BRPI0706422A2 - sistema de alquilação em fase lìquida - Google Patents

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BRPI0706422A2
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Abstract

SISTEMA DE ALQUILAçãO EM FASE LìQUIDA. A presente invenção refere-se a sistemas de alquilação e pro- cessos de alquilação e de regeneração. Por exemplo, as modalidades da invenção geralmente incluem um sistema de alquilação, tal sistema de alquilação incluindo um grande número de reatores, cada reator adaptado para receber pelo menos uma parte de uma corrente de entrada de alquilação e o contato da parte da corrente de entrada de alquilação com um catalisador de alquilação para formar um segundo composto aromático, em que os reatores são adaptados para alquilação em fase líquida. A corrente de entrada geralmente inclui um primeiro composto aromático e a segunda corrente de entrada geralmente inclui um segundo composto aromático.

Description

Relatorio Descritivo da Patente de Invencao para "SISTEMA DE ALQUILAÇÃO EM FASE LÍQUIDA".
CAMPO
A presente invenção refere-se, geralmente, à alquilação decompostos aromáticos.
ANTECEDENTES
As reações de alquilação geralmente envolvem o contato de umprimeiro composto aromático com um catalisador de alquilação para formarum segundo composto aromático. Embora possam ser empregadas váriascondições de fase no processo de alquilação, as condições em fase líquidapodem ser capazes de minimizar o rendimento de subprodutos indesejáveisprovenientes do reator de alquilação. Infelizmente, sistemas de reação emfase líquida geralmente têm opções limitadas para reneração e manutençãodo catalisador. Por exemplo, quando forem utilizados sistemas de alquilaçãoem associação com processos de desidrogenação, a manutenção do siste-ma de alquilação pode estar limitada à manutenção do período de tempo dosistema de desidrogenação (por exemplo, manutenção a cada três anos.)
Infelizmente, os sistemas de catalisador de alquilação geralmen-te experimentam desativação que requerem regeneraçlão ou substituição.Adicionalmente, os processos de alquilação geralmente requerem manuten-ção periódica. Ambas as circunstância geralmente produzem interrupçõespara os processos de alquilação em fase líquida.
Portanto, existe uma necessidade de se desenvolver um sistemade alquilação que seja capaz de reduzir o esgotamento do catalisador en-quanto se fornece um sistema adaptado para manutenção rotineira com umainterrupção mínima na produção.
SUMÁRIO
As modalidades da presente invenção geralmente incluem sis-temas de alquilação e processos de alquilação e de regeneração. Por exem-pio, as modalidades da invenção geralmente incluem um sistema de alquila-ção, tal sistema de alquilação incluindo um grande número de reatores, cadareator adaptado para receber pelo menos uma parte de uma corrente de en-trada de alquilação e o contato da parte da corrente de entrada de alquilaçãocom um catalisador de alquilação para formar um segundo composto aromá-tico, em que os reatores estão adaptados para alquilação em fase líquida. Acorrente de entrada geralmente inclui um primeiro composto aromático e asegunda corrente de entrada geralmente inclui um segundo composto aro-mático.
Em uma outra modalidade, o sistema de alquilação inclui umsistema de alquilação adaptado para alquilar simultaneamente um grandenúmero de correntes de entrada sob condições em fase líquida, em que ascorrentes de entrada incluem um composto aromático.
Uma outra modalidade geralmente inclui um processo de alqui-lação. O processo de alquilação geralmente inclui o contato de um grandenúmero de correntes de entrada com um catalisador de alquilação dispostodentro de um sistema de alquilação para formar uma corrente de saída, emque as correntes de entrada incluem um primeiro composto aromático e umagente alquilante e a corrente de saída inclui um saegundo composto aro-mático e em que o primeiro composto aromático permanece na fase líquidapor todo o sistema de alquilação.
As modalidades da invenção também incluem um processo deregeneração. O processo de regeneração geralmente inclui a regeneraçãode um primeiro catalisador de alquilação, em que o primeiro catalisador dealquilação estava disposto dentro de um sistema de alquilação antes da re-generação e reagindo simultaneamente uma corrente de entrada com umsegundo catalisador de alquilação para formar uma corrente de saída dentrodo sistema de alquilação, em que a reação está na fase líquida.
BREVE DESCRIÇÃO DAS ILUSTRAÇÕES
A Figura 1 ilustra um processo de alquilação/transalquilação.
A Figura 2 ilustra uma modalidade de um processo de alquila-ção.
A Figura 3 ilustra uma modalidade de um reator de alquilação.
DESCRIÇÃO DETALHADA
Introdução e DefiniçõesSerá agora fornecida uma descrição detalhada. Cada uma dasreivindicações anexas define uma invenção separada, que para fins de vio-lação é reconhecida como incluindo equivalentes aos vários elementos oulimitações especificados nas reivindicações. Dependendo do contexto, todasas referências a seguir à "invenção" podem, em alguns casos, se referir acertas modalidades específicas apenas. Em outros casos será reconhecidoque referências à "invenção" irão se referir ao assunto citado em uma oumais, porém não necessariamente todas, as reivindicações. Cada uma dasinvenções será descrita com mais detalhe a seguir, iinclusive modalidadeespecíficas, versões e exemplos, porém as invenções não estão limitadas aestas modalidades, versões ou exemplos, que estejam incluídos para permi-tir que um versado na técnica obtenha e use as invenções, quando a infor-mação nesta patente for combinada com informação e tecnologia disponí-veis.
Vários termos como usados neste caso são apresentados a se-guir. Até a extensão em que um termo usado em uma reivindicação não édefinido a seguir, devia ser fornecida a definição mais ampla que foi dadapelas pessoas na técnica pertinente que tinham fornecido aquele termo co-mo refletido em publicações impressas e patentes publicadas. Além disso, anão ser se for especificado de outra maneira, todos os compostos aqui des-critos podem ser substituídos ou não substituídos ea listagem dos compos-tos inclui derivados dos mesmos.
O termo "atividade" refere-se ao peso de produto produzido porpeso do catalisador usado em um processo por hora de eração em um con-junto padronizado de condições (por exemplo, gramas de produto / grama decatalisador/hora).
O termo "conversão" refere-se à porcentagem de produto deentrada convertido.
O termo "catalisador desativado" refere-se a um catalisadorque tenha suficiente atividade de catalisador até não ser mais eficiente emum processo especificado.
O termo "reciclagem" refere-se a um retorno de um produto desaída de um sistema como produto de entrada ao mesmo sistema ou a umoutro sistema dentro de um processo. O produto de saída pode ser recicladopara o sistema de qualquer maneira conhecida por um versado na técnica,por exemplo, pela combinação do produto de saída com a corrente de entra-da ou por alimlelntação diretamente do produto de saída para o sistema. A-lém disso, múltiplas correntes de entradas podem ser alimentadas a um sis-tema de qualquer maneira conhecida por um versado na técnica.
O termo "catalisador regenerado" refere-se a um catalisadorque tenha readquirido suficiente atividade para ser eficiente em um processoespecificado. Tal eficiência é determinada por parâmetros individuais do pro-cesso.
O termo "regeneração" refere-se a um processo para renovar aatividade do catalisador e/ou para tornar um catalisador reutilizável depoisque a sua atividade tenha atingido um nível inaceitável. Exemplos de tal re-generação podem incluir a passagem de vapor d'água sobre um leito de ca-talisador ou eliminação do resíduo de carbono por ignição, por exemplo.
As modalidades da invenção geralmente referem-se a um siste-ma de alquilação que inclui um grande número de reatores adaptados paraalquilação em fase líquida de um primeiro composto aromático para formarum segundo composto aromático.
A Figura 1 ilustra um diagrama esquemático em bloco de umamodalidade de um processo de alquilação / transalquilação 100. O processo100 geralmente inclui fornecer uma corrente de entrada 102 para um siste-ma de alquilação 104. O sistema de alquilação 104 está geralmente adapta-do para fazer entrar em contato a corrente de entrada 102 com um catalisa-dor de alquilação para formar uma corrente de saída de alquilação 106.
Pelo menos uma parte da corrente de saída de alquilação 106passa para um primeiro sistema de separação 108. Uma fração de topo égeralmente recuperada do primeiro sistema de separação 108 pela linha 110enquanto pelo menos uma parte da fração de fundo passa pela linha 112para um segundo sistema de separação 114.
Uma fração de topo é geralmente recuperada do segundo siste-ma de separação 114 pela linha 116 enquanto pelo menos uma parte dafração de fundo passa pela linha 118 para um terceiro sistema de separação115. Uma fração de fundo é geralmente recuperada do terceiro sistema deseparação 115 pela linha 119 enquanto pelo menos uma parte da fração detopo passa pela linha 120 para um sistema de transalquilação 121. Além dafração de topo 120, um produto de entrada adicional, tal como um compostoaromático adicional, pode ser fornecido para o sistema de transalquilação121 pela linha 122 para entrar em contato com o catalisador de transalquila-ção, formando um produto de saída de transalquilação 124.
Embora não apresentado neste caso, o fluxo da corrente do pro-cesso pode ser modificado baseado na otimização da unidade desde que amodificação esteja de acordo com o espírito da invenção, como definido pe-las reivindicações. Por exemplo, pelo menos uma parte de qualquer fraçãode topo pode ser reciclada como produto de entrada para qualquer outro15 sistema dentro do processo. Além disso, pode ser empregado um equipa-mento adicional para o processo, tais como trocadores de calor, em todos osprocessos aqui descritos e tal colocação é geralmente conhecida de um ver-sado na técnica.
Além disso, embora descrito a seguir em termos de componen-tes primários, as correntes indicadas a seguir podem incluir quaisquer com-ponentes adicionais como sabido pelo versado na técnica.
A corrente de entrada 102 geralmente inclui um composto aro-mático e um agente alquilante. O composto aromático pode incluir compos-tos aromáticos substituídos ou não substituídos. Se presentes, os substituin-tes nos compostos aromáticos podem ser selecionados independentementeentre os grupos alquila, arila, alcarila, alcóxi, arilóxi, cicloalquila, halogenetoe/ou outros que não interferem na reação de alquilação, por exemplo. E-xemplos de compostos aromáticos substituídos geralmente incluem tolueno,xileno, isopropilbenzeno, propilbenzeno normal, alfa-metilnaftaleno, etilben-zeno, mesitileno, dureno, cimeno, butilbenzeno, pseudocumeno, o-dietilbenzeno, m-dietilbenzeno, p-dietilbenzeno, isoamilbenzeno, isohexil-benzeno, pentaetilbenzeno, pentametilbenzeno, 1, 2, 3, 4-tetraetilbenzeno,1, 2, 3, 5-tetrametilbenzeno, 1, 2, 4-trietilbenzeno, 1, 2, 3-trimetilbenzeno, m-butiltolueno, p-butiltolueno, 3, 5-dietiltolueno, o-etiltolueno, p-etiltolueno, m-propiltolueno, 4-etil-m-xileno, dimetilnaftalenos, etilnaftaleno, 2,3-dimetilantraceno, 9-etilantraceno, 2-metilantraceno, o-metilantraceno, 9, 10-5 dimetilfenantreno e 3-metil-fenantreno. Outros exemplos de compostos aro-máticos incluem hexilbenzeno, nonilbenzeno, dodecilbenzeno, pentadecil-benzeno, hexiltolueno, noniltolueno, dodeciltolueno e pentadeciltolueno. Emuma outra modalidade, o composto aromático inclui hidrocarbonetos, taiscomo benzeno, naftaleno, antraceno, naftaceno, perileno, coroneno e fenan-trenó, por exemplo.
O agente alquilante pode incluir olefinas (por exemplo, etileno,propileno, buteno e penteno), álcoois (por exemplo, metanol, etanol, propa-nol, butanol e pentanol), aldeídos (por exemplo, formaldeído, acetaldeído,propionaldeído, butiraldeído e n-valeraldeído) e/ou halogenetos de alquila(por exemplo, cloreto de metila, cloreto de etila, cloreto de propila, cloreto debutila e cloreto de pentila), por exemplo. Em uma modalidade, o agente al-quilante inclui uma mistura de olefinas leves, tais como misturas de etileno,propileno, buteno e/ou pentenos, por exemplo.
Além do composto aromático e do agente alquilante, a correntede entrada 102 pode incluir ainda outros compostos em quantidades míni-- - mas (por exemplo, às vezes denominadados veneenos ou compostos inati-vos), tais como compostos C7 alifáticos e/ou compostos não aromáticos, porexemplo. Em uma modalidade, a corrente de entrada 102 inclui menos doque aproximadamente 3 % de tais compostos ou menos do que aproxima-damente 1 %, por exemplo.
O sistema de alquilação 104 geralmente inclui um grande núme-ro de reatores de multiestágio, dos quais uma modalidade acha-se ilustradana Figura 2. Em uma modalidade, o grande número de reatores de multies-tágio inclui um grande número de leitos de catalisador ligados em operação,tais leitos contendo um catalisador de alquilação (que não é apresentado nafigura). Tais reatores são geralmente reatores em fase líquida operados atemperaturas e pressões do reator suficientes para manter a reação de al-quilação na fase líquida, isto é, o composto aromático está na fase líquida.
Tais temperaturas e presses são geralmente determinadas por parâmetrosindividuais do processo. Por exemplo, a temperatura do reator pode ser dedesde aproximadamente 149 qC (300 °F) até aproximadamente 343 -C (650°F) ou desde aproximadamente 204 -C (400 °F) até aproximadamente 271qC (520 °F), por exemplo. A pressão do reator pode ser de aproximadamente20,7 Mpa (3000 psig) ou menor ou de aproximadamente 6,9 Mpa (1000 psig)ou menor, por exemplo.
Em uma modalidade, a velocidade especial do reator dentro dosistema de alquilação 104 é de desde aproximadamente 10 velocidade es-pacial líquida horária (LHSV) até aproximadamente 200 LHSV, baseada naalimentação do agente alquilante ou de desde aproximadamente 50 LHSVaté aproximadamente 100 LHSV ou de desde aproximadamente 65 LHSVaté aproximadamente 85 LHSV.
O produto de saída de alquilação 106 geralmente inclui um se-gundo composto aromático, por exemplo.
O primeiro sistema de separação 108 pode incluir qualquer pro-cesso ou combinação de processos conhecidios de um versado na técnicapara a separação de compostos aromáticos. Por exemplo, o primeiro siste-ma de separação 108 pode incluir uma ou mais colunas de destilação (quenão são apresentadas na figura), em série ou em paralelo. O número de taiscolunas pode depender do volume do produto de saída da alquilação 106que passa através das mesmas, por exemplo.
A fração de topo 110 proveniente do primeiro sistema de sepa-ração 108 geralmente inclui o primeiro composto aromático.
O segundo sistema de separação 114 pode incluir qualquer pro-cesso conhecido por um versado na técnica, por exemplo, uma ou mais co-lunas de destilação (que não são apresentadas na figura), em série ou emparalelo.
A fração de topo 116 proveniente do segundo sistema de sepa-ração 114 geralmente inclui o segundo composto aromático, tal como etil-benzeno, que pode ser recuperado e usado para qualquer finalidade ade-quada, tal como a produção de estireno, por exemplo.
A fração de fundo 118 proveniente do segundo sistema de sepa-ração 114 geralmente inclui compostos aromáticos mais pesados, tal comopolietilbenzeno, cumeno e/ou butilbenzeno, por exemplo.
O terceiro sistema de separação 115 geralmente inclui qualquerprocesso conhecido por um versado na técnica, por exemplo, uma ou maiscolunas de destilação (que não são apresentadas na figura), em série ou emparalelo.
Em uma modalidade específica, a fração de topo 120 provenien-te do terceiro sistema de separação 115 pode incluir dietilbenzeno e trietil-benzeno em fase líquida, por exemplo. A fração de fundo 119 (por exemplo,produtos pesados) pode ser recuperada do terceiro sistema de separação115 para processamento e recuperação posteriores (não apresentados nafigura).
O sistema de transalquilação 121 geralmente inclui um ou maisreatores que têm um catalisador de transalquilação ali disposto. Os reatorespodem incluir qualquer reator, uma combinação de reatores e/ou alguns rea-tores (em paralelo ou em série) conhecidos na técnica.
O produto de saída de transalquilação 124 geralmente inclui osegundo composto aromático, por exemplo.
Em uma modalidade, o sistema*de transalquilação 121 é opera-do sob condições em fase líquida. Por exemplo, o sistema de transalquilação121 pode ser operado a uma temperatura de desde aproximadamente 65 °Caté aproximadamente 290 °C e a uma pressão de aproximadamente 41,3MPa (600 psig) ou menos. Em uma outra modalidade, o sistema de transal-quilação 121 é operado sob condições de fase vapor, por exemplo.
O catalisador de transalquilação geralmente inclui um catalisadorpeneira molecular, tal como uma zeólita Y, por exemplo.
Em uma modalidade específica, a corrente de entrada 102 incluibenzeno e etileno. O benzeno pode ser fornecido de uma variedade de fon-tes, tal como uma fonte de benzeno novo e/ou uma variedade de fontes dereciclagem. Como usado neste caso, o termo "fonte de benzeno novo" refe-re-se a uma fonte que inclui pelo menos aproximadamente 95 % em peso debenzeno, pelo menos aproximadamente 98 % em peso de benzeno ou pelomenos aproximadamente 99 % em peso de benzeno, por exemplo. Comousado neste caso, o termo "reciclagem" refere-se a um produto de saída deum sistema, tal como um sistema de alquilação e/ou um sistema dedesidro-genação, que é então retornado como produto para entrada para o mesmosistema para um outro sistema do mesmo processo. Em uma modalidade, arazão molar de benzeno para etileno na corrente de entrada 102 pode serdesde aproximadamente 1:1 até aproximadamente 30:1 ou de desde apro-ximadamente 1:1 até aproximadamente 20:1 ou de desde aproximadamente5:1 até aproximadamente 15:1, por exemplo.
Em uma modalidade específica, o benzeno é recuperado pelalinha 110 e reciclado (não apresentada na figura) como produto de entradapara o sistema de alquilação 104, enquanto que o etilbenzeno e/ou os ben-zenos polialquilados são recuperados pela linha 112.
O sistema de alquilação 104 geralmente inclui um catalisador dealquilação. A corrente de entrada, por exemplo, benzeno/etileno, entra emcontato com o catalisador de alquilação durante a reação de alquilação paraformar o produto de saída de alquilação, por exemplo, etilbenzeno. Em umamodalidade, o catalisador de alquilação é um catalisador peneira molecularque pode ser o mesmo õü diferente do catalisador de transalquilação. Porexemplo, o catalisador de alquilação pode ser uma zeólita beta ou um catali-sador zeólita Y.
A zeólita beta pode ter uma razão molar de sílica para alumina(expressa como S1O2/AI2O3) de desde aproximadamente 10 até aproxima-damente 200 ou de desde aproximadamente 20 até 50, por exemplo. Emuma modalidade, a zeólita beta pode ter um baixo teor de sódio, por exem-plo, menor do que aproximadamente 0,2 % em peso expresso como Na2Üou menor do que aproximadamente 0,02 % em peso, por exemplo. O teor desódio pode ser reduzido por qualquer processo conhecido por um versadona técnica, tal como troca iônica, por exemplo. A formação de zeólita beta étambém descrita na Patente U.S. N° 3.308.069 e na Patente U.S. NQ.4.642.226, que são aqui incorporadas como referência. A formação de Zeóli-ta Y é descrita na Patente U.S. NQ. 4.185.040, que é incorporada como refe-rência.
Infelizmente, o catalisador de sistemas de alquilação geralmenteexperimentam desativação requerendo regeneração ou substitiuição. Adicio-nalmente, os processos de alquilação geralmente requerem manutençãoperiódica. Ambas as circunstâncias geralmente produzem interrupções defuncinamento para processos de alquilação em fase líquida.
No entanto, as modalidades da invenção fornecem um processoem que pode ser conseguida a produção contínua durante a regeneração ea manutenção do catalisador. Por exemplo, um reator pode ser retirado delinha para remoção potencial e regeneração do catalisador, enquanto o rea-tor restante pode permanecer em linha para a produção. O ponto de tal re-moção irá depender das condições específicas do sistema, porém é geral-mente um ponto de ajuste predeterminado (por exemplo, produtividade docatalisador ou tempo).
Quando se remove o catalisador do reator para regeneração,pode ser possível substituir o catalisador e colocar o reator em linha enquan-to o catalisador removido / desativado é regenerado. Em uma tal modalida-de, o custo do catalisador é alto e portanto tal catalisador devia ter uma vidalonga antes da regeneração. As modalidades da invenção inesperadamentefornecem um catalisador capaz de vidas de produção maiores do que aquelados catalisadores de peneira molecular convencionais, especialmente quan-to utilizados em sistemas de "reator de reserva" ("swing reactor").
Além disso, um aumento inesperado na regenerabilidade do ca-talisador pode ser obtido pela utilização de catalisadores de cério beta emtais sistemas. Os catalisadores convencionais geralmente aumentam os cus-tos do catalisador quando se usam reatores de reserva. No entanto, foi des-coberto inesperadamente que o catalisador de cério beta pode ser regene-rado até pelo menos uma parte substancial de sua atividade de pré-desativação. Tal regeneração inesperada é responsável pela maior atividadedo catalisador e/ou de tempos de corrida mais Iontos entre a regeneraçãoe/ou a substituição do catalisador. Além disso, foi observado que a seletivi-dade do veneno do catalisador pode ser otimizada pela quantidade de alu-mínio e de cério presente no catalisador de cério.
Portanto, as modalidades específicas da invenção geralmenteutilizam um catalisador zeólita ativado com cério como o catalisador de alqui-lação. Em uma modalidade, o catalisador zeólita ativado com cério é um ca-talisador zeólita beta ativado com cério. O catalisador zeólita beta ativadocom cério (por exemplo, cério beta) pode ser formado partindo de qualquercatalisador zeólita conhecido do versado na técnica. Por exemplo, o catali-sador de cério beta pode incluir zeólita beta modificada pela inclusão de cé-rio. Pode ser usado qualquer método de modificação do catalisador zeólitabeta com cério. Por exemplo, em uma modalidade, a zeólita beta pode serformada agitando fracamente uma mistura da reação que inclui um haloge-neto de metal alcalino e um agente de matriz orgânico durante um períodode tempo suficiente para cristalizar a mistura da reação e formar a zeólitabeta (por exemplo, desde aproximadamente 1 dia até muitos meses pormeio de digestão hidrotérmica), por exemplo. O halogeneto de metal alcalinopode incluir sílica, alumina, sódio ou um outro óxido de metal alcalino, porexemplo. A digestão hidrotérmica pode ocorrer a temperaturas de desde Ii-geiramente abaixo do ponto de ebulição da água à pressão atmosf[erica atéaproximadamente 170 °C a pressões iguais ou maiores do que a pressão devapor da água à temperatura envolvida, por exemplo.
Quando for desejada a regeneração de qualquer catalisadordentro do sistema, o procedimento de regeneração geralmente inclui o pro-cessamento do catalisador desativado a altas temperaturas, embora a rege-neração possa incluir qualquer procedimento de regeneração conhecido porum versado na técnica. Como afirmado anteriormente, o catalisador podeser regenerado no reator e pode ser removido do reator para regeneração.Tal regeneração é conhecida do versado na técnica. No entanto, é descrita aseguir uma modalidade ilustrativa não Iimitativa de regeneração em linha.
Uma vez retirado da linha um reator, o catalisador ali dispostopode ser purgado. A purga do reator fora da corrente pode ser realizada pelocontato do catalisador no reator fora de linha com uma corrente de purga,que pode incluir qualquer gás inerte adequado (por exemplo, nitrogênio), porexemplo. As condições de purga do reator fora da corrente são geralmentedeterminadas por parâmetros individuais do processo e são geralmente co-nhecidas por um versado na técnica.
O catalisador pode então ser submetido a uma regeneração. Ascondições de regeneração podem ser quaisquer condições que sejam efica-zes para reativar pelo menos parcialmente o catalisador e são geralmenteconhecidas por um versado na técnica. Por exemplo, a regeneração podeincluir o aquecimento do catalisador de alquilação até uma temperatura ou auma série de temperaturas, tal como uma temperatura de regeneração dedesde aproximadamente 50 0C até aproximadamente 200 0C acima da tem-peratura de purga ou da reação de alquilação, por exemplo.
Em uma modalidade específica não Iimitativa , o catalisador dealquilação é aquecido até uma primeira temperatura (por exemplo, 371 5C(700 °F) com um gás que contém nitrogênio e aproximadamente 2 % de oxi-gênio, por exemplo, durante um período de tempo suficiente para forneceruma corrente de saída que tenha um teor de oxigênio de aproximadamente0,5 %. O catalisador de alquilação pode então ser aquecido até uma segun-da temperatura durante um período de tempo suficiente para fornecer umacorrente de saída que tenha um teor de oxigênio de aproximadamente 2,0%. A segunda temperatura pode ser aproximadamente 28 9C (50 °F) maiordo que a primeira temperatura, por exemplo. A segunda temperatura é ge-ralmente de aproximadamente 510 9C (950 °F) ou menor, por exemplo. Ocatalisador pode ainda ser mantido à segunda temperatura durante um perí-odo de tempo ou a uma terceira temperatura que seja mais alta do que asegunda temperatura, por exemplo.
Depois da regeneração do catalisador, o reator está pronto paraser colocado em linha.
A Figura 2 ilustra uma modalidade de um sistema de alquilação200. O sistema de alquilação 200 geralmente inclui um grande número dereatores de alquilação, tais como dois reatores de alquilação 202 e 204, queoperam em paralelo (por exemplo, reatores de reserva). Um ou ambos reato-res de alquilação 202 e 204, que podem ser do mesmo tipo de reator ou, emcertas modalidades, podem ser diferentes tipos de reatores, podem ser colo-cados em linha ao mesmo tempo de modo que ambos os reatores estejamem serviço ao mesmo tempo. Por exemplo, apenas um reator de alquilaçãopode estar em linha ao passo que o outro está em manutenção, tal como emregeneração do catalisador. Em uma modalidade, o sistema de alquilação200 é configurado de modo que a corrente de entrada seja divididas igual-mente para fornecere aproximadamente o mesmo produto de entrada paracada reator de alquilação 202 e 204. No entanto, tais vazões serão determi-nadas por cada sistema individual.
Este modo de operação (por exemplo, reatores de reserva) podeenvolver a operação dos reatores individuais a velocidades espaciais relati-vamente inferiores durante prolongados períodos de tempo com períodos detempo periódicos relativamente curtos a velocidades espaciais melhoradasrelativamente mais alta quando um reator é considerado fora da corrente.Para fins de exemplo, durante uma operação normal do sistema 200, comambos os reatores 202 e 204 em linha, a corrente de entrada 206 pode serfornecida para cada reator (por exemplo, pelas linhas 208 e 210) para forne-cer uma velocidade espacial reduzida. Quando um reator é considerado forade linha e a taxa de alimentação continua sem pausa, a velocidade espacialpara o reator restante pode dobrar o seu valor aproximadamente.
Em uma modalidade especifica, uma ou mais da grande quanti-dade de reatores de alquilação pode incluir um grande número de leitos decatalisador interligados. O grande número de leitos de catalisador pode in-cluir de 2 a 15 leitos ou de desde 5 a 10 leitos ou, em modalidades específi-cas, 5 ou 8 leitos, por exemplo.
A Figura 3 ilustra uma modalidade não Iimitativa de um reator dealquilação 302. O reator de alquilação 302 inclui cinco séries de leitos decatalisador em conexão designados como leitos A, B, C, D e E. Uma corren-te de entrada 304 (por exemplo, de benzeno/etileno) é introduzida no reator302, que passa através de cada um dos leitos de catalisador para entrar emcontato com o catalisador de alquilação e formar o produto de saída de al-quilação 308. O agente alquilante adicional pode ser fornecido pelas linhas306a, 306b, 306c e 306d para localizações entre estágios no reator 302. Ocomposto aromático adicional também pode ser introduzido para as Ioca-ções entre estágios pelas linhas 310a, 310b e 310c, por exemplo.

Claims (18)

1. Sistema de alquilação que compreende:uma corrente de entrada para alquilação que compreende umprimeiro composto aromático;um grande número de reatores que tem um catalisador de alqui-lação ali disposto, cada reator adaptado para receber pelo menos uma parteda corrente de entrada de alquilação e o contato com a parte da corrente deentrada de alquilação com o catalisador de alquilação para formar um se-gundo composto aromático, em que os reatores são adaptados para alquila-ção em fase líquida.
2. Sistema de alquilação de acordo com a reivindicação 1, emque o primeiro composto aromático compreende benzeno e o segundo com-posto aromático compreende etilbenzeno.
3. Sistema de alquilação de acordo com a reivindicação 1, emque o catalisador de alquilação compreende um catalisador de zeólita betaativado com cério.
4. Sistema de alquilação de acordo com a reivindicação 1, emque o grande número de reatores compreende dois reatores.
5. Sistema de alquilação de acordo com a reivindicação 1, quetambém compreende um sistema de separação em comunicação operávelcom um ou mais dos reatores e adaptado para receber o segundo compostoaromático.
6. Sistema de alquilação que compreende:um sistema de alquilação adaptado para alquilar simultaneamen-te um grande número de correntes de entrada sob condições em fase líqui-da, em que as correntes de entrada compreendem um composto aromático.
7. Sistema de alquilação de acordo com a reivindicação 6, quetambém compreende um grande número de leitos de catalisador que têm umcatalisador de alquilação disposto sobre os mesmos.
8. Sistema de alquilação de acordo com a reivindicação 7, emque o catalisador de alquilação é selecionado para minimizar a interrupçãodo funcionamento da alquilação.
9. Sistema de alquilação de acordo com a reivindicação 7, emque o catalisador de alquilação é capaz de se regenerar até um nível queestá dentro de aproximadamente 15 por cento de seu nível original de ativi-dade.
10. Processo de alquilação que compreende:fornecer um sistema de alquilação que compreende um catalisa-dor de alquilação ali disposto;o contato de um grande número de correntes de entrada com ocatalisador de alquilação para formar uma corrente de saída, em que as cor-rentes de entrada compreendem um primeiro composto aromático e um a-gente alquilante e a corrente de saída compreende um segundo compostoaromático e em que o primeiro composto aromático permanece em fase lí-quida durante todo o sistema de alquilação.
11. Processo de acordo com a reivindicação 10, em que o pri-meiro composto aromático compreende benzeno, o agente alquilante com-preende etileno e o segundo composto aromático compreende etilbenzeno.
12. Processo de acordo com a reivindicação 10, em que o sis-tema de alquilação compreende um grande número de reatores adaptadospara receber o grande número de correntes de entrada.
13. Processo de acordo com a reivindicação 12, em que pelomenos um do grande número de correntes de entrada está passando atra-vés de um dos reatores enquanto um outro dos reatores está sendo subme-tido à manutenção.
14. Processo de regeneração que compreende:expor um primeiro catalisador de alquilação a um ambiente dereação de alquilação dentro de um sistema de alquilação e terminar a expo-sição em um ponto de ajuste predeterminado;regenerar o primeiro catalisador de alquilação depois de atingir oponto de ajuste predeterminado esimultaneamente com a regeneração reagir uma corrente de en-trada com um segundo catalisador de alquilação para formar uma correntede saída dentro do sistema de alquilação, em que a reação está na fase li-quida.
15. Processo de acordo com a reivindicação 14, em que o pri-meiro catalisador de alquilação é regenerado no sistema de alquilação.
16. Processo de acordo com a reivindicação 14, que tambémcompreende remover o primeiro catalisador de alquilação do sistema de al-quilação antes da regeneração.
17. Processo de acordo com a reivindicação 15, em que um ter-ceiro catalisador de alquilação está disposto dentro do sistema de alquilaçãopara a produção de um produtos de saída de alquilação durante a regenera-ção do primeiro catalisador de alquilação.
18. Processo de acordo com a reivindicação 14, em que o pri-meiro catalisador de alquilação é capaz de se regenerar dentro do sistemade alquilação sem interrupção do funcionamaento do sistema.
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