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由非萃取進(jìn)料及其中有用烴組合物的高純度枯烯制備方法

文檔序號:3573958閱讀:161來源:國知局
專利名稱:由非萃取進(jìn)料及其中有用烴組合物的高純度枯烯制備方法
由非萃取進(jìn)料及其中有用烴組合物的高純度枯烯制備方法 發(fā)明領(lǐng)域本公開內(nèi)容涉及一種通過丙基化存在于非萃取烴組合物進(jìn)
料中的苯而制備高純度枯烯的方法。
背景技術(shù)
枯烯(異丙基苯)是制備苯酚和丙酮的關(guān)鍵原料,主要通過 丙烯CA和苯CJ^在催化環(huán)境中的丙基化反應(yīng)來制備。然后通過過氧 化作用將枯烯轉(zhuǎn)化為苯酚和丙酮。當(dāng)作為商品出售時(shí),產(chǎn)品將通常基 于產(chǎn)品重量含至少99. 70重量百分?jǐn)?shù)的枯烯。苯的一個(gè)來源是重整產(chǎn)物,它通過將石腦油和氫的混合物 與包含載體例如囟素處理的氧化鋁或非酸性沸石L和氫化/脫氫金屬 例如第8、 9或IO族金屬如柏的重整催化劑接觸而制備。該工藝一般 生產(chǎn)包含Cs-烴,C6-Cs芳香族烴例如苯,(V烴類、C"鏈烷烴和環(huán)烷烴(環(huán) 烷)的重整產(chǎn)物。苯的另一來源是碳?xì)浠衔锏牧呀庾饔萌缤ㄟ^蒸汽裂解或 催化裂解。該工藝一般制備出包含C6-G的芳香烴例如苯、C"鏈烷烴和 環(huán)烷的流出物。生產(chǎn)芳香烴的又一來源是C廣C5脂肪族烴的脫氫環(huán)低聚。該 方法一般生產(chǎn)出包含C廣Cs的芳香烴例如苯、C"鏈烷烴、環(huán)烷和Cs脂 肪族烴的產(chǎn)物流出物。苯可以通過蒸餾與其它重整產(chǎn)物烴類例如C7+芳香族化合 物分離。然而,由蒸餾得到的苯通常將包含難以通過蒸餾從苯中分離 的"和C7非芳香烴雜質(zhì),因?yàn)樗鼈兙哂信c苯沸點(diǎn)接近的沸點(diǎn),即它們 的沸點(diǎn)在約101. 3kPa-a(絕對)的壓力下在苯(沸點(diǎn)80. 1'C)的10。C以 內(nèi)。此原料還可包含Cs鏈烷烴和環(huán)烷烴,如正戊烷和環(huán)戊烷。這些在
8下文中有時(shí)被成為"苯共沸物(coboiler)"的雜質(zhì)可以基于產(chǎn)物重量 的直至75重量百分?jǐn)?shù)的量存在于餾出物產(chǎn)物中。苯共沸物的實(shí)例包括 環(huán)己烷、甲基環(huán)戊烷、2-曱基己烷、3-曱基己烷、2,3-二甲基戊烷、 2, 4-二甲基戊烷和二甲基環(huán)戊烷。由于苯共沸物的存在,原料通常在將苯丙基化以形成枯烯 之前進(jìn)行附加的步驟即萃取如液體萃取或萃取蒸餾以從苯產(chǎn)物中除去 苯共沸物。通常,用于丙基化苯以制備高純度枯烯的苯具有按存在于 苯流出物中苯的重量的約至少99. 985重量百分?jǐn)?shù)的純度。然而,萃取 步驟昂貴且費(fèi)時(shí),這導(dǎo)致制造高純度枯烯的成本增加。采用含有豐富 的苯的較低成本精煉油氣流是極為有利的,例如芳香劑產(chǎn)物流,其不 進(jìn)行萃取以制備高純度枯烯。另外,通過丙基化苯來生產(chǎn)枯烯的工藝通常導(dǎo)致多丙基苯 的形成,它要用苯來烷基轉(zhuǎn)移加工以形成枯烯。與烷基轉(zhuǎn)移多丙基苯 相關(guān)的問題在于幾種雜質(zhì)例如乙苯通常作為副產(chǎn)物形成。副產(chǎn)物乙苯 的形成是工業(yè)上不利的,因?yàn)槠浞悬c(diǎn)與枯烯的相對接近。因此,從枯 烯分離乙苯以獲得高純度枯烯要求使用專門的蒸餾塔,這導(dǎo)致生產(chǎn)高 純度枯烯的成本增加。通過本公開內(nèi)容,提供了 一種釆用不進(jìn)行萃取的包含苯的 烴組合物原料丙基化苯以生產(chǎn)高純度枯烯的方法。此外,本公開內(nèi)容 的方法不要求在丙基化苯期間形成的多丙基苯的烷基轉(zhuǎn)移。
發(fā)明概述本公開內(nèi)容涉及一種采用不進(jìn)行萃取的烴組合物原料生產(chǎn) 純度按存在于產(chǎn)物中枯烯重量的至少99. 50百分比的枯烯產(chǎn)物。非萃 取的烴組合物原料基本上不含C4-烴類和C7+芳香烴,并且包含苯和約1 到約75百分比、約2到約75百分比、約3到約75百分比、約5到約 75百分比、或約10到約75百分比重量計(jì)的至少一種具有在約 101. 3kPa-a的壓力下在苯沸點(diǎn)10。C內(nèi)的沸點(diǎn)的C"非芳香烴。短語"基 本上不含C—烴類和C7+芳香烴,,指的是烴類組合物原料包含基于烴組合 物進(jìn)料重量的小于約0. 05重量百分?jǐn)?shù)和更優(yōu)選小于約0. 01重量百分?jǐn)?shù)的C—烴類和C7+芳香烴。該方法通過如下步驟而進(jìn)行(a)用丙烯在 至少部分液相中采用酸-活性催化劑使苯烷基化,條件包括約ll(TC到 約170。C范圍內(nèi)的溫度,足以將苯保持在液相中的壓力,通常至少 689. 5kPa-a,例如約689. 5kPa-a到約6. 89MPa-a,丙烯對苯的摩爾比 在約0. 001: 1到約0. 75: 1的范圍內(nèi)以及進(jìn)料重時(shí)空速在約0. 1到約 10hr—1范圍內(nèi);以及(b)蒸餾步驟(a)的產(chǎn)物以生產(chǎn)具有基于存在于產(chǎn) 物中枯烯重量的至少99. 50百分比的純度的枯烯產(chǎn)物。在另 一個(gè)具體實(shí)施方案中,本公開內(nèi)容涉及一種從烴組合 物生產(chǎn)純度按產(chǎn)物中枯烯重量至少99. 50百分比的枯烯產(chǎn)物的方法, 其中烴組合物包含(i)Cs-烴;(ii)苯;(iii)C7+芳香烴;和(iv)約1 到約75重量百分?jǐn)?shù)的在約101. 3kPa-a的壓力下沸點(diǎn)在苯沸點(diǎn)l(TC內(nèi) 的至少一種C"非芳香烴。該方法通過如下步驟進(jìn)行(a)通過蒸餾從 重整產(chǎn)物中除去C—烴和C7+芳香烴以形成烴組合物;以及(b)在至少部 分液相中采用包含結(jié)晶MCM-22族材料和沸石P分子篩中至少一種的 催化劑用丙烯烷基化步驟(a)的烴組合物(未萃取所述重整產(chǎn)物)中存 在的苯,條件包括溫度在約ll(TC到約170。C范圍內(nèi),壓力足以將苯保 持在液相中,通常至少689. 5kPa-a,例如約689. 5kPa-a到約 6. 89MPa-a,丙烯對苯的摩爾比在約0. 001: 1到約0. 75: 1范圍以及進(jìn) 料時(shí)空速度在約0.1到約10hr^范圍內(nèi);和(fe)蒸餾步驟(a)的產(chǎn)物以 制備按存在于產(chǎn)物中枯烯重量純度至少99. 50百分比的枯烯產(chǎn)物。在進(jìn)一步的具體實(shí)施方案中,本公開內(nèi)容涉及不進(jìn)行萃取
產(chǎn)高純度枯烯的應(yīng)用。烴類組合物基本上不含C—烴類和C7+芳香烴以及 包含(i)苯;(ii)基于烴類組合物的重量約1到約75重量百分?jǐn)?shù)的 至少一種在約101. 3kPa-a的壓力下沸點(diǎn)在苯沸點(diǎn)的l(TC范圍內(nèi)的C6+ 非芳香烴;(iii)小于5wppm的疏;(iv)小于lwppm的氮;和,(v)小 于2500wppm的烯爛和二烯。


圖l是簡化工藝流程圖,說明本公開內(nèi)容的一個(gè)具體實(shí)施 方案。圖2是簡化工藝流程圖,說明本公開內(nèi)容的另一個(gè)具體實(shí) 施方案。圖3是簡化工藝流程圖,說明本公開內(nèi)容的更進(jìn)一步的具 體實(shí)施方案。圖4是繪出在結(jié)合的產(chǎn)物中正丙基苯的量對由烷基轉(zhuǎn)移貢 獻(xiàn)的枯烯的曲線圖。圖5是說明實(shí)施例1的結(jié)果的圖。
圖6是說明實(shí)施例2的結(jié)果的圖。
圖7是說明實(shí)施例2的結(jié)果的圖。
圖8是說明實(shí)施例2的結(jié)果的圖。 發(fā)明詳細(xì)說明所有的專利和專利申請、試驗(yàn)方法、優(yōu)先權(quán)文件、文章、 出版物、手冊及在本文中引用的其它文件全部引入作為參考,直到這 樣的公開與本公開內(nèi)容不 一致的程度以及其中這樣的結(jié)合是允許的所 有權(quán)限。當(dāng)本文列出數(shù)值下限和數(shù)值上限時(shí),也構(gòu)思了從任一下限 到任一上限的范圍。如本說明書中所用的,術(shù)語"骨架類型"以描述于"Atlas of Zeolite Framework Types" 2001中所述的意義使用。如本文所用,用于周期表族的號碼排列如Chemical and Engineering News, 63(5), 27 (1985)中使用。本文所用的"芳構(gòu)化"指的是通過將非芳香烴轉(zhuǎn)化為包括 苯、曱苯或其混合物的芳香烴來生產(chǎn)包含苯、甲苯或其混合物的芳香 化合物。如本文所用的術(shù)語"芳構(gòu)化"也將包括通過將重芳香烴裂解 以生產(chǎn)包含苯、甲苯或其混合物的芳香烴來生產(chǎn)包含苯、甲苯或其混 合物的芳香化合物。芳構(gòu)化工藝的實(shí)例包括石腦油催化重整、C2-CJ旨 肪族經(jīng)的脫氫環(huán)低聚、烴蒸汽裂解以生產(chǎn)包含苯、甲苯或其混合物的芳香烴,以及烴催化裂解以生產(chǎn)包含苯、甲苯或其混合物的芳香烴。本文所用的術(shù)語"重整產(chǎn)物"將指的是由"芳構(gòu)化"生產(chǎn) 的產(chǎn)物。本文所用的"可烷基化芳香化合物"是可接受烷基的化合 物,以及"烷基化劑"是可將烷基貢獻(xiàn)給可烷基化芳香化合物的化合 物??赏榛枷慊衔锏囊粋€(gè)實(shí)例是苯。烷基化劑的實(shí)例是乙烯、 丙烯,多烷基化的芳香化合物(一種或多種)例如二乙基苯、三乙基苯、
二異丙基笨和三異丙基苯o本文所用的術(shù)語"wppm"定義為重量計(jì)百萬分之一。本文所用的術(shù)語"至少部分在液相"理解為在給定溫度、 壓力和組成下具有至少lwt.y。液相,任選地至少5wt.。/。液相的混合物。本文所用的術(shù)語"基本上在液相,,理解為在給定溫度、壓 力和組成下具有至少95wt.l液相,任選地至少99wt. %液相的混合物。本文所用的術(shù)語"a"烴(其中n是正整數(shù),例如l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12)指的是每分子具有n個(gè)碳原子(一個(gè) 或多個(gè))的烴。例如,"芳香族化合物指的是每分子具有n個(gè)碳原子(一 個(gè)或多個(gè))的芳香烴;"鏈烷烴指的是每分子具有n個(gè)碳原子(一個(gè)或 多個(gè))的鏈烷經(jīng);a烯爛指的是每分子具有n個(gè)碳原子(一個(gè)或多個(gè)) 的烯烴。本文所用的術(shù)語"Cn+"烴(其中n是正整數(shù),例如l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12)指的是每分子具有至少n個(gè)碳原子(一 個(gè)或多個(gè))的烴。本文所用的術(shù)語"Cn-,,烴(其中n是正整數(shù)例如l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12)指的是每分子具有不超過n個(gè)碳
原子(一個(gè)或多個(gè))的烴。本文所用的術(shù)語"芳香族"當(dāng)按照其領(lǐng)域認(rèn)可的范圍理解, 包括烷基取代的和未取代的單-和多核化合物。具有雜原子的有芳香性 質(zhì)的化合物也是有用的,只要它們在選定的反應(yīng)條件下作為催化劑毒 物能實(shí)現(xiàn)足夠的活性。本文所用的術(shù)語"至少部分在液相,,理解為在給定溫度、 壓力和組成下具有至少lwt.l液相,^f壬選地至少5wt.。/。液相的混合物。
本文所用的術(shù)語"MCM-22類材料,,(或"MCM-22類的材料" 或"MCM-22類分子篩")包括:
(i) 由通常的一級結(jié)晶結(jié)構(gòu)單元"具有MWW骨架拓樸結(jié)構(gòu)的晶胞" 制得的分子篩。晶胞為原子的空間排列,將其以三維空間平鋪,它描 述了 "Atlas of Zeolite Framework Types",第五版,2001描述的 晶體,其全部內(nèi)容引入作為參考;
(ii) 由通常的二級結(jié)構(gòu)單元制得的分子篩,為如MWW骨架類型晶 胞的2-維平鋪,形成"單個(gè)晶胞厚的單層",優(yōu)選為單個(gè)c-晶胞的厚
度;
(iii) 由通常的二級結(jié)構(gòu)單元制得的分子篩,為"一個(gè)或多于一個(gè) 晶胞厚度的層",其中多于單個(gè)晶胞厚度的層由層疊、填塞或結(jié)合至 少兩個(gè)具有MW骨架結(jié)構(gòu)拓樸的單個(gè)晶胞厚度的單層而構(gòu)成。這樣的 二級結(jié)構(gòu)單元的層疊能以規(guī)則的方式、不規(guī)則的方式、隨^L方式、或 其任意結(jié)合;或
(iv) 由晶胞的任意規(guī)則或隨機(jī)二維或三維的結(jié)合構(gòu)成的具有MW 骨架拓樸結(jié)構(gòu)的分子篩。MCM-22類材料特征在于具有包括d間距最大值在12. 4± 0. 25、 3. 57 ± 0. 07和3. 42 ± 0. 07埃的X射線4汙射圖C煅燒或如合成 的)。MCM-22類材料也特征在于具有包括d間距最大值在12. 4± 0. 25、 6. 9 ± 0. 15、 3. 57 ± 0. 07和3. 42 ± 0. 07埃的X射線衍射圖(煅燒或如 合成的)。用于表征分子篩的X射線衍射數(shù)據(jù)通過采用銅的K-a雙峰 (doublet)作為入射輻射和裝有閃爍計(jì)數(shù)器并與電腦相聯(lián)的作為收集 系統(tǒng)的衍射儀的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)而獲得。屬于MCM-22類的材料包括 MCM-22(描述于美國專利No. 4, 954, 325中)、PSH-3 (描述于美國專利 No.4,439,409中)、SSZ-25 (描述于美國專利No. 4, 826, 667中)、 ERB-1(描述于歐洲專利No. 0293032)、 ITQ-1 (描述于美國專利 No. 6, 077, 498中)、ITQ-2 (描述于國際專利/>開No. WO97/17290中)、 ITQ-30(描述在國際專利公開No.W02005118476中)、MCM-36(描述于 美國專利No. 5,250,277中)、MCM-49 (描述于美國專利No. 5, 236, 575中)、MCM-56 (描述于美國專利No. 5, 362, 697中)、UZM-8(描述于美國 專利No. 6, 756, 030中)。專利的全部內(nèi)容在此引入作為參考。當(dāng)理解的是如上所述的MCM-22類分子篩不同于常規(guī)大孔 隙沸石烷基化催化劑如絲光沸石,因?yàn)镸CM-22類材料具有不與分子篩 的10-環(huán)內(nèi)孔相通的12-環(huán)表面穴。作為MWW拓樸的由IZA-SC命名的沸石材料是具有由于10 和12元環(huán)的存在而產(chǎn)生的二孔隙體系的多層材料。The Atlas of Zeolite Framework Types分類了由于具有此相同的拓樸的五種不同 命名的材料MCM-22、 ERB-1、 ITQ-l、 PSH-3和SSZ-25。MCM-22類分子篩已經(jīng)被認(rèn)為在各種烴轉(zhuǎn)化工藝中有用。 MCM-22類分子篩的實(shí)例是MCM-22、 MCM-49、 MCM-56、 ITQ-1、 PSH-3、 SSZ-25和ERB-1。這樣的分子篩可用于芳香化合物的烷基化。例如, 美國專利No. 6, 936, 744公開了 一種生產(chǎn)單烷基化芳香化合物特別是 枯烯的方法,包括在至少部分液相的條件下和在烷基轉(zhuǎn)移作用催化劑
烷基化芳香化:物的步驟,其中:i轉(zhuǎn);作用催化劑包含至少兩種不 同的結(jié)晶分子篩的混合物,其中每種分子篩選自沸石-P 、沸石Y、絲 光沸石和具有包括d間距最大值在12. 4 ±0.25、 6. 9 ±0.15、 3. 57± 0. 07和3. 42 ± 0. 07埃的X射線衍射圖的材料。本公開內(nèi)容的一個(gè)具體實(shí)施方案描述于圖1中,參照圖1, 將石腦油經(jīng)過管線1引入反應(yīng)器區(qū)域3,在其中將石腦油重整或蒸汽 裂解為包括苯的芳香族產(chǎn)物。盡管僅顯示了一個(gè)反應(yīng)器區(qū)域,但能存 在多于一個(gè)反應(yīng)器區(qū)域,在反應(yīng)器區(qū)域3中,將C—烴從重整產(chǎn)物中經(jīng) 過管線4除去,并將剩余的重整產(chǎn)物從反應(yīng)器區(qū)域3中經(jīng)過管線5取 出并引入塔7,在其中將進(jìn)料分餾以形成輕質(zhì)重整產(chǎn)物餾分、重質(zhì)重 整產(chǎn)物餾分和苯/苯共沸物餾分。將輕質(zhì)重整產(chǎn)物餾分從塔7中通過管 線9取出,將重質(zhì)重整餾分從塔7中通過管線11取出,以及將苯、苯 共沸物餾分從塔7中通過管線13取出并引入?yún)^(qū)域15。在區(qū)域15中, 將催化劑毒物例如硫、氮、烯烴、二烯或其組合至少部分地從苯/苯共沸物餾分中除去。將得到的餾分從區(qū)域15中通過管線17取出并引入 丙基化區(qū)域18。在丙基化區(qū)域18中,將丙烯引入通過管線19并將苯 與丙烯反應(yīng)以形成枯烯。將低分子量分子如丙烷和丙烯從丙基化區(qū)域 18中通過管線20取出。將含枯烯的產(chǎn)物從丙基化區(qū)域18中通過管線 21取出并引入塔23。在塔23中,將含枯烯的產(chǎn)物分餾以形成(V餾分 和包含枯埽和多丙基苯的C,+餾分。將C卜餾分從塔23中通過管線25 取出,從該裝置中通過26除去或通過管線17循環(huán)到丙基化區(qū)域18。 將Cs+餾分從塔23通過管線27取出并通過管線27引入塔29。在塔29 中,將C9+餾分分餾以形成高純度枯烯產(chǎn)物餾分和由多丙基苯和d"烴 組成的d。+餾分。將d。+餾分從塔29中通過管線33取出。回收的多丙 基苯具有高辛烷等級以及可獲得以升級車用汽油油藏的值(能混入汽 油以增加其辛烷)。將高純度枯烯產(chǎn)物餾分從塔29通過管線31取出以 及不需要進(jìn)一步提純而回收??菹┊a(chǎn)物將通?;诋a(chǎn)物總重的超過 99. 50重量百分?jǐn)?shù)的純度。本公開內(nèi)容的另一個(gè)具體實(shí)施方案描述于圖2中。參照圖 2,將石腦油通過管線41引入反應(yīng)器區(qū)域43,在其中將石腦油重整為 包含苯的芳香產(chǎn)物,盡管僅顯示了一個(gè)反應(yīng)器區(qū)域,但可存在多于一 個(gè)反應(yīng)器區(qū)域。在反應(yīng)器區(qū)域43中,將C4—烴類從重整產(chǎn)物中通過管 線45除去,并將剩余的重整產(chǎn)物從反應(yīng)器區(qū)域43中通過管線47取出 并引入塔49,其中將進(jìn)料分餾以形成輕質(zhì)重整產(chǎn)物餾分和重質(zhì)重整產(chǎn) 物餾分。將輕質(zhì)重整產(chǎn)物餾分從塔49中通過管線51取出,并將包含 苯和苯共沸物的重質(zhì)重整產(chǎn)物餾分從塔49中通過管線53取出,以及 引入?yún)^(qū)域55。在區(qū)域55,將烯烴、二烯或其組合從重質(zhì)重整產(chǎn)物餾分 中除去。將得到的餾分從區(qū)域55中通過管線57取出并引入塔59,在
其中將進(jìn)料分餾以形成苯/苯共沸物餾分和C7+芳香烴餾分。將"芳香
族餾分從塔59餾分中通過管線61除去。將苯/苯共沸物餾分從塔59 中通過管線63取出以及引入丙基化區(qū)域65。將丙烯通過管線67引入 丙基化區(qū)域65,將苯與丙烯反應(yīng)以形成枯烯。將低分子量分子如丙烯 和丙烷通過管線69取出丙基化區(qū)域65。將含枯烯的產(chǎn)物從丙基化區(qū)域65通過管線71取出并引入塔73。在塔73中,將包含枯烯的產(chǎn)物 分餾以形成(V餾分和由枯烯和多丙基苯組成的(V餾分。將CV餾分通 過管線75從塔73取出,或者從該裝置通過管線77除去或者通過管線 63循環(huán)到丙基化區(qū)域65。將CV餾分通過管線79從塔73取出并引入 塔81。在塔81中,將(V餾分分餾兵形成高純度枯烯產(chǎn)物餾分和由多 丙基苯組成的d。+餾分。將d。+餾分通過管線85從塔81中取出。回收
的多丙基苯具有高辛烷等級可用來升級車用汽油油藏的值(能混入汽 油以升高其辛烷)。將高純度枯烯產(chǎn)物餾分通過管線83從塔81取出, 且不需要進(jìn)一步提純而回收。枯烯產(chǎn)物將通常具有基于產(chǎn)物總重超過 99. 50重量百分?jǐn)?shù)的純度。本公開內(nèi)容的進(jìn)一步具體實(shí)施方案描述于圖3中。參照圖 3,將具有足夠溫度的石腦油通過管線101引入反應(yīng)器區(qū)域103,在其 中石腦油進(jìn)行蒸汽裂解產(chǎn)生包含包括苯的芳香族化合物的產(chǎn)物。盡管 僅顯示了一個(gè)反應(yīng)器區(qū)域,但可存在多于一個(gè)反應(yīng)區(qū)域。在反應(yīng)器區(qū) 域103中,將C"烴類通過管線105除去并將重質(zhì)餾分通過管線107除 去。將包含苯和苯共沸物的餾分從反應(yīng)器區(qū)域103通過管線109取出 并引入?yún)^(qū)域111,其中將餾分加氫處理(hydroprocessed)以至少部分 地除去碌u和氮。優(yōu)選,處理后的餾分包含不到5wppm的石克和不到lwppm 的氮。將C"烴類從區(qū)域111通過管線113除去。將剩余的餾分從區(qū)域 111通過管線115除去并轉(zhuǎn)移到塔117中,在其中將進(jìn)料分餾以形成 Cs-烴類餾分和C"烴類餾分。將(V烴類餾分從塔117通過管線119取 出。將C"烴類餾分從塔117通過管線121取出并引入?yún)^(qū)域123,在其 中將餾分處理以至少部分地除去二烯和烯烴。處理后,餾分優(yōu)選包含 不到2500wppm的烯烴和二烯。然后將餾分從區(qū)域123通過管線125 取出并引入塔127,其中將進(jìn)料分餾以形成包含苯和苯共沸物的餾分 和C7+芳香族餾分。將"芳香族餾分從塔127通過管線129除去。將 苯/苯共沸物餾分從塔127中通過管線131取出并引入丙基化區(qū)域 133。將丙烯通過管線135引入丙基化區(qū)域133以及與苯反應(yīng)以形成枯 烯。將低分子量分子如丙烯和丙烷從丙基化區(qū)域133通過管線137取出。將包含枯烯的產(chǎn)物從丙基化區(qū)域133通過管線139取出并引入塔 141。在塔141中,將包含枯烯的產(chǎn)物分餾以形成(V餾分和由枯烯和 多丙基苯組成的C,+餾分。將(V餾分從塔141通過管線143取出,或 者通過管線145除去或者通過管線131循環(huán)到丙基化區(qū)域133。將C9+ 餾分從塔141通過管線147取出并引入塔149。在塔149中,將C,+餾 分分餾為高純度枯烯產(chǎn)物餾分和由多丙基苯組成的d。+餾分。將d。+餾 分從塔149通過管線153取出。回收的多丙基苯具有高辛烷等級可用 來升級車用汽油油藏的值(能混入汽油以升高其辛烷)。將高純度枯烯 產(chǎn)物餾分通過管線151從塔149取出,且不需要進(jìn)一步提純而回收。 枯烯產(chǎn)物將通常具有基于產(chǎn)物總重超過99. 50重量百分?jǐn)?shù)的純度。盡管回收的多丙基苯能用苯烷基轉(zhuǎn)移以形成枯烯,優(yōu)選不 將烷基轉(zhuǎn)移產(chǎn)物用于生產(chǎn)高純度枯烯,因?yàn)橥榛D(zhuǎn)移能導(dǎo)致形成相當(dāng) 數(shù)量的正丙基苯,例如1200到3000wppni的正丙基苯。將烷基轉(zhuǎn)移產(chǎn) 物與丙基化產(chǎn)物結(jié)合能導(dǎo)致形成不到要求純度的枯烯產(chǎn)物。圖4是顯
基苯的枯歸產(chǎn)物結(jié)合并在丙基化區(qū)域形成的結(jié)果的圖。如圖4所示, 對于純度99. 98百分比的枯烯產(chǎn)物,若包含超過IO百分比的坑基轉(zhuǎn)移 產(chǎn)物時(shí)枯烯產(chǎn)物將是不合格的。
丙基化催化劑在優(yōu)選實(shí)施方案中,用于丙基化苯的催化劑將是包括結(jié)晶 MCM-22類材料的酸活性催化劑。這些分子篩詳細(xì)描述在"Atlas of Zeolite Framework Types" , eds. Ch. Baerlocher, W. H. Meier, 和D. H. Olson, Elsevier,第五修訂版,2001,將其在此引入作為 參考。MCM-22類分子篩的實(shí)例包括MCM-22、 MCM-36、 MCM-49、 MCM-56、 ITQ-l、 SSZ-25和PSH-3。優(yōu)選,分子篩為MCM-22,并且最優(yōu)選分子 篩是鋁硅酸鹽MCM-22。用于本內(nèi)容的酸活性催化劑將通常具有在大約1到大約 lOOO范圍的ct值,優(yōu)選大約10到大約1000,更優(yōu)選大約100到大約1000。在一些方面,用于本內(nèi)容的酸活性催化劑可包含限制指數(shù) 2-12(如定義于美國專利No. 4, 016,218)的中孔分子篩,包括ZSM-5、 ZSM-ll、 ZSM-12, ZSM-22、 ZSM-23、 ZSM-35和ZSM-48。 ZSM-5詳細(xì)地 描述在美國專利Nos. 3, 702, 886和Re. 29, 948。 ZSM-11詳細(xì)地描述 在美國專利No. 3, 709, 979。 ZSM-12描述在美國專利No. 3,832, 449。 ZSM-22描述在美國專利No. 4, 556, 477 。 ZSM-23描述在美國專利 No. 4, 076, 842。 ZSM-35描述在美國專利No. 4, 016, 245。 ZSM-48更具 體地描述在美國專利No. 4,234, 231。所有上述專利說明書的全部內(nèi)容 在此引入作為參考。在一些其他方面,用于本內(nèi)容的酸活性催化劑可包括限制 指數(shù)小于2的大孔分子篩。合適的大孔分子篩包括沸石p、沸石Y、 超穩(wěn)Y(USY)、脫鋁Y(Deai Y)、絲光沸石、ZSM-3、 ZSM-4、 ZSM-18、 MCM-22類材料和ZSM-20。沸石ZSM-14描述在美國專利No. 3, 923, 636 中。沸石ZSM-20描述在美國專利No. 3, 972, 983。沸石p描述在美國 專利Nos. 3, 308, 069和Re. No. 28, 341。低鈉超穩(wěn)Y型分子篩(USY)描 述在美國專利Nos. 3, 293, 192和3, 449, 070中。脫鋁Y沸石(Deal Y) 可通過記載于美國專利No. 3, 442, 795的方法制備。沸石UHP-Y描述在 美國專利No. 4, 401, 556 。稀土交換Y (REY)描述在美國專利 No. 3, 524, 820。絲光沸石是天然存在的材料,但也可以合成形式獲得, 如TEA絲光沸石(即由包含四乙銨指向劑(directing agent)的反應(yīng)混 合物制備的合成發(fā)光沸石)。TEA絲光沸石公開于美國專利 Nos. 3, 766, 093和3, 894, 104中。所有上述專利說明書的全部內(nèi)容在 此引入作為參考。在一些具體實(shí)施方案中,酸活性催化劑可包括至少一種限 制指數(shù)2-12的中孔分子篩和至少一種限制指數(shù)小于2的大孔分子篩的 混合物。存在于催化劑中的分子篩通常具有在約100到約1000范圍 內(nèi)的oc值。a值是測量分子篩酸性官能度的尺度,與其測量的細(xì)節(jié)一起描述于美國專利No. 4, 016, 218和J. Catalysis, Vol. VI, pp. 278-287 (1966)中并參考這樣的細(xì)節(jié)。較高的ct值相應(yīng)于更活性的裂解 催化劑。烷基轉(zhuǎn)移催化劑可包含限制指數(shù)2-12(如定義在美國專利 No. 4, 016, 218)的中孔分子篩,包括ZSM-5, ZSM-ll、 ZSM-12、 ZSM-22、 ZSM-23、 ZSM-35和ZSM-48。 ZSM-5, 一種限制指數(shù)小于2的大孔分子 篩。合適的大孔分子篩包括沸石P 、 MCM-22類材料、沸石Y、超穩(wěn) Y(USY)、脫鋁Y(Deal Y)、絲光沸石、ZSM-3、 ZSM-4、 ZSM-18和ZSM-20, 或其組合。限制指數(shù)是鋁硅酸鹽或分子篩提供受控通道給不同尺寸的
分子到其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的程度的便利尺度。例如,提供高度受限的通道和 從其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的出口的鋁硅酸鹽具有高數(shù)值的限制指數(shù),這類鋁硅酸
鹽通常具有小尺寸的孔隙,例如小于5埃。另一方面,提供相對自由 通道到內(nèi)部鋁硅酸鹽結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽具有低數(shù)值的限制指數(shù),以及通 常大尺寸的空隙??蓽y量限制指數(shù)的方法充分地描述在美國專利 No. 4, 016, 218,將其在此引入作為參考。通常結(jié)晶分子篩將與耐溫度和和該工藝中應(yīng)用的其它條件 的粘合劑材料結(jié)合。合適的粘合劑的實(shí)例包括粘土、氧化鋁、二氧化 硅、二氧化硅-氧化鋁、二氧化硅-氧化鎂、二氧化硅-氧化鋯、二氧化 硅-氧化釷、二氧化硅-氧化鈹和二氧化硅-二氧化鈦,以及三元組合物 如二氧化硅-氧化鋁-氧化釷、二氧化硅-氧化鋁-氧化鋯、二氧化硅-氧化鋁-氧化鎂和二氧化硅-氧化鎂-氧化鋯。分子篩還可與沸石材料如 公開于美國專利5, 993, 642的沸石材料復(fù)合,將其在此引入作為參考。分子篩和粘合劑的相對比例將寬范圍變化,分子篩含量在 大約l到大約99重量百分?jǐn)?shù)之間,更優(yōu)選在分子篩的大約IO到大約 70重量百分?jǐn)?shù)的范圍,以及仍然優(yōu)選從大約40到大約70百分比。
芳構(gòu)化芳構(gòu)化通常將由C廣CJ旨肪族的脫氫環(huán)低聚、石腦油的催化重整或烴裂解而進(jìn)行。脫氫環(huán)低聚包括將C廣Cs脂肪族烴轉(zhuǎn)化為芳香族烴。該工藝 可通過將C2-C5脂肪族烴在芳構(gòu)化區(qū)域以及在適于脫氫環(huán)二聚 (dehydrocyclodimerization)的催化劑存在下以及在有效生產(chǎn)包含苯 和/或甲苯的芳香族產(chǎn)物的條件下接觸而進(jìn)行。脫氫環(huán)二聚工藝通過低 聚而增長了碳鏈長度,促進(jìn)環(huán)化和使環(huán)狀化合物脫氫成為其相應(yīng)的芳 香化合物。用于脫氫環(huán)低聚工藝的料流將包含至少一種含2到大約5 個(gè)碳原子的脂肪族烴。脂肪族烴可以是開環(huán)的、直鏈的或環(huán)狀的。這 樣的烴的實(shí)例包括乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、正丁烷、正丁烯、異丁 烷、異丁烯、丁二烯、直鏈和支化的戊烷、戊烯和戊二烯。脫氫環(huán)低 聚條件將取決于這樣的因素如進(jìn)料組成和要求的轉(zhuǎn)化而不同。脂肪族
烴脫氫環(huán)二聚為芳香族化合物的要求的條件范圍包括溫度大約350°到 大約75(TC,壓力大約101. 3kPa-a到大約10. 13MPa-a,和重量時(shí)空速 度大約O. 2到大約8。當(dāng)理解的是,隨著進(jìn)料的平均碳數(shù)的增加,要 求用于最佳性能的溫度在溫度范圍的較低端,反過來,隨著進(jìn)料的平 均碳數(shù)的降低,要求更高的反應(yīng)溫度。用于脫氫環(huán)低聚反應(yīng)的催化劑將優(yōu)選包含中等孔隙尺寸的 分子篩。中等孔隙尺寸分子篩具有大約5到大約7埃的尺寸大小且包 括例如AEL、 AFI、 MW、 MFI、 MEL、 MFS、 MEI、 MTW、 EUO、 MTT、廳、 FER和TON結(jié)構(gòu)類型分子篩。這些材料描述于"Atlas of Zeolite Structure Types" , eds. W. H. Meier, D. H. Olson, 和Ch. Baerlocher, Elsevier,第四版,1996,將其在此引入作為參考。合適 的中等孔隙尺寸分子篩的實(shí)例包括ZSM-5、 ZSM-ll、 ZSM-12、 ZSM-22、 ZSM-23、 ZSM-34、 ZSM-35、 ZSM-38、 ZSM-48、 ZSM-50、 ZSM-57、 MCM-22、 MCM-49、 MCM-56和SAP0-5。優(yōu)選的分子篩是SAPO-ll、以及鈥珪酸鹽、 鎵硅酸鹽、鋁硅酸鹽和具有MFI結(jié)構(gòu)的含鎵鋁硅酸鹽分子篩。通常將分子篩與能抵抗溫度和用于該工藝的其它條件的粘 合劑材料結(jié)合。合適的粘合劑材料和分子篩與粘合劑材料的相對比例與上面所述用于丙基化苯的催化劑相同。當(dāng)用于本公開內(nèi)容的烴組合物進(jìn)料由催化重整生產(chǎn)的重整 產(chǎn)物制得時(shí),重整產(chǎn)物將通常通過將C"鏈烷烴進(jìn)料例如石腦油與重整 催化劑在生產(chǎn)包括苯和其它烴類的反應(yīng)產(chǎn)物的重整條件下接觸而形 成。重整產(chǎn)物在一般的用來促進(jìn)環(huán)烷脫氫作用、鏈烷烴異構(gòu)化和非芳 香烴脫氫環(huán)化的重整條件下形成?;旧先魏魏珻"鏈烷烴的烴原料例如石腦油可用作用于
石腦油重整的原料。石腦油將通常包含C廣C9脂肪族烴。脂肪族爛可以
是直鏈或支鏈的無環(huán)烴,以及特別是鏈烷烴如庚烷。適用于催化重整的催化劑包括酸性重整催化劑(雙官能催 化劑)和非酸性重整催化劑(單官能催化劑)。酸性重整催化劑通常包含金屬氧化物載體,其中布置了第 8、 9、或IO族的金屬。合適的金屬氧化物載體包括氧化鋁和二氧化硅。 優(yōu)選,酸性重整催化劑包括金屬氧化物載體,其中布置了緊密混合料 形式的第8、 9、或IO族金屬(優(yōu)選鉑)和金屬助催化劑如錸、錫、鍺、 鈷、鎳、銥、銠、釕及其組合。更優(yōu)選,酸性重整催化劑包括氧化鋁 栽體、鉑和錸或在氧化鋁載體上的鈿和錫。非酸性或單官能重整催化劑將包含非酸性分子篩例如沸 石,以及一種或多種氬化/脫氬組分。合適的分子篩的實(shí)例包括MFI 結(jié)構(gòu)類型,例如硅質(zhì)巖以及大孔尺寸分子篩例如約7到9埃。大孔徑 分子篩的實(shí)例包括LTL、 FAU和,BEA結(jié)構(gòu)類型。具體的分子篩的實(shí)例 包括沸石L、沸石X、沸石P 、沸石Y和ETS-IO。重整催化劑將包含一種或多種氬化/脫氫金屬例如第7族 金屬、如錸,和第8、 9或IO族金屬如鎳、釕、銠、鈀、銥或鉑。優(yōu) 選的第8、 9或10族金屬是鉑。此外,非酸性催化劑可包含金屬助催 化劑如錫。存在于非酸性催化劑上的氫化/脫氫金屬的量將通常在基 于催化劑重量的約0. 1%到約5. 0%的氬化/脫氬金屬??蓪⒔饘僭诤铣?沸石期間通過浸漬或包含合適的鹽的水溶液的離子交換而結(jié)合到沸石中。例如在離子交換法中,鉑可通過使用陽離子鉑配合物如四胺-鉑(II〕 硝酸鹽而引入。非酸性催化劑將通常包括粘合劑。粘合劑可以是天然的或 合成制備的無機(jī)氧化物或無機(jī)氧化物的組合??墒褂玫囊话銦o機(jī)氧化 物栽體包括粘土、氧化鋁和二氧化硅,其中酸性位點(diǎn)優(yōu)選通過不賦予 強(qiáng)酸性的陽離子而交換。重整工藝可以是連續(xù)的、循環(huán)的或半再生的。該工藝可以 在固定床、移動(dòng)床、管狀的、徑向流或流化床中。重整條件包括溫度至少約400。C到約60(TC以及壓力約 344. 7kPa-a到約3. 447MPa-a、氫對烴類的摩爾比從1: 1到10: 1以及 液體時(shí)空速度為0. 3和IO之間。當(dāng)用于本公開內(nèi)容的烴類組合物原料由蒸汽裂解制備的重 整產(chǎn)物制得時(shí),重整產(chǎn)物將通常通過將C"鏈烷烴原料例如石腦油和蒸 汽在生產(chǎn)包括苯和其它烴類的反應(yīng)產(chǎn)物的蒸汽裂解條件下接觸而形 成。重整產(chǎn)物在設(shè)計(jì)能促進(jìn)鏈烷烴到輕質(zhì)烯烴和芳香族化合物的熱轉(zhuǎn) 化的一般蒸汽裂解條件下形成?;旧习珻2+鏈烷烴例如乙烷、丙烷、丁烷、石腦油、餾 出物、常壓瓦斯油、減壓瓦斯油和/或任何組合的任何爛類原料可用作 蒸汽裂解的原料。石腦油將通常包含C廣C,非芳香烴。非芳香烴可以是 直鏈或支鏈的環(huán)狀和無環(huán)烴類,以及特別是環(huán)經(jīng)如甲基環(huán)戊二烯。烴類組合物將包含約l到約75重量百分?jǐn)?shù)的至少一種苯共 沸物,即具有在約101.3kPa-a的壓力下在苯沸點(diǎn)的l(TC內(nèi)的沸點(diǎn)的 C"非芳香烴。 一些烴類組合物將包含不同量的苯共沸物,例如約5到 約60重量百分?jǐn)?shù)的至少一種苯共沸物或約IO到約50重量百分?jǐn)?shù)的至 少一種苯共沸物。此外,在一些經(jīng)類組合物中,存在于經(jīng)類組合物中 的C"非芳香烴將具有在約101. 3kPa-a的壓力下在苯沸點(diǎn)5。C內(nèi)的沸 點(diǎn)。可存在于進(jìn)料給丙基化裝置的烴類組合物中的苯共沸物包 括環(huán)戊烷、環(huán)己烷、甲基環(huán)戊烷、2-甲基己烷、3-曱基己烷、2,3-二甲基戊烷、2,4-二曱基戊烷和二甲基環(huán)戊烷。 原料預(yù)處理
如烯烴、二烯、含硫化合物、含氮化合物及其組合。優(yōu)選,將一種或 多種這些雜質(zhì)的至少一部分在苯的丙基化之前從烴類組合物中除去以 延長催化劑的循環(huán)時(shí)間以及減少在丙基化反應(yīng)器的產(chǎn)物中枯烯共沸物 的形成。除去這些雜質(zhì)的方法是所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的。 含氮和含硫雜質(zhì)可通過加氫操作除去。加氫操作方法在本領(lǐng)域中是熟 知的,通常要求來使蒸汽裂解石腦油混合為滿足U. S.低硫汽油技術(shù)規(guī) 范的汽油。加氫操作通過用氫在擔(dān)載催化劑存在下在加氫條件下處理 烴而進(jìn)行。催化劑通常由在耐高溫載體上的第6族金屬和作為助催化 劑的第8、 9或10族金屬組成。在優(yōu)選實(shí)施方案中,將蒸汽裂解石腦 油加氫處理以將石克含量降低到小于5wppm,氮含量到小于lwppm以及 烯烴和二烯含量小于2500wppm。加氫操作制備了具有與石腦油重整生 產(chǎn)的石腦油非常類似含量的雜質(zhì)的來自蒸汽裂解的石腦油。之后除去 烯烴和二烯(來自或者重整產(chǎn)物或者加氫處理的蒸汽裂解石腦油)的方 法公開在美國專利Nos. 6, 781, 023和6, 500, 996中,將其引入作為參 考。優(yōu)選的除去烯烴和二烯的方法包括將包含烯爛/二烯的烴類組合物 原料與包括MCM-22的結(jié)晶分子篩催化劑接觸。還可以將含氮和含疏雜質(zhì)通過將含氮和含硫的烴類組合物 進(jìn)料與吸收劑在有效除去至少部分含氮/含硫雜質(zhì)的吸收條件下接觸 而除去。合適的吸收劑的實(shí)例包括粘土材料和氧化鋁化合物。優(yōu)選的 吸收條件包括溫度從環(huán)境溫度到500°C,更優(yōu)選從環(huán)境溫度到200°C, 或最優(yōu)選從環(huán)境溫度到IOO'C;足以保持液相條件的壓力;取決于處 理的烴類組合物0. 5hf到約lOOhr—1的重量時(shí)空速度,更優(yōu)選約 0. 5hr—'到約10hr_1,最優(yōu)選1. Ohr—到4. Ohr一1。 工藝
可用于本公開內(nèi)容的合適的烷基化劑(一種或多種)包括鏈 埽化合物(一種或多種)、醇化合物(一種或多種)和/或烷基苯(一種或 多種)及其混合物。可用于本公開內(nèi)容的工藝的其他合適烷基化劑通常 包括具有一個(gè)或多個(gè)能與可烷基化芳香化合物反應(yīng)的可利用的烷基化 脂肪基的任何脂肪族或芳香族有機(jī)化合物。合適的烷基化劑的實(shí)例包 括C3烯烴;C3鏈烷醇;C廣C2。醚,例如C廣C5醚包括二甲醚和二乙醚; 醛類如甲醛、乙醛、丙醛、丁醛和正戊醛;和卣烴類如氯代曱烷、氯 乙烷、氯丙烷、丁基氯和戊基氯化物,多烷基化的芳香化合物(一種或 多種)例如二烷基化苯(例如二乙基苯(一種或多種)或二異丙基苯)和 三烷基化苯(一種或多種)(例如三乙基苯或三異丙基苯)等。因此烷基 化劑可優(yōu)選選自C2-Cs烯烴、C廣Cs鏈烷醇、二乙基苯(一種或多種)、 二異丙基苯(一種或多種)、三乙基苯(一種或多種)和/或三異丙基苯 (一種或多種)。烷基化劑包括濃縮鏈烯原料(例如聚合物等級烯烴)和 稀釋鏈烯原料(例如催化裂解尾氣)。優(yōu)選,烷基化劑包括丙烯、丙基 醇、多丙基苯或其任意混合物。在一些具體實(shí)施方案中,本公開內(nèi)容的方法在至少部分液 相中進(jìn)行,條件包括溫度直至約250。C例如直至約170°C,例如約10 。C到約170。C;在從約110。C到約170。C的范圍內(nèi),足以將苯和丙烯的 混合物保持在至少部分液相中的壓力,通常至少101. 3kPa-a,至少 689. 5kPa-a例如約689. 5kPa-a到約6. 89MPa-a,丙烯對苯的摩爾比 在約0. 001:1到約1:1范圍內(nèi),優(yōu)選約0. Ol到0.5;和進(jìn)料重量時(shí)空 速度在約0. 1到約250hr—、范圍內(nèi),優(yōu)選約1到50hr—、更優(yōu)選從約5 到10hr_1。優(yōu)選的條件包括溫度從約120。C到約150°C,壓力約 1. 37MPa-a到約2. 76MPa-a,丙烯對苯的摩爾比為從約0.01:1到約 0.5:1,和進(jìn)料重量時(shí)空速度從約0. 5和約2hr_1。更優(yōu)選,丙烯對苯 的摩爾比在約0. 02: 1到約0. 04: 1的范圍內(nèi)。最優(yōu)選,丙烯對苯的摩 爾比為約0. 03。在一些具體實(shí)施方案中,本公開內(nèi)容的方法通過將苯和丙 烯的混合物保持在基本上液相中進(jìn)行,任選地在液相中,條件包括溫度直至約25(TC例如直至約170°C,例如約l(TC到約170°C;在從約 ll(TC到約170。C的范圍內(nèi),足以將苯和丙烯的混合物保持在基本上液 相中的壓力,任選地在液相中,通常至少689. 5kPa-a,例如約 689. 5kPa-a到約6. 89MPa-a,丙烯對苯的摩爾比在約0. 001: 1到約1: 1 范圍內(nèi),優(yōu)選約0. Ol到0. 5;和進(jìn)料重量時(shí)空速度在約0. l到約250hr一1 范圍內(nèi),優(yōu)選約1到50hr,更優(yōu)選從約5到10hr—\優(yōu)選的條件包 括溫度從約120。C到約150°C,壓力約1. 37MPa-a到約2. 76MPa-a,丙 烯對苯的摩爾比為從約0. 01: 1到約0. 5: 1,和進(jìn)料重量時(shí)空速度從約 0. 5和約2hr_1。更優(yōu)選,丙烯對苯的摩爾比在約0. 02: 1到0. 4: 1的 范圍內(nèi)。最優(yōu)選,丙烯對苯的摩爾比為約0. 03。指定用于本公開內(nèi)容的方法的烷基化劑例如丙烯對苯的比 例指的是烷基化劑例如丙烯對苯在反應(yīng)器進(jìn)口的摩爾比。例如,若具 有多于一個(gè)催化劑床例如四個(gè)床的反應(yīng)器,將丙烯進(jìn)料注入每個(gè)床, 丙烯對注入各床的苯的摩爾比將在指定范圍內(nèi),即丙烯對苯的摩爾比 將在由較低的數(shù)值和高數(shù)值限定的范圍內(nèi)。對于由較低數(shù)值和高數(shù)值 限定的任何范圍,較低數(shù)值將等于或低于較高端的數(shù)值。用于本公開 內(nèi)容的范圍可由選自以下組的任何兩個(gè)數(shù)值的組合限定0. 001: 1, 0.01:1, 0.015:1, 0.2:1, 0.025: 1, 0.3:1; 0.31:1, 0.35:1, 0.4:1, 0.45:1, 0.5:1, 0.55:1, 0.6:1, 0.65:1, 0.7:1, 0.75:1, 0.8:1, 0. 85: 1, 0. 9: 1, 0. 95: 1和1: 1。典型范圍的實(shí)例是0. 001: 1到0. 75: 1, 0. 01: 1到0. 6: 1; 0. 02: 1到0. 5: 1; 0. 02: 1到0. 4: 1; 0. 02: 1到0. 3: 1; 和0. 02: 1到0. 1: 1。本公開內(nèi)容的方法生產(chǎn)了包含基于產(chǎn)物重量至少99. 50重 量百分?jǐn)?shù)的枯烯的枯烯產(chǎn)物。優(yōu)選,本公開內(nèi)容的方法生產(chǎn)包含基于 產(chǎn)物重量至少99.90重量百分?jǐn)?shù)的枯烯的枯烯產(chǎn)物,更優(yōu)選枯烯產(chǎn)物 具有至少99.95重量百分?jǐn)?shù)的純度,以及最優(yōu)選枯烯產(chǎn)物具有至少 99. 985重量百分?jǐn)?shù)的純度。為了進(jìn)一步提高枯烯產(chǎn)物的純度,可將產(chǎn) 物與更高純度枯烯產(chǎn)物混合。例如,具有99. 95重量百分?jǐn)?shù)純度的枯 烯產(chǎn)物能通過與適當(dāng)量的具有99.95純度產(chǎn)物的更高純度枯烯產(chǎn)物(100百分比枯烯產(chǎn)物)混合而增加到99. 97重量百分?jǐn)?shù)純度。分離例如從枯烯中分離多丙基苯的蒸餾溫度為所屬技術(shù)領(lǐng) 域技術(shù)人員已知的,且將取決于多丙基苯/枯烯進(jìn)料的組成。本公開內(nèi)容的方法包括回收多丙基苯作為分離餾分并使用 回收的多丙基苯作為汽油調(diào)合組分以增加汽油的辛烷值。從反應(yīng)區(qū)的流出物包括要求的枯烯、未反應(yīng)的苯、任何未 反應(yīng)的丙烯(丙烯轉(zhuǎn)化率預(yù)計(jì)為至少 90mol. °/。,優(yōu)選約 98-99. 9999mol. %)以及鏈烷組分和其它雜質(zhì)。在一個(gè)具體實(shí)施方案中, 將至少部分流出物進(jìn)料到另 一個(gè)反應(yīng)區(qū),其中將額外的丙烯加入以與 帶有烷基化催化劑的未反應(yīng)的苯反應(yīng)。此外,可將從任何反應(yīng)區(qū)(一個(gè) 或多個(gè))的至少部分流出物直接或間接地進(jìn)料到烷基轉(zhuǎn)移裝置。在反應(yīng)區(qū)之外以及反應(yīng)區(qū)的上游,可將可旁通的反應(yīng)性或 非反應(yīng)性保護(hù)床通常設(shè)置在與烷基化反應(yīng)器分開的反應(yīng)器中。這樣的 保護(hù)床還可以裝載烷基化或烷基轉(zhuǎn)移催化劑,它們可與用于反應(yīng)區(qū)(一 個(gè)或多個(gè))的催化劑相同或不同。這樣的保護(hù)床保持在環(huán)境條件下或在 適當(dāng)?shù)耐榛蛲榛D(zhuǎn)移條件下。使至少部分苯和任選地至少部分丙 烯在進(jìn)入反應(yīng)區(qū)之前通過非反應(yīng)性或反應(yīng)性的保護(hù)床。這些保護(hù)床不 僅用于作用要求的烷基化反應(yīng),還用來除去烴類組合物進(jìn)料中的任何 反應(yīng)性雜質(zhì)如氮化合物,否則它將使剩余的烷基化或烷基轉(zhuǎn)移催化劑 中毒。因此,反應(yīng)性或非反應(yīng)性保護(hù)床中的催化劑可能進(jìn)行比其余的 烷基化或烷基轉(zhuǎn)移催化劑更為頻繁的再生和/或替換,由此保護(hù)床一般 裝有旁通管路,這樣當(dāng)保護(hù)床發(fā)生故障時(shí)可將烷基化進(jìn)料(一種或多種〕 直接進(jìn)料到反應(yīng)器中串聯(lián)的反應(yīng)區(qū)。反應(yīng)性或非反應(yīng)性保護(hù)床可在并 流上流或下流操作中運(yùn)4亍。 —般將用于本發(fā)明工藝的反應(yīng)區(qū)(一個(gè)或多個(gè))操作使得達(dá) 到丙烯基本上完全轉(zhuǎn)化。然而,對于某些應(yīng)用,以低于100%丙烯轉(zhuǎn)化 率操作可能是合乎需要的。在反應(yīng)區(qū)(一個(gè)或多個(gè))下游使用單獨(dú)的后 整理反應(yīng)器(finishing reactor)在一定條件下可能是合乎需要的。后 整理反應(yīng)器也將包含烷基化或烷基轉(zhuǎn)移催化劑,可以與用于烷基化或烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器(一個(gè)或多個(gè))中其它反應(yīng)區(qū)所用的催化劑相同或不 同,以及可保持在至少部分液相或交替汽相烷基化或烷基轉(zhuǎn)移條件下。 可將流出物中的多烷基化芳香化合物分離以用可烷基化芳香化合物 (一種或多種)來烷基轉(zhuǎn)移。烷基化芳香化合物通過多烷基化的芳香化 合物和可烷基化芳香化合物之間的烷基轉(zhuǎn)移而制備。用于本發(fā)明方法的烷基化或烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器(一個(gè)或多個(gè))
可以是對于要求的單烷基化產(chǎn)物如枯烯是高度選擇性的,但一般制備 出至少一些多烷基化物質(zhì)。在一個(gè)具體實(shí)施方案中,使來自最終烷基
化反應(yīng)區(qū)的流出物的至少一部分進(jìn)行分離步驟以回收多烷基化的芳香 化合物(一種或多種)。在另一個(gè)具體實(shí)施方案中,將至少部分多烷基 化芳香化合物提供給可能與烷基化反應(yīng)器分開的烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器。烷 基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器生產(chǎn)了包含通過將多烷基化物質(zhì)與可烷基化芳香化合物 反應(yīng)而生產(chǎn)的額外的單烷基化產(chǎn)物的流出物??蓪⒅辽俨糠诌@些流出 物分離以回收烷基化芳香化合物(單烷基化芳香化合物和/或多烷基化 芳香化合物)。當(dāng)烷基化體系包括反應(yīng)性保護(hù)床時(shí),將其保持在至少部分 在液相條件下。該保護(hù)床將優(yōu)選在約120到285。C的溫度下運(yùn)行,優(yōu) 選溫度從約150到260°C,壓力689到4601kPa-a),優(yōu)選,壓力1500 到4137kPa-a,對于整個(gè)反應(yīng)器基于全部丙烯和全部量的催化劑的 WHSV為0. 1到lOhr—、優(yōu)選,0. 2到2hr_1,更優(yōu)選0. 5到lhr_1,或?qū)?于整個(gè)反應(yīng)器基于全部丙烯和全部苯以及全部量的催化劑的WHSV為 10到lOOhr—、優(yōu)選,20到50hr_1,和苯對丙烯的摩爾比為從約l到 約100,優(yōu)選從約20到約80。烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)可在至少部分在液相中的條件下進(jìn)行。用苯 來進(jìn)行多烷基化芳香化合物(一種或多種)例如多異丙基苯(一種或多
。到約300X:,壓力696到4137kPa-a,基于進(jìn)料到烷基化反應(yīng)區(qū)的多 烷基化芳香化合物(一種或多種)的重量的WHSV為從約0.5到約 lOOhr—i和苯對多烷基化芳香化合物(一種或多種)的摩爾比從1:1到
2730: 1,優(yōu)選1: 1到10: 1,更優(yōu)選1: 1到5: 1。在另一個(gè)具體實(shí)施方案中,烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)可在汽相條件下 進(jìn)行。用于實(shí)施用苯汽相烷基轉(zhuǎn)移多烷基化芳香化合物(一種或多種)、 多異丙基苯(一種或多種)的具體條件可包括溫度約350到約450°C, 壓力696到1601kPa-a,基于進(jìn)料到反應(yīng)區(qū)的多烷基化芳香化合物(一 種或多種)的重量的WHSV為從約0.5到約20hr_1,優(yōu)選從約1到約 10hr—、以及苯對多烷基化芳香化合物(一種或多種)的摩爾比為從1: 1 到5: 1,優(yōu)選2: 1到3: 1。在一些具體實(shí)施方案中,本公開內(nèi)容涉及
1. 一種基本上不含C—烴類和C7+芳香烴的烴類組合物,所述烴類組
合物包括
(i) 苯;
(ii) 基于經(jīng)類組合物重量約l到約75重量百分?jǐn)?shù)的至少一種在壓 力約101. 3kPa-a下沸點(diǎn)在苯沸點(diǎn)l(TC內(nèi)的C"非芳香烴;
(i i i)小于5wppm的石危;
(iv) 小于lwppm的氮;以及
(v) 小于2500wppm的烯烴和二烯。
2. 任一前段中所述的烴類組合物,其中所述的至少一種C"非芳香 烴以基于所述烴類組合物重量的約5到約60重量百分?jǐn)?shù)的量存在于所 述的烴類組合物。
3. 任一前段中所述的烴類組合物,其中所述的至少一種C"非芳香 烴在約101. 3kPa-a的壓力下的沸點(diǎn)在苯的沸點(diǎn)的5。C內(nèi)。
4. 任一前段所述的烴類組合物,其中所述的至少一種C"非芳香烴 選自環(huán)己烷、曱基環(huán)戊烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、2,3-二甲基戊 烷、2,4-二甲基戊烷、二甲基環(huán)戊烷及其混合物。
5. 任一前段所述的經(jīng)類組合物,其中所述的烴類組合物由石腦油 蒸汽裂解形成的產(chǎn)物制備。
6. 第5段所述的烴類組合物,其中所述的由石腦油蒸汽裂解形成 的所述產(chǎn)物包括(i)Cs—烴類;(ii)苯;(iii)C"芳香烴;(iv)約l到約75重量百分?jǐn)?shù)的至少一種在約101. 3kPa-a的壓力下沸點(diǎn)在苯沸點(diǎn) IO'C內(nèi)的"+非芳香烴;(v)大于5wppm的石克;(vi)大于lwppm的氮; 和(vii)大于250wppm的烯烴和二烯。
7. 第6段中所述的烴類組合物,其中所述的烴類組合物包括由石 腦油蒸汽裂解形成的所述產(chǎn)物回收的Ce烴類餾分,所述的"烴類餾分 通過如下步驟回收
(a) 從所述產(chǎn)物中除去(V烴類;
(b) 從步驟(a)的產(chǎn)物中除去硫和氮以生產(chǎn)含小于5wppm的硫和小 于lwppm的氮的生成產(chǎn)物;
(c) 在蒸餾區(qū)中分餾步驟(b)生成的產(chǎn)物以形成Cs—餾分和C"餾分
(d) 將所述的C"餾分從所述的蒸餾區(qū)取出;
(e) 處理所述的C"餾分以從所述的(V餾分中除去烯烴和二烯以形 成生成的包含小于25 0wppm烯烴和二烯的C"餾分;
(f) 在蒸餾區(qū)中分餾步驟(e)生成的C"餾分以形成C6餾分和C"餾
分;和
(g) 取出所述Cs餾分。
8. 任一前段所述的烴類組合物,其中所述的爛類組合物通過不包 括萃取步驟的回收方法由重整產(chǎn)物回收。
9. 一種采用不進(jìn)行萃取的烴組合物原料生產(chǎn)按存在于產(chǎn)物中枯烯 重量的至少99. 50百分比的純度的枯烯產(chǎn)物的方法,其中烴組合物原 料基本上不含C"烴類和C +芳香烴,包含苯和從約1到約75重量百分 數(shù)的至少一種在約101. 3kPa-a的壓力下沸點(diǎn)在苯沸點(diǎn)的l(TC范圍內(nèi) 的C"非芳香烴,所述方法包括
(a)用丙烯在烷基化反應(yīng)區(qū)中使苯烷基化,所述反應(yīng)區(qū)保持在至少 部分液相的條件下,采用包含結(jié)晶MCM-22類材料和沸石P分子篩中至 少一種的酸活性催化劑,條件包括溫度在約ll(TC到約170'C的范圍 內(nèi),壓力足以將苯保持在液相中,丙烯對苯的摩爾比在約O.Ol:l到約 0.75: 1的范圍內(nèi),以及進(jìn)料重量時(shí)空速度在約0. l到約10hr—、范圍內(nèi); 和(b)蒸餾步驟(a)的產(chǎn)物以生產(chǎn)按存在于枯烯產(chǎn)物中枯烯重量的純 度至少99. 50百分比的枯烯產(chǎn)物。
10. 第9段所述的方法,其中所述的烴類組合物原料由重整產(chǎn)物制備。
11. 第IO段中所述的方法,其中重整產(chǎn)物包括(i)C5—烴類;(ii) 苯;(iii)C7+芳香烴;和(iv)約1到約75重量百分?jǐn)?shù)的至少一種在約 101. 3kPa-a下沸點(diǎn)在苯沸點(diǎn)10。C內(nèi)的C"非芳香烴,以及所述的烴類 組合物原料由所述的重整產(chǎn)物通過蒸餾除去來自所述的重整產(chǎn)物的 (V烴類和所述的"芳香烴而制備。
12. 第9-11段中任一所述的方法,進(jìn)一步包括從回收步驟(a)的產(chǎn) 物的多丙基苯。
13. 第12段中所述的方法,其中將至少部分回收的多丙基苯混入 汽油中。
14. 第9-13段中任一所述的方法,其中烷基化條件包括溫度約120 。C到約150°C,壓力約1. 479MPa-a到約2. 859MPa-a,丙烯對苯的摩爾 比為從約0. 01: 1到約0. 5: 1,進(jìn)料重量時(shí)空速度從約0. 5和約2hr一1。
15. 第9-14段中任一所述的方法,其中所述的丙烯對苯摩爾比為 從約0. 02: 1到約0. 4: 1。
16. 第15段中所述的方法,其中所述的丙烯對苯的摩爾比為約 0. 03。
17. 第9-16段中任一所述的方法,其中所述的結(jié)晶MCM-22類材料 選自MCM-22、 MCM-36、 MCM-49和MCM-56。
18. 第17段中所述的方法,其中所述的催化劑進(jìn)一步包含粘合劑。
19. 第18段所述的方法,其中所述結(jié)晶MCM-22類材料是MCM-22。
20. 第9-19段中任一所述的方法,其中所述的至少一種C"非芳香 烴選自環(huán)己烷、甲基環(huán)戊烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、2,3-二曱基 戊烷、2,4-二甲基戊烷、二甲基環(huán)戊烷及其混合物。
21. 第9-20段中任一所述的方法,其中所述枯烯產(chǎn)物的純度為按 存在于產(chǎn)物中枯烯的重量至少99. 90百分比。22. 第9-21段中任一所述的方法,其中所述枯烯產(chǎn)物的純度為按 存在于產(chǎn)物中枯烯的重量至少99. 95百分比。
23. 第IO段中所述的方法,其中所述的重整產(chǎn)物通過石腦油催化 重整而形成。
24. 第IO段中所述的方法,其中所述的重整產(chǎn)物通過烴類裂解而 形成。
25. 第24段中所述的方法,其中所述的裂解通過蒸汽裂解而實(shí)現(xiàn)。
26. 第9-25段中任一所述的方法,其中所述的至少一種Ce+非芳香 烴以具有在約101. 3kPa-a的壓力下苯沸點(diǎn)10°C內(nèi)沸點(diǎn)的至少一種C6+ 非芳香烴的約10到約50重量百分?jǐn)?shù)的量存在于所述的烴類組合物原 料中。
27. 第9-26段中任一所述的方法,其中所述烴類組合物原料包括 選自如下組的雜質(zhì)烯烴、二烯、含硫化合物、含氮化合物及其混合 物,以及將至少一種所述雜質(zhì)的至少一部分在與所述催化劑接觸前從 經(jīng)類組合物中除去。
28. 第9-27段中任一所述的方法,其中所述烴類組合物基本上不 含C—烴類和C7+芳香烴以及包括(i)苯;(H)基于烴類組合物重量約 1到約75重量百分?jǐn)?shù)的至少一種在壓力約101. 3kPa-a下沸點(diǎn)在苯沸 點(diǎn)10。C內(nèi)的C"非芳香經(jīng);(iii)小于5wppm的硫;(iv)小于lwppm的 氮;以及(v)小于2500wppm的烯烴和二烯。
29. —種采用由重整產(chǎn)物制備的烴類組合物制備按存在于產(chǎn)物中 枯烯重量純度至少99. 50百分比的枯蹄產(chǎn)物的方法,所述的烴類組合 物未進(jìn)行萃取,所述的方法包括
(a) 提供重整產(chǎn)物,其包含(i)Cs-烴類;(ii)苯;(iii)C7+芳香烴; 和(iv)基于重整產(chǎn)物重量約1到約75重量百分?jǐn)?shù)的至少一種具有在壓 力約101. 3kPa-a下在苯沸點(diǎn)10。C內(nèi)的沸點(diǎn)的C"非芳香烴;
(b) 從所述經(jīng)類組合物中通過蒸餾除去來自重整產(chǎn)物的C—烴類和 C7+芳香烴;
(c) 用丙烯烷基化存在于未萃取的重整產(chǎn)物的烴類組合物中的苯,在具有包括結(jié)晶MCM-22類材料和沸石P分子篩中至少一種的催化劑 的至少部分液相中,條件是溫度在約110。C到約1 0。C范圍,足以將苯 和丙烯混合物保持在至少部分液相中的壓力,丙烯對苯的摩爾比在約 0. 001: 1到約0. 75: 1范圍,和進(jìn)料重量時(shí)空速度在約0. 1到約10hr—1 范圍;和
(d)蒸餾步驟(c)的產(chǎn)物以生產(chǎn)按存在于產(chǎn)物中枯烯的重量純度至 少99. 50百分比的枯烯產(chǎn)物。
30. 第29段中所述的方法,其中烷基化條件包括溫度約120'C到 約150。C,壓力約1. 479MPa-a到約2. 859MPa-a,丙烯對苯的摩爾比為 從約0. 1: 1到約0. 5: 1,進(jìn)料重量時(shí)空速度從約0. 5和約2hr_1。
31. 第29-30段中任一所述的方法,其中所述的丙烯對苯摩爾比為 從約0. 2: 1到約0. 4: 1。
32. 第29-31段中任一所述的方法,其中所述的丙烯對苯摩爾比為 約0. 3。
33. 第29-32段中任一所述的方法,其中所述的結(jié)晶MCM-22類材 料選白MCM-22、 MCM-36、 MCM-49和MCM-56。
34. 笫33段所述的方法,其中所述結(jié)晶MCM-22類材料是MCM-22。
35. 第29-34段中任一所述的方法,其中所述的重整產(chǎn)物通過石腦 油的催化重整而形成。
36. 第29-34段中任一所述的方法,其中所述的重整產(chǎn)物通過烴類 裂解形成。
37. 第36段中所述的方法,其中所述的裂解通過蒸汽裂解而實(shí)現(xiàn)。
38. 第29-37段中任一所述的方法,其中所述枯烯產(chǎn)物的純度為按 存在于產(chǎn)物中枯烯的重量至少99. 90百分比。
39. 第29-38段中任一所述的方法,其中所述烴類組合物原料包括 選自如下組的雜質(zhì)烯烴、二烯、含硫化合物、含氮化合物及其混合 物,以及將至少一種所述雜質(zhì)的至少一部分在與所述催化劑接觸前從 烴類組合物原料中除去。
40. 第39段所述的方法,其中所述烴類組合物基本上不含C4—烴類和(:7+芳香烴,以及包括
(i) 苯;
(ii) 基于烴類組合物重量約l到約75重量百分?jǐn)?shù)的至少一種在約 101. 3kPa-a的壓力下沸點(diǎn)在苯沸點(diǎn)IO'C內(nèi)的C"非芳香烴;
(iii) 小于5wppm的硫;
(iv) 小于lwppm的氮;以及
(v) 小于2500wppm的烯烴和二烯。
41.第29-40段中任一所述的方法,其中所述的至少一種C"非芳 香烴以具有在約101.3kPa-a的壓力下苯沸點(diǎn)10。C內(nèi)沸點(diǎn)的至少一種 C"非芳香烴的約10到約50重量百分?jǐn)?shù)的量存在于所述的烴類組合物 原料中。以下實(shí)施例說明了本發(fā)明的某些具體實(shí)施方案,但并非旨 在被視為對其精神和范圍為限制性的。 實(shí)施例1試驗(yàn)用由66重量百分?jǐn)?shù)苯和34重量百分?jǐn)?shù)的2-甲基己烷 組成的經(jīng)類組合物進(jìn)料進(jìn)行。丙烯以使得進(jìn)料的丙烯對苯摩爾比在從 0. 2 0到1. 0范圍內(nèi)的用量存在于爛類組合物。該試驗(yàn)通過將原料在130 。C的溫度下和足以將苯保持在液相下的壓力下通過MCM-22催化劑。圖 5畫出了丙烯低聚物雜質(zhì)的圖線,顯示出在本公開內(nèi)容實(shí)施中顯著較 低的丙烯低聚物雜質(zhì)。
實(shí)施例2試驗(yàn)用由66重量百分?jǐn)?shù)苯和34重量百分?jǐn)?shù)2-甲基己烷組 成的烴類組合物原料進(jìn)行。丙烯以不同的量存在于原料中,即丙烯對 苯的摩爾比是1.0; 0.5;和0. 25。該試驗(yàn)通過將進(jìn)料在溫度130。C和 足以將苯保持在液相中的壓力下通過MCM-22催化劑。該試驗(yàn)的結(jié)果顯 示于圖6-圖8中。描述了 2-曱基己烷異構(gòu)化為3-曱基己烷程度的圖6 表明本公開內(nèi)容的實(shí)施導(dǎo)致了 2-甲基己烷到3-甲基己烷的最小程度 的異構(gòu)化。描述了以不同的空間速度的正丙基苯的量的圖7表明正丙 基苯形成的量不隨空間速度而顯著變化。描述了枯烯選擇性對苯轉(zhuǎn)化率的圖線的圖8表明本公開內(nèi)容的實(shí)施導(dǎo)致高的苯轉(zhuǎn)化率和高的枯烯 選擇性。
權(quán)利要求
1.一種基本上不含C4-烴類和C7+芳香烴的烴類組合物,所述烴類組合物包括(i)苯;(ii)基于烴類組合物重量約1到約75重量百分?jǐn)?shù)的至少一種在壓力約101.3kPa-a下沸點(diǎn)在苯沸點(diǎn)10℃內(nèi)的C6+非芳香烴;(iii)小于5wppm的硫;(iv)小于1wppm的氮;以及(v)小于2500wppm的烯烴和二烯。
2. 任一在前權(quán)利要求中所述的爛類組合物,其中所述的至少一種 C"非芳香烴以基于所述烴類組合物重量的約5到約60重量百分?jǐn)?shù)的量 存在于所述烴類組合物中。
3. 任一在前權(quán)利要求中所述的烴類組合物,其中所述的至少一種 C"非芳香烴的所述沸點(diǎn)在約101. 3kPa-a的壓力下在苯沸點(diǎn)的5。C內(nèi)。
4. 任一在前權(quán)利要求所述的烴類組合物,其中所述的至少一種C6+ 非芳香經(jīng)選自環(huán)己烷、甲基環(huán)戊烷、2-甲基己烷、3-曱基己烷、2,3-二甲基戊烷、2,4-二甲基戊烷、二曱基環(huán)戊烷及其混合物。
5. 任一在前權(quán)利要求所述的經(jīng)類組合物,其中所述的烴類組合物 由石腦油蒸汽裂解形成的產(chǎn)物制備。
6. 權(quán)利要求5所述的烴類組合物,其中所述的由石腦油蒸汽裂解 形成的產(chǎn)物包括(i)(V烴類;m)苯;(iii) C7+芳香烴;(iv) 約1到約75重量百分?jǐn)?shù)的至少一種在約101. 3kPa-a的壓力 下沸點(diǎn)在苯沸點(diǎn)l(TC內(nèi)的C"非芳香烴;(v) 大于5wppm的硫;(vi) 大于lwppm的氮;和(vii)大于250wppm的烯烴和二烯。
7. 權(quán)利要求6中所述的烴類組合物,其中所述的烴類組合物包括 由石腦油蒸汽裂解形成的所述產(chǎn)物回收的Ce烴類餾分,所述的C6烴類 餾分通過如下步驟回收(a) 從所述產(chǎn)物中除去C4—烴類;(b) 從步驟(a)的產(chǎn)物中除去硫和氮以生產(chǎn)含小于5wppm的硫和小 于lwppm的氮的生成產(chǎn)物;(c) 在蒸餾區(qū)中分餾步驟(b)的生成產(chǎn)物以形成CV餾分和C"餾分(d) 將所述的C"餾分從所述的蒸餾區(qū)取出;(e) 處理所述的C"餾分以從所述的C"餾分中除去烯烴和二烯和以 形成生成的包含小于250wppra烯烴和二烯的生成(V餾分;(f) 在蒸餾區(qū)中分餾步驟(e)的生成C"餾分以形成C6餾分和C7+餾 分;和(g) 取出所述C6餾分。
8. 任一在前權(quán)利要求所述的徑類組合物,其中所述的烴類組合物 通過不包括萃取步驟的回收方法由重整產(chǎn)物回收。
9. 一種采用不進(jìn)行萃取的烴組合物原料生產(chǎn)按存在于產(chǎn)物中枯烯 重量的純度至少99. 50百分比的枯烯產(chǎn)物的方法,其中烴組合物原料 基本上不含(V烴類和CV芳香烴,包含苯和從約1到約75重量百分?jǐn)?shù) 的至少一種在約101.3kPa-a的壓力下沸點(diǎn)在苯沸點(diǎn)的IO'C范圍內(nèi)的 C"非芳香烴,所述方法包括(a) 用丙烯在烷基化反應(yīng)區(qū)中使苯烷基化,所述反應(yīng)區(qū)保持在至少 部分液相的條件下,采用包含結(jié)晶MCM-22類材料和沸石P分子篩中至 少一種的酸活性催化劑,條件包括溫度在約ll(TC到約170。C的范圍 內(nèi),壓力足以將苯保持在液相中,丙埽對苯的摩爾比在約0. Ol:l到約 0. 75: 1的范圍內(nèi),以及進(jìn)料重量時(shí)空速度在約0. 1到約10hr—:范圍內(nèi); 和(b) 蒸餾步驟(a)的產(chǎn)物以生產(chǎn)按存在于所述枯烯產(chǎn)物中枯烯重量 的純度至少99. 50百分比的枯烯產(chǎn)物。
10. 權(quán)利要求9所述的方法,其中所述的烴類組合物原料由重整產(chǎn) 物制備。
11. 權(quán)利要求10中所述的方法,其中重整產(chǎn)物包括(i)Cs-烴類; (ii)苯;(iii)C7+芳香烴;和(iv)約1到約75重量百分?jǐn)?shù)的至少一種 在約101. 3kPa-a下沸點(diǎn)在苯沸點(diǎn)IO'C內(nèi)的C"非芳香烴,以及所述的 烴類組合物原料由所述的重整產(chǎn)物通過蒸餾除去來自所述的重整產(chǎn)物 的C"烴類和所述的(:7+芳香烴而制備。
12. 權(quán)利要求9-11中任一所述的方法,進(jìn)一步包括從步驟(a)的產(chǎn) 物回收多丙基苯。
13. 權(quán)利要求12中所述的方法,其中將至少部分回收的多丙基苯 >'昆入汽油。
14. 權(quán)利要求9-13中任一所述的方法,其中烷基化條件包括溫度 約12(TC到約150°C,壓力約1. 479MPa-a到約2. 859MPa-a,丙烯對苯 的摩爾比為從約 0. 01: 1到約0. 5: 1,進(jìn)料重量時(shí)空速度從約0. 5和約 2hr一1。
15. 權(quán)利要求9-14中任一所述的方法,其中所述的丙烯對苯摩爾 比為從約0. 02: 1到約0. 4: 1。
16. 權(quán)利要求l5中所述的方法,其中所述的丙烯對苯的摩爾比為 約0. 03。
17. 權(quán)利要求9-16中任一所述的方法,其中所述的結(jié)晶MCM-22 類材料選自MCM-22、 MCM-36、 MCM-49和MCM-56。
18. 權(quán)利要求l7中所述的方法,其中所述的催化劑進(jìn)一步包含粘 合劑。
19. 權(quán)利要求18所述的方法,其中所述結(jié)晶MCM-22類材料是 MCM-22。
20. 權(quán)利要求9-19中任一所述的方法,其中所述的至少一種C6+ 非芳香烴選自環(huán)己烷、甲基環(huán)戊烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、2,3-二甲基戊烷、2,4-二甲基戊烷、二甲基環(huán)戊烷及其混合物。
21. 權(quán)利要求9-20中任一所述的方法,其中所述枯烯產(chǎn)物的所述純度為按存在于產(chǎn)物中枯烯的重量至少99.90百分比。
22. 權(quán)利要求9-21中任一所述的方法,其中所述枯烯產(chǎn)物的所述 純度為按存在于產(chǎn)物中枯烯的重量至少99. 95百分比。
23. 權(quán)利要求10中所述的方法,其中所述的重整產(chǎn)物通過石腦油 催化重整而形成。
24. 權(quán)利要求10中所述的方法,其中所述的重整產(chǎn)物通過烴類裂 解而形成。
25. 權(quán)利要求24中所述的方法,其中所述的裂解通過蒸汽裂解而 實(shí)現(xiàn)。
26. 權(quán)利要求9-25中任一所述的方法,其中所述的至少一種C6+ 非芳香烴以具有在約101.3kPa-a的壓力下苯沸點(diǎn)l(TC內(nèi)沸點(diǎn)的至少 一種C"非芳香烴的約10到約50重量百分?jǐn)?shù)的量存在于所述的烴類組 合物原料中。
27. 權(quán)利要求9-26中任一所述的方法,其中所述烴類組合物原料 包括選自如下組的雜質(zhì)烯烴、二烯、含硫化合物、含氮化合物及其 混合物,以及將至少一種所述雜質(zhì)的至少一部分在與所述催化劑接觸 前從烴類組合物中除去。
28. 權(quán)利要求9-27中任一所述的方法,其中所述爛類組合物基本 上不含C"烴類和C7+芳香烴以及包括(i) 苯;(ii) 基于烴類組合物重量約l到約75重量百分?jǐn)?shù)的至少一種在壓 力約101. 3kPa-a下沸點(diǎn)在苯沸點(diǎn)l(TC內(nèi)的(V非芳香烴;(i i i)小于5wppm的疏;(iv) 小于lwppm的氮;以及(v) 小于2500wppm的烯烴和二烯。
29. —種采用由重整產(chǎn)物制備的烴類組合物制備按存在于產(chǎn)物中 枯烯重量純度至少99. 50百分比的枯烯產(chǎn)物的方法,所述的烴類組合 物未進(jìn)行萃取,所述的方法包括(a)提供重整產(chǎn)物,其包含(i)Cs-烴類;(ii)苯;(iii)C7+芳香烴;和(iv)基于重整產(chǎn)物重量約1到約75重量百分?jǐn)?shù)的至少一種具有在壓 力約101. 3kPa-a下在苯沸點(diǎn)l(TC內(nèi)的沸點(diǎn)的C"非芳香烴;(b) 通過蒸餾除去來自重整產(chǎn)物的C—烴類和C7+芳香烴以形成所述 烴類組合物;(c) 采用包括結(jié)晶MCM-22類材料和沸石P分子篩中至少一種的催 化劑在至少部分液相中,用丙烯烷基化存在于未萃取的重整產(chǎn)物的烴 類組合物中的苯,條件是溫度在約110。C到約17(TC范圍,足以將苯和 丙烯混合物保持在至少部分液相中的壓力,丙烯對苯的摩爾比在約 0. 001: 1到約0. 75: 1范圍,和進(jìn)料重量時(shí)空速度在約0. 1到約10hr一1 范圍;和(d) 蒸餾步驟(c)的產(chǎn)物以生產(chǎn)按存在于產(chǎn)物中枯烯的重量純度至 少99. 50百分比的枯烯產(chǎn)物。
30. 權(quán)利要求29中所述的方法,其中烷基化條件包括溫度約120 。C到約"0。C,壓力約1. 479MPa-a到約2. 859MPa-a,丙烯對苯的摩爾 比為從約0. 1: 1到約0. 5: 1,進(jìn)料重量時(shí)空速度從約0. 5和約2hr人
31. 權(quán)利要求29-30中任一所述的方法,其中所述的丙烯對苯摩爾 比為從約0. 2: 1到約0. 4: 1。
32. 權(quán)利要求29-31中任一所述的方法,其中所述的丙烯對苯摩爾 比為約0. 3。
33. 權(quán)利要求29-32中任一所述的方法,其中所述的結(jié)晶MCM-22 類材料選自MCM-22、 MCM-36、 MCM-49和MCM-56。
34 權(quán)利要求33所述的方法,其中所述結(jié)晶MCM-22類材料是 MCM-22。
35. 權(quán)利要求29-34中任一所述的方法,其中所述的重整產(chǎn)物通過 石腦油的催化重整而形成。
36. 權(quán)利要求29-34中任一所述的方法,其中所述的重整產(chǎn)物通過 烴類裂解形成。
37. 權(quán)利要求36中所述的方法,其中所述的裂解通過蒸汽裂解而 實(shí)現(xiàn)。
38. 權(quán)利要求29-37中任一所述的方法,其中所述枯烯產(chǎn)物的所述 純度為按存在于產(chǎn)物中枯烯的重量至少99. 90百分比。
39. 權(quán)利要求29-38中任一所述的方法,其中所述烴類組合物原料 包括選自如下組的雜質(zhì)烯烴、二烯、含硫化合物、含氮化合物及其 混合物,以及將至少 一種所述雜質(zhì)的至少 一部分在與所述催化劑接觸 前從烴類組合物原料中除去。
40. 權(quán)利要求39所述的方法,其中所述烴類組合物基本上不含C" 烴類和C7+芳香烴,以及包括(i) 苯;(ii) 基于烴類組合物重量約l到約75重量百分?jǐn)?shù)的至少一種在約 101. 3kPa-a的壓力下沸點(diǎn)在苯沸點(diǎn)IO'C內(nèi)的C"非芳香烴;(i i i)小于5wppm的硫;(iv) 小于lwppm的氮;以及(v) 小于2500wppm的烯烴和二烯。
41. 權(quán)利要求29-40中任一所述的方法,其中所述的至少一種C6+ 非芳香烴以具有在約101.3kPa-a的壓力下苯沸點(diǎn)l(TC內(nèi)沸點(diǎn)的至少 一種C"非芳香烴的約10到約50重量百分?jǐn)?shù)的量存在于所述的烴類組 合物原料中。
全文摘要
一種通過丙基化存在于非萃取原料例如非萃取重整產(chǎn)物中的苯而生產(chǎn)按存在于產(chǎn)物中枯烯重量純度至少99.50百分比的枯烯產(chǎn)物的方法。非萃取烴類組合物原料基本上不含C<sub>4-</sub>烴類和C<sub>7+</sub>芳香烴且包含苯和苯共沸物。該方法在液相中,在包含MCM-22類分子篩的酸活性催化劑存在下和在指定條件下進(jìn)行。
文檔編號C07C2/66GK101605874SQ200880004666
公開日2009年12月16日 申請日期2008年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月12日
發(fā)明者S·H·布朗 申請人:??松梨诨瘜W(xué)專利公司
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