(chǎn) 苯乙烯)。來自第二分離區(qū)114的塔底餾分118—般包括較重的芳族化合物， 例如聚乙苯、枯稀和/或丁苯，它們可以在第三分離區(qū)115中進(jìn)一步分離。
第三分離區(qū)115—般包括本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何過程，例如一個(gè)或多 個(gè)串聯(lián)或并聯(lián)的蒸餾塔(未示出)。在一個(gè)具體的實(shí)施方式中，來自第三分離 區(qū)115的塔頂餾分120可以包括二乙苯和液相三乙苯?？梢詮牡谌蛛x區(qū)115 回收塔底餾分119 (例如重質(zhì)產(chǎn)物)以供進(jìn)一步加工和回收(未示出)。
不幸的是，垸基化和烷基轉(zhuǎn)移催化劑一般在進(jìn)行反應(yīng)時(shí)發(fā)生失活。失活由 許多因素導(dǎo)致。其中一個(gè)因素是輸入物流102中存在毒物，例如含氮、硫和/ 或氧的雜質(zhì)，這些雜質(zhì)是天然存在或是先前工藝導(dǎo)致的，這些雜質(zhì)會(huì)降低烷基 化催化劑的活性。
因此，烷基化/烷基轉(zhuǎn)移系統(tǒng)100進(jìn)一步包括初步烷基化系統(tǒng)200。例如， 初步烷基化輸入物流202可以通過初步垸基化系統(tǒng)200然后進(jìn)入烷基化系統(tǒng) 104從而降低輸入物流102中的毒物水平。在一個(gè)實(shí)施方式中，毒物水平降低 至少10%、或者至少20%、或者至少30%、或者至少40%或者至少50%。
初步烷基化系統(tǒng)200可以保持在環(huán)境條件或者烷基化條件。例如，初步垸 基化系統(tǒng)200可以在液相和/或氣相條件下工作。例如，初步烷基化系統(tǒng)200 可以在約20-27(TC的溫度、約675-8300千帕的壓力下工作。
初步烷基化系統(tǒng)200 —般包括其中設(shè)置的初步垸基化催化劑。所述烷基化 催化劑、烷基轉(zhuǎn)移催化劑和/或初步催化劑可以是相同或不同的。 一般來說， 這樣催化劑包括分子篩催化劑，例如Y沸石或6沸石催化劑。
由于初步垸基化輸入物202中存在一定水平的毒物，導(dǎo)致初步垸基化系統(tǒng) 200中的初步催化劑迅速失活，需要頻繁再生和/或更換。例如，所述初步催化 劑經(jīng)歷的失活過程比烷基化催化劑更為快速(例如經(jīng)常是后者的大約2倍-1. 5 倍)。以前的系統(tǒng)一般將初步烷基化系統(tǒng)200作為犧牲系統(tǒng)使用，從而減少與 烷基化系統(tǒng)104中的烷基化催化劑接觸的毒物量。
但是，本發(fā)明實(shí)施方式使用的催化劑的3102〃1203比例小于以前使用的初步垸基化催化劑(如本文所討論)的Si02/Al203比例。例如，所述初步烷基化
催化劑的Si02/Al203比例可以等于或小于約50、或者等于或小于25、或者約為 5-50,或者例如約為7.5-25。
在一個(gè)具體的非限制性實(shí)施方式中，所述初步烷基化催化劑的Si02/Al203 比例小于垸基化催化劑的Si02/Al203比例。例如，初步烷基化催化劑的Si02/Al203 比例比垸基化催化劑的3102〃1203比例至少低約25%、或者至少低約50%、或者 至少低約75%或者至少低約90%。
所述初步烷基化催化劑可以包括任何具有所述Si02/Al203比例的商用催化 劑。例如，初步烷基化催化劑可以包括Y-84沸石(即3102〃1203比例為9. 1)。
另外，雖然本文沒有詳細(xì)描述，但是預(yù)期所述初步垸基化催化劑可以包括 多種初步垸基化催化劑，只要其中的至少一種初步烷基化催化劑包括本文所述 Si02/Al203比例較低的初步烷基化催化劑即可。 「
出乎意料地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)本文所述的實(shí)施方式明顯減輕了 (如果不是消除的 話)烷基化系統(tǒng)中所有催化劑的失活。
但是，在需要對系統(tǒng)中的任何催化劑進(jìn)行再生時(shí)，再生過程可能包括在高 溫下處理失活的催化劑，不過再生可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員己知的任何再生過 程。
一旦反應(yīng)器離線，就可以清洗其中設(shè)置的催化劑?？梢酝ㄟ^使離線反應(yīng)器 中的催化劑與清洗流接觸對離線反應(yīng)器進(jìn)行清洗，清洗流中可以包括任何合適 的惰性氣體(例如氮?dú)?。離線反應(yīng)器清洗條件一般由個(gè)別工藝參數(shù)確定，一 般是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。
然后可以對催化劑進(jìn)行再生。再生條件可以是能有效地至少部分再活化催 化劑的任何條件，這些條件一般是本領(lǐng)域技術(shù)人員己知的。例如，再生可以包 括加熱催化劑至一定溫度或一系列溫度，例如再生溫度比清洗或反應(yīng)溫度高約 50-40CTC。
在一個(gè)具體的非限制性實(shí)施方式中，用包含氮?dú)夂图s2%氧氣的氣體將所述 垸基化催化劑加熱至第一溫度(例如70(T F)，保持足夠長的時(shí)間，從而提供 氧含量約為0.5%的輸出物流。然后可以將所述催化劑加熱至第二溫度，保持足 夠長的時(shí)間，從而提供氧含量約為2.0%的輸出物流。所述第二溫度可以比第一 溫度高約50。 F。所述第二溫度一般等于或小于約950° F。所述催化劑可以進(jìn) 一步在第二溫度保持一段時(shí)間，或者在高于第二溫度的第三溫度保持一段時(shí)間。
催化劑再生之后，可以將催化劑再用于垸基化反應(yīng)和垸基轉(zhuǎn)移。 雖然上述內(nèi)容涉及本發(fā)明的實(shí)施方式，但是，可以在不偏離以下權(quán)利要求
確定的本發(fā)明基本范圍條件下，對本發(fā)明的其他和進(jìn)一步的實(shí)施方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。
權(quán)利要求
1. 一種烷基化系統(tǒng)，其包括初步烷基化系統(tǒng)，其適合于接受輸入物流并且使輸入物流與其中設(shè)置的初步烷基化催化劑接觸，形成第一輸出物流，所述初步烷基化催化劑包含SiO2/Al2O3比例小于約25的沸石催化劑，其中，所述輸入物流包含烷基芳烴；和第一烷基化系統(tǒng)，其適合于接受第一輸出物流并且使第一輸出物流與其中設(shè)置的第一烷基化催化劑和烷基化劑接觸，從而形成第二輸出物流。
2. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述烷基芳烴包括苯。
3. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述烷基化劑包括乙烯，所述第 二輸出物流包含乙苯。
4. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一輸出物流包含等于或小 于約100ppb的催化劑毒物。
5. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一輸出物流包含等于或小 于約50ppb的催化劑毒物。
6. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入物流包含第一水平的催 化劑毒物，所述第一輸出物流包含第二水平的催化劑毒物，第二水平低于第一水平。
7. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二水平比第一水平至少低20%。
8. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一烷基化催化劑包括鈰促 進(jìn)的日沸石催化劑。
9. 一種烷基化系統(tǒng)，其包括初步烷基化系統(tǒng)，其適合于接受包含烷基芳烴的輸入物流并且使輸入物流與 初步烷基化催化劑接觸，從而形成第一輸出物流；和第一垸基化系統(tǒng)，其適合于接受第一輸出物流并且使第一輸出物流與其中設(shè) 置的第一垸基化催化劑和垸基化劑接觸，從而形成第二輸出物流，其中，所述初步 烷基化催化劑具有第一 Si02/Al203比例，所述第一垸基化催化劑具有第二 Si02/A1A比例，第一 Si02/Al2(U匕例低于第二 Si02/Al203比例。
10. 如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述垸基芳烴包括苯。
11. 如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述垸基化劑包括乙烯，所述 第二輸出物流包含乙苯。
12. 如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng) 于約100ppb的催化劑毒物。
13. 如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng) 于約50ppb的催化劑毒物。
14. 如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)進(jìn)的e沸石催化劑。
15. 如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng) 第二 Si02/Al203比例至少低約50%。
16. 如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一Si02/AlA比例比所述 第二 Si02/Al203比例至少低約75%。
17. —種盡可能減少烷基化催化劑再生的方法，其包括使烷基芳烴與初步催化劑接觸，所述初步催化劑包括Si02/Al2(^比例等于或 小于25的沸石催化劑，然后將烷基芳烴輸送至烷基化系統(tǒng)；向其中設(shè)置有垸基化催化劑的垸基化系統(tǒng)基本連續(xù)地引入垸基芳烴和烷 基化劑；使垸基芳烴與烷基化催化劑接觸，以形成輸出物流；和 經(jīng)過基本等于垸基化催化劑壽命的一段時(shí)間后，從垸基化系統(tǒng)移出輸出物 流，其中，垸基化催化劑的壽命比不與初步催化劑接觸時(shí)的壽命更長。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，烷基化催化劑的壽命比初步催化劑的壽命更長。，其特征在于，所述第一輸出物流包含等于或小 ,其特征在于，所述第一輸出物流包含等于或小 ,其特征在于，所述第一垸基化催化劑包括鈰促 ,其特征在于，所述第一Si(VAlA比例比所述
全文摘要
本文描述了盡可能減少烷基化催化劑再生的烷基化系統(tǒng)和方法。所述烷基化系統(tǒng)一般包括適合于接受包含烷基芳烴的輸入物流并且使輸入物流與其中設(shè)置的初步烷基化催化劑接觸從而形成第一輸出物流的初步烷基化系統(tǒng)。所述初步烷基化催化劑一般包含SiO₂/Al₂O₃比例約小于25的沸石催化劑。所述烷基化系統(tǒng)進(jìn)一步包括適合于接受第一輸出物流并且使第一輸出物流與其中設(shè)置的第一烷基化催化劑以及烷基化劑接觸從而形成第二輸出物流的第一烷基化系統(tǒng)。
文檔編號C07C2/66GK101511753SQ200780032459
公開日2009年8月19日 申請日期2007年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月5日
發(fā)明者J·巴特勒, J·梅里爾, X·肖 申請人:弗納技術(shù)股份有限公司