CN101578251B - 芳族化合物烷基化双区方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用烷基化剂催化烷基化芳族化合物基质的方法，包括使芳族化合物基质与烷基化剂在顺序烷基化区中接触以获得烷基芳族化合物。第一催化剂包含UZM-8沸石，第二催化剂包含β沸石。该方法特别适于用丙烯烷基化苯来制备枯烯。

Description

芳族化合物烷基化双区方法

技术领域

本发明公开了一种通过烷基化生产单烷基化芳族化合物的方法。更具体地，公开了使用具有不同催化剂的双烷基化区生产枯烯和乙基苯的高选择性烷基化。

背景技术

用C₂-C₄烯烃将芳族化合物烷基化及使多烷基芳族化合物烷基转移是制备单烷基化芳族化合物的两种常规反应。在工业实践中生产枯烯(异丙基苯)的这两种反应的实例为用丙烯将苯烷基化和将苯与二异丙基苯(DIPB)烷基转移。烷基化反应形成枯烯和常规副产物如DIPB和三异丙基苯(TIPB)。DIPB、TIPB和一些更高级的多异丙基苯可以容易地与苯烷基转移而产生枯烯。在一个工艺中将烷基化和烷基转移结合可以因此使枯烯制备最大化。这种结合可以具有两个反应区，一个用于烷基化而另一个用于烷基转移，或者可以具有其中既进行烷基化又进行烷基转移的单个反应区。

烷基化和烷基转移反应制备单烷基化芳族化合物中的关键操作变量为芳基/烷基的摩尔比。该比值的分子为在特定时期穿过反应区的芳基的摩尔数。芳基摩尔数为所有芳基之和，不管芳基是在哪个化合物中。例如在枯烯制备中，1摩尔苯、1摩尔枯烯和1摩尔DIPB各自为芳基之和贡献1摩尔芳基。该比值的分母为具有与所需烷基化芳族化合物上的烷基相同的碳原子数并在同一特定时期穿过反应区的烷基的摩尔数。烷基摩尔数为具有与所需单烷基化芳族化合物上的烷基相同的碳原子数的所有烷基和烯基之和，不管烷基或烯基在哪个化合物中，但是不包括链烷烃。在枯烯制备中，丙基摩尔数为所有丙基和丙烯基之和，不管丙基或丙烯基在哪个化合物中，但是链烷烃如丙烷、正丁烷、异丁烷、戊烷和更高级链烷排除在丙基摩尔数计算之外。例如，1摩尔丙烯和1摩尔枯烯各自为丙基之和贡献1摩尔丙基，而1摩尔DIPB贡献两摩尔丙基，1摩尔TIBP贡献三摩尔丙基。己基苯和壬基苯不贡献丙基。烷基化反应制备单烷基化芳族化合物的另一个相关操作变量为芳族化合物基质/烷基化剂的摩尔比，并且在枯烯制备中，该摩尔比的分子为苯的摩尔数，分母为丙烯的摩尔数。

许多含沸石的催化剂已被提议并用于烷基化和烷基转移化芳族化合物。不管该反应是烷基化还是烷基转移，非常重要的是沸石催化剂不仅显示出最初发挥其指定功能的能力，而且具有长时间满意地发挥这些功能的能力。在本领域测量具体催化剂在具体烃反应环境中发挥其预期功能好坏的分析术语为活性、选择性和稳定性。对于此处所讨论的，这些术语对于给定进料方便地定义如下：(1)“活性”为催化剂将烃反应物在指定严格水平下转化成产物的能力的量度，其中“严格水平”指的是所用条件，即温度、压力、接触时间、反应物浓度和稀释剂如链烷烃的存在；(2)“选择性”指的是相对进料的或转化的反应物的量所获得的所需产物的量；及(3)“稳定性”指的是活性和选择性参数随时间改变的速率-显然，速率越小意味着催化剂越稳定。

例如在制备枯烯的工艺中，活性通常指的是在指定严格水平下丙烯转化的量并通常通过烷基化反应器流出物的烯烃含量测量；选择性指的是在特定活性或严格水平下相对丙烯消耗的量所获得的枯烯产量的量；稳定性通常等于活性随时间改变的速率，通过在合适时间段之后在催化剂床中最高温度(由于放热反应)的位置测量。

然而，当顺序进行烷基化工艺以产生恒定烯烃转化率时，通过调节反应中的转化温度而顺序调节严格水平使得活性变化速率响应于转化温度变化速率同时温升位置的变化通常作为活性稳定性的指示。或者，可以使用额外催化剂补偿任何活性不稳定从而允许温升位置的变化穿过催化剂床进行而不改变反应温度直到出现烯烃突破点。在突破点时，必须采取措施增加操作温度以补偿活性损失或必须使催化剂再生以恢复损失的活性。稳定性也通常等于产率(如通过枯烯产率测量)随时间的变化速率。

因此，烷基化领域技术人员面临的主要问题是开发具有活性-稳定性和产率-稳定性的选择性催化剂体系。被提议和/或用于烷基化芳族化合物的沸石包括β、UZM-8及其它沸石包括Y、ZSM-5、PSH-3、MCM-22、MCM-36、MCM-49和MCM-56。针对对于低芳基/烷基摩尔比和更有效地利用原料烯烃的烃加工工艺要求，寻求制备烷基芳族化合物的改进的工艺。

发明概述

公开了一种用烷基化剂催化烷基化芳族化合物基质的方法，包括使芳族化合物基质与烷基化剂在顺序烷基化区中接触以获得烷基芳族化合物。第一催化剂包含UZM-8沸石而第二催化剂包含β沸石。该方法基于在顺序构造中这种沸石催化剂的组合相对现有技术在选择性、活性-稳定性和选择性-稳定性方面显示出惊人的改进的发现。本文所公开方法特别适于在高严格水平操作包括较低芳基/烷基摩尔比和高烷基化剂空速下操作，以及在高水浓度下操作。

因此，在一个实施方案中，本文所公开方法涉及用烷基化剂烷基化芳族化合物原料。使芳族化合物原料和烷基化剂与包含UZM-8沸石的第一催化剂在第一烷基化区中在第一烷基化条件下接触以获得第一流出物。使第一流出物与包含β沸石的第二催化剂在第二烷基化区中在第二烷基化条件下接触以获得包含烷基芳族化合物的第二流出物。更具体地，芳族化合物基质可以是苯，烯烃可以是乙烯或丙烯，烷基芳族化合物可以是乙基苯或枯烯。

本发明优选实施方案的详细描述

可预期本文所公开方法通常可应用于用烷基化剂使烷基化基质烷基化。本文所公开方法更具体地可应用于通过用进料烯烃使进料芳族化合物烷基化而制备烷基芳族化合物。尽管苯是受关注的主要进料芳族化合物，但是还可以使用进料芳族化合物如烷基取代苯、通常稠环体系及其烷基化衍生物。这种进料芳族化合物的实例为甲苯、乙基苯、丙基苯、二异丙基苯等；二甲苯、1，3，5-三甲基苯、甲乙苯等；萘、蒽、菲、甲基萘、二甲基萘和1，2，3，4-四氢化萘。以取代基形式存在于进料芳族化合物上的任何烷基通常每基团含有1-8个碳原子，优选每基团1-4个碳原子。可以使用多于一种进料芳族化合物。可以将进料芳族化合物以一个或多个芳族化合物进料流的形式引入烷基化催化剂床中。每个芳族化合物进料流可以包含一种或多种进料芳族化合物。除了进料芳族化合物，芳族化合物进料流还可以包含非芳族化合物，包括但不限于具有与进料芳族化合物的碳原子数相同、多一个或少一个碳原子的饱和和不饱和环状烃。例如，含有苯的芳族化合物进料流还可以包含环戊烷、环己烷、环庚烷、环戊烯、环己烯或环庚烯以及任何这些烃的甲基化形式，或其混合物。每种进料芳族化合物在每个芳族化合物进料流中的浓度可以为0.01-100重量％。苯、甲苯、二甲苯和/或其它进料芳族化合物的来源包括来自石脑油重整单元、芳族化合物萃取单元及制备对二甲苯和其它芳族化合物的石化联合体的产物流。

含有2-6个碳原子的进料烯烃对于本文所公开方法想到的主要烷基化剂。这种进料烯烃的实例包括C₂-C₄烯烃即乙烯、丙烯、1-丁烯、顺-2-丁烯、反-2-丁烯和异丁烯。然而，含有2-20个碳原子的进料烯烃可以有效地用在本文所公开方法中。可以使用多于一种进料烯烃。进料烯烃可以一个或多个烯烃进料流的形式引入烷基化催化剂床中。每个烯烃进料流可以包含一种或多种进料烯烃。除了进料烯烃，烯烃进料流还可以包含非烯烃如具有与烯烃相同碳原子数的链烷烃。例如，含丙烯的烯烃进料流还可以包含丙烷，而含乙烯的烯烃进料流还可以包含乙烷。每种进料烯烃在每个烯烃进料流中的浓度可以为0.01-100重量％。含有烯烃混合物的烯烃进料流的来源包括精炼FCC丙烷/丙烯料流、石脑油裂解单元废气、气体分馏设备废气和其它精炼料流。

催化芳族化合物烷基化方法的基本构造是本领域已知的。将进料芳族化合物和进料烯烃预热并装入通常含有串联的1-4个反应器的烷基化区中。可以在反应器之间设置合适的冷却装置以补偿每个反应器中的净放热热量。可以在每个反应器上游设置合适的装置或者为每个反应器设置合适的装置以向烷基化区中的任意反应器中装入额外的进料芳族化合物、进料烯烃或其它料流(例如反应器的流出物或者含有一种或多种多烷基苯的料流)。每个烷基化反应器可以包含一个或多个烷基化催化剂床。可以用作合适的反应器的容器或室是本领域已知的。烷基化区的常规构造包括：一个具有四个催化剂床的反应器；两个反应器，每个反应器具有两个催化剂床；及一个具有四个催化剂床的反应器和另一个具有两个催化剂床的反应器。反应器的数量通常少于8个，给定反应器中的催化剂床的数量通常少于6个。

第一和第二烷基化区相应地含有第一和第二烷基化催化剂。每个区通常包含独立的反应器，例如第一烷基化区包含第一反应器，且第二烷基化区包含两个后续反应器。然而，烷基化区可以是单个容器或室中的独立的床。每个烷基化区可以包含两个或更多个反应器，反应器之间设置有合适的冷却装置和用于引入料流的装置。分开的烷基化区也可以被一个或多个含有具有与本文所公开方法的催化剂复合物中的任一种不同的组成的催化剂复合物的反应区分隔。

优选第一催化剂占两个烷基化区中第一催化剂和第二催化剂总质量的10-90％，优选50-80％，第二催化剂占两个烷基化区中第一催化剂和第二催化剂总质量的10-60％，优选20-50％。

催化剂被包含在固定床体系或移动床体系中，伴随着催化剂连续再生，借此催化剂可以连续提取、再生和回到反应器中。这些选择与本领域技术人员已知的催化剂-再生选择方案相关，如：(1)含有固定床反应器的半再生单元通过增加温度，最后关停该单元来保持操作严格水平以进行催化剂再生和再活化；(2)轮换再生备用反应器单元，其中当催化剂变得失活时通过歧管装置将相应的固定床反应器顺次隔绝出并且将被隔绝的反应器中的催化剂再生和再活化，而其它反应器保持工作；(3)从移动床反应器取出的催化剂的连续再生，再活化并返回到如本文所述的再活化的催化剂的反应器中；或者(4)在同一区中有半再生和连续再生装置的混合体系。本文所公开方法的优选实施方案为固定床半再生体系。在固定床半再生体系的一个实施方案中，将固定床UZM-8烷基化区加入存在的固定床半再生β烷基化工艺单元中以加工β烷基化区上游的料流并提高半再生体系中获得的产率、活性-稳定性和/产率稳定性。

可应用本公开的最广泛实践的烃转化工艺为用乙烯催化烷基化苯制备乙基苯、用丙烯催化烷基化苯制备枯烯和用丁烯催化烷基化苯制备丁基苯。尽管本文的讨论偶尔指的是催化乙基苯反应体系，该讨论主要还是关于将其应用至催化枯烯反应体系。不希望该讨论如权利要求中所提出的那样限制本公开的范围。

本文所公开方法的顺序烷基化区中的第一个区中所用的催化剂包含归为UZM-8的硅铝酸盐和取代硅铝酸盐沸石类中的一种或多种。以引用方式并入本文的US-B1-6,756,030描述了UZM-8及其制备，因此在此不需要详细描述这些。简言之，在其中只有一种或有多种有机铵物质用作结构取向剂的无碱反应介质中制备UZM-8沸石。在这种情况下，微孔结晶沸石(UZM-8)具有以下经验式表示的合成形式和无水基的组成：

R_r ^p+Al_1-xE_xSi_yO_z

其中R为选自由质子化胺、质子化二胺、季铵离子、二季铵离子、质子化链烷醇胺和季铵化链烷醇铵离子组成的组的至少一种有机铵阳离子。优选的有机铵阳离子为无环的那些或者不包含环状基团作为一个取代基的那些。其中，尤其优选含有至少两个甲基作为取代基的那些。优选阳离子的实例包括而不限于DEDMA、ETMA、HM及其混合物。R与(Al+E)的比值用“r”表示，其在0.5-5之间变化。“p”为R的加权平均化合价，其值在1-2之间变化。Si与(Al+E)的比值用“y”表示，其在6.5-35之间变化。E是四面体配位的元素，其存在于框架中并选自由镓、铁、铬、铟和硼组成的组。E的摩尔分数用“x”表示并具有0-0.5的值，而“z”为O与(Al+E)的摩尔比并且由等式z＝(r·p+3+4·y)/2给出。

可以使用有机铵阳离子及碱和/或碱土阳离子作为结构取向剂而制备UZM-8沸石。如在上述无碱情况下，这里可以使用相同的有机铵阳离子。观察到碱或碱土阳离子通常当存在的量小于0.05M⁺/Si时加速了UZM-8的结晶。对于含碱和/或碱土金属的体系，微孔结晶沸石(UZM-8)具有AlO₂和SiO₂四面体单元的层状框架并具有以下经验式表示的合成形式和无水基的组成：

M_m ⁿ⁺R_r ^p+Al_1-xE_xSi_yO_z

其中M为至少一种可交换阳离子并且选自由碱和碱土金属组成的组。M阳离子的具体实例包括但不限于锂、钠、钾、铷、铯、钙、锶、钡及其混合物。优选的R阳离子包括但不限于DEDMA、ETMA、HM及其混合物。“m”为M与(Al+E)的摩尔比，其值在0-2之间变化，优选在0.01-2之间变化。“n”为M的加权平均化合价，其值在1-2之间变化。R与(Al+E)的比值用“r”表示，其在0.05-5之间变化。“p”为R的加权平均化合价，其值在1-2之间变化。Si与(Al+E)的摩尔比用“y”表示，其在6.5-35之间变化。E是四面体配位的元素，其存在于框架中并选自由镓、铁、铬、铟和硼组成的组。E的摩尔分数用“x”表示并具有0-1.0的值，优选具有0-0.5的值，而“z”为O与(Al+E)的摩尔比并且由以下等式给出：

z＝(m·n+r·p+3+4·y)/2

若M只为一种金属，则加权平均化合价为该一种金属的化合价，即+1或+2。然而，当存在多于一种M金属时，

$M_m^{n+}=M_{m1}^{\left(n1\right)+}+M_{m2}^{\left(n2\right)+}+M_{m3}^{\left(n3\right)+}......$

的总量和加权平均化合价“n”由以下等式给出：

$n=\frac{m1\·n1+m2\·n2+m3\·n3+...}{m1+m2+m3...}$

类似地当只存在一种R有机阳离子时，加权平均化合价为这一种R阳离子的化合价，即+1或+2。当存在多于一种R阳离子时，R的总量由以下等式给出：

$R_r^{p+}=R_{r1}^{\left(p1\right)+}+R_{r2}^{\left(p2\right)+}+R_{r3}^{\left(p3\right)+}$

而加权平均化合价“p”由以下等式给出：

$p=\frac{p1\·r1+p2\·r2+p3\·r3+...}{r1+r2+r3...}$

本文所公开方法的第一烷基化区中所用微孔结晶沸石通过由合并R、铝、硅及任选M和E的反应性来源而制备的反应混合物的水热结晶而制备。铝的来源包括但不限于烷氧基铝、沉淀氧化铝、铝金属、铝酸钠、有机铵铝酸盐、铝盐和氧化铝溶胶。烷氧基铝的具体实例包括但不限于原仲丁氧基铝(aluminum ortho sec-butoxide)和原异丙氧基铝(aluminum orthosec-isopropoxide)。硅的来源包括但不限于原硅酸四乙酯、硅胶、沉淀二氧化硅、碱性硅酸盐和有机铵硅酸盐。由有机铵硅铝酸盐溶液组成的特殊试剂也可以同时用作Al、Si和R的来源。E元素的来源包括但不限于碱性硼酸盐、硼酸、沉淀羟基氧化镓(precipitated gallium oxyhydroxide)、硫酸镓、硫酸铁、氯化铁、硝酸铬和氯化铟。M金属的来源包括各碱或碱土金属的氯化物盐、硝酸盐、乙酸盐和氢氧化物。R可以有机铵阳离子或胺引入。当R为季铵阳离子或季铵化链烷醇铵阳离子时，该来源包括但不限于氢氧化物、氯化物、溴化物、碘化物和氟化物。具体实例包括但不限于氢氧化二乙基二甲基铵(DEDMA)、氢氧化乙基三甲基铵(ETMA)、氢氧化四甲基铵、氢氧化四乙基铵、溴化己烷双胺、氢氧化四丙基铵、氢氧化甲基三乙基铵、氯化DEDMA、氯化四甲基铵和胆碱盐酸盐。R也可以胺、二胺或链烷醇胺引入，随后水解形成有机铵阳离子。具体非限制性的实例为N，N，N′，N′-四甲基-1，6-己二胺、三乙胺和三乙醇胺。R的优选来源为但不限于ETMAOH、DEDMAOH和二氢氧化己烷双胺(HM(OH)₂)。

含有所需组分的反应性来源的反应混合物可以根据氧化物的摩尔比由下式描述：

aM_2/nO∶bR_2/pO∶1-cAl₂O₃∶cE₂O₃∶dSiO₂∶eH₂O

其中“a”在0-25之间变化，“b”在1.5-80之间变化，“c”在0-1.0之间变化，“d”在10-100之间变化，“e”在100-15000之间变化。如果使用烷氧基化物，优选包括蒸馏或蒸发步骤以去除醇水解产物。现在反应混合物在密闭反应容器中在自生压力下在85-225℃(185-437°F)并优选125-150℃(257-302°F)的温度下反应1-28天并优选4-14天。结晶完成之后，例如通过过滤或离心法从不均匀混合物中分离出固体产物，然后用去离子水清洗并在空气中在环境温度至至多100℃(212°F)下干燥。

由上述方法获得的UZM-8硅铝酸盐沸石通过X-射线衍射图表征，至少具有以下表1中列出的d-间隔和相对强度：

表1合成的UZM-8的d-间隔和相对强度

UZM-8的组成直到至少600℃(1112°F)(并且通常至少700℃(1292°F))都是稳定的。以下表2中所示为与典型煅烧的UZM-8样品相关的特征衍射线。合成形式的UZM-8可用有机溶剂膨胀，显示为层状结构。

表2煅烧的UZM-8的d-间隔和相对强度

UZM-8合成对其其独特特性的贡献的一个方面为可以由均相溶液合成。在该化学中，可溶硅铝酸盐前驱体在煮解过程中浓缩形成在晶体孔内具有大外表面积和短扩散程的极小晶体。这可以影响该材料的吸附性和催化性。

合成的UZM-8材料将在其孔内含有一些电荷平衡阳离子。在由含碱或碱土金属的反应混合物合成的情况下，这些阳离子中一些可以是可与其它阳离子交换的可交换阳离子。在有机铵阳离子的情况下，它们可以通过在控制条件下加热而去除。在无碱体系中制备UZM-8的情况下，有机铵阳离子最好通过控制煅烧去除，因此在没有任何干扰离子交换的步骤下产生沸石的酸形式。控制的煅烧条件包括本文以下为复合催化剂描述的煅烧条件，有时在沸石与粘合剂结合之后进行沸石的控制煅烧可能是理想的。另一方面，有时可经由离子交换去除部分有机铵。在离子交换的一个特殊情况下，可以在氨气氛中经由有机铵形式的UZM-8的煅烧而产生铵形式的UZM-8。

本文所公开方法的第一烷基化区中所用的催化剂优选含有煅烧的UZM-8。合成UZM-8的煅烧导致变化，如X-射线衍射图的改变。本文所公开方法中所用催化剂中所用的UZM-8沸石优选含有小于0.1重量％，更优选小于0.05重量％，甚至更优选小于0.2重量％的碱和碱土金属。

本文所公开方法的顺序烷基化区中的第二个区所用的催化剂含有沸石β，其为本领域技术人员熟知的。合适的沸石β包括但不限于天然存在的三种多型体的混合物、三种多型体的任一种或三种多型体的任何组合。合适的沸石β还包括其中H+离子已至少部分取代所含的金属阳离子的pristine沸石β和其中已通过离子交换引入一定质量的碱、碱土或金属阳离子的沸石β。各种沸石β的改性也适于本公开目的。合适的改性沸石β包括但不限于已通过蒸汽处理和铵离子处理改性的沸石β，和其中H+离子已至少部分取代所含的金属阳离子的沸石β，其中所述沸石β通过铝被硼、镓或铁同晶取代而改性。相信适合用于本公开的沸石还包括通过改良的制备方法合成的沸石，所述改良的制备方法例如是，但不限于，包括形成包含水、二氧化硅的来源、氟离子的来源、四乙铵阳离子的来源和任选三价元素氧化物的来源的反应混合物的制备方法。在US5,723,710中公开了一种适于在本公开烷基化中使用的沸石β，其教导在此以引用方式并入本文。优选的沸石为由模板化天然沸石β的酸洗得到的表面改性的沸石β。US4,891,458、US5,081,323和US5,522,984的教导也以引用方式并入本文。

为在本文所公开方法中使用，在顺序烷基化区中的任一个或两个中使用的沸石优选与粘合剂混合以方便地形成比例为5-100质量％沸石和0-95质量％粘合剂的催化剂颗粒，其中沸石优选占该复合物的10-90质量％。粘合剂应优选为多孔的，具有5-800m²/g的表面积，并且在烃转化工艺中使用的条件下较耐熔。粘合剂的非限制性实例为氧化铝类、二氧化钛、氧化锆、氧化锌、氧化镁、氧化硼(boria)、二氧化硅-氧化铝、二氧化硅-氧化镁、氧化铬-氧化铝、氧化铝-氧化硼、二氧化硅-氧化锆等；硅石、硅胶和粘土。优选的粘合剂为无定形二氧化硅和氧化铝，包括γ-、η-和θ-氧化铝，尤其优选γ-和η-氧化铝。

在顺序烷基化区中的任一个或两个中使用的沸石(有或没有粘合剂)可以成型为各种形状如丸状、粒状、挤出物、球形等。优选的形状为挤出物和球形。挤出物通过常规方法制备，该方法包括使加入金属组分之前或之后的沸石与粘合剂和合适的胶溶剂混合以形成具有恰当含湿量的均匀捏塑体或稠浆料以允许形成具有可接受的完整性以承受直接煅烧的挤出物。然后经由模具挤出该捏塑体以产生成型挤出物。可以有多种不同的挤出物形状，包括但不限于圆柱体、三叶草形、哑铃形及对称和不对称的多叶形。在本公开范围内，还可以将挤出物通过任何现有技术已知的方法进一步成型为任何所需形式如球体。

球体可以通过US2,620,314中描述的熟知的油滴法制备，其在此以引用方式并入。该方法包括将沸石和例如氧化铝溶胶及胶凝剂的混合物滴入保持在高温的油浴中。该混合物液滴保持在油浴中直到它们凝结并形成水溶胶球体。然后将球体从油浴中连续取出并通常在油和氨溶液中进行特定老化处理以进一步改进它们的物理特性。然后清洗所得老化和胶凝的颗粒并在50-200℃(122-392°F)的较低温度下进行干燥并在450-700℃(842-1292°F)的温度下进行煅烧程序1-20小时。该处理使水凝胶转化成相应的氧化铝基体。

将催化剂复合物在100-320℃(212-608°F)的温度下干燥2-24小时或更长时间并通常在空气气氛中在400-650℃(752-1202°F)的温度下煅烧1-20小时。在空气中煅烧之前可以在氮气中加热催化剂复合物至煅烧的温度范围并将催化剂复合物保持在该温度1-10小时。

本文所公开方法的第一顺序烷基化区的催化剂复合物中所用粘合剂优选含有比UZM-8少的碱和碱土金属，更优选含有极少或几乎不含有碱和碱土金属。因此，由于粘合剂总体上有效地降低了催化剂复合物的碱和碱土金属含量，所以第一顺序烷基化区的催化剂复合物含有比形成该催化剂复合物过程中所用UZM-8沸石少的碱和碱土金属。

第一烷基化区中所用催化剂不仅可以包含上述UZM-8沸石而且可以包含上述β沸石；然而第一烷基化催化剂优选包含比β沸石多的UZM-8沸石。在另一个方案中，第二烷基化区中所用催化剂不仅可以包含β沸石而且可以包含UZM-8沸石；然而第二烷基化催化剂优选包含比UZM-8沸石多的β沸石。当任一催化剂含有多于一种沸石时，可以在形成催化剂颗粒之前通过物理混合不同的沸石组分制备混合催化剂，或者通过使含有一种沸石的催化剂颗粒与含有另一种沸石的其它催化剂颗粒物理混合制备混合催化剂。前一种制备混合沸石的方法的实例为共研糊两种沸石，通常用粘合剂以形成可挤出物料，然后挤出含有两种沸石的颗粒。

在本文所公开方法中，第一烷基化催化剂优选位于这样的位置从而在比第二烷基化催化剂更高的烯烃浓度下或更高的烯烃重时空速下或者更高的烯烃浓度和更高的烯烃重时空速下操作。因此优选将进料烯烃引入第一烷基化区，或者当进料烯烃被引入第一烷基化区和第二烷基化区时，引入第一烷基化区的进料烯烃比引入第二烷基化区的进料烯烃多。关于烃的流动，第一烷基化区优选位于第二烷基化区的上游。不限于任何特定理论，相信当烯烃浓度较高时，在制备所需单烷基化芳族化合物时UZM-8沸石尤其具有选择性。

第一和第二烷基化区优选顺序排列。至少一部分第一烷基化区的流出物通入第二烷基化区。在一个实施方案中，第二烷基化区的流出物通入产物分离装置以回收单烷基化芳族化合物。这种产物分离装置通常包括一个或多个分馏区以回收来自第二流出物的馏分。例如，在枯烯工艺中，产物分离装置区通常包括苯分馏塔以回收未反应的苯以再循环回烷基化区；枯烯分馏塔从较重多烷基苯中回收产物枯烯；任选的多烷基苯分馏塔从其它较重组分中分离DIPB和TIPB。如果未反应的丙烯、丙烷或轻质C₃ ^-链烷烃在第二区流出物中的浓度足够高而能够分离它们时，产物分离装置可以包括脱丙烷器。因此产物分离装置产生了包含单烷基化芳族化合物的馏分以及其它馏分，并且从产物分离装置回收的这些其它馏分中的至少一种的一些或全部可以再循环回第一烷基化区、第二烷基化区或者第一烷基化区和第二烷基化区。例如在枯烯生产中，再循环的回收馏分优选包含苯、多异丙基苯或者苯和多异丙基苯。除非本说明书中另有说明，术语“部分”-当描述工艺料流时-指的是料流的整分部分或者与其来源的总料流组成不同的料流的相异馏分。料流的整分部分为与其来源的料流组成基本上相同的料流部分。

在一个实施方案中，两个烷基化区顺序排列，将进料芳族化合物和进料烯烃装入第一烷基化区，其含有UZM-8催化剂。将第二烷基化区的烷基化流出物的整分部分(其含有β催化剂)再循环回含有UZM-8催化剂的第一烷基化区。至少在理论上，第二区流出物的整分部分可以仅从经济角度考虑而受限的速率再循环。除了顺流进入产物分离装置的第二区流出物的整分部分之外，第二区流出物可以不受限的量再循环。将第一烷基化区流出物中的任何进料芳族化合物或进料烯烃装入第二烷基化区。额外的进料芳族化合物和/或进料烯烃也可以在第一烷基化区下游的位置装入第二烷基化区，但是优选不向第二烷基化区装入额外的进料烯烃。

在另一个实施方案中，两个烷基化区顺序排列，产物分离装置中的烷基苯塔产生底部料流，并且将该底部料流再循环回第一烷基化区，其含有UZM-8催化剂。烷基苯塔的底部料流含有较低浓度的烷基苯(例如枯烯)和较高浓度的多烷基苯(例如DIPB和TIPB)。第二烷基化区的流出物的整分部分，其含有β催化剂，也可以再循环回第一烷基化区。

在另一个实施方案中，将烯烃料流与进料芳族化合物料流和冷却的第一烷基化区流出物的整分部分混合。该混合物进入第一烷基化区并与含有UZM-8沸石的催化剂接触。第一烷基化区流出物分为两个整分部分。一整分部分通入含有β催化剂的第二烷基化区。第一烷基化区流出物料流的另一整分部分通过间接与锅炉给水热交换以产生蒸汽而冷却，然后结合形成第一烷基化区的混合进料。

在另一个实施方案中，两个烷基化反应器顺序排列，每个反应器含有两个也是顺序排列的UZM-8沸石催化剂床。将进料芳族化合物装入第一烷基化反应器的第一床，将进料烯烃装入每个床。第一烷基化反应器的流出物在热交换器中冷却并流入第二烷基化反应器。第二烷基化反应器的流出物分成两个整分部分。一整分部分流入含有β催化剂的下游烷基化反应器。另一整分部分在热交换器中冷却并分成两个整分部分。一整分部分流入第一烷基化反应器，另一整分部分流入含有β沸石催化剂的第二烷基化区。

在另一个实施方案中，两个烷基化反应器顺序排列，每个烷基化反应器含有一对UZM-8沸石催化剂床，成对的床中的每一个也顺序排列。将进料芳族化合物装入第一烷基化反应器的第一床，将进料烯烃装入每个床。第一烷基化反应器的流出物在热交换器中冷却并流入第二烷基化反应器。第二烷基化反应器的流出物分成两个整分部分。一整分部分流入含有β催化剂的下游烷基化反应器。另一整分部分在热交换器中冷却并分成两个整分部分。一整分部分流入第一烷基化反应器的第一床，另一整分部分流入第二烷基化反应器的第一床。

在另一个实施方案中，烷基转移反应器和第一烷基化反应器顺序排列。多烷基苯和苯进入任何合适的烷基转移反应器并与任何合适的烷基转移催化剂如含Y催化剂接触以形成烷基苯。烷基转移反应器流出物任选被加热或冷却并流入第一烷基化反应器。第一烷基化反应器含有两个顺序排列的UZM-8沸石催化剂床，将进料烯烃装入每个床。将第一烷基化反应器的流出物分成两个整分部分。一整分部分流入含有β沸石催化剂的第二烷基化反应器，另一整分部分在热交换器中冷却并流入烷基化反应器的第一床。第二烷基化反应器的流出物流入产物分离装置。任选地，第二烷基化反应器流出物的整分部分可以再循环回第一烷基化反应器的任一个床或两个床和/或再循环回第二烷基化反应器。

在另一个实施方案中，烷基化反应器含有四个顺序排列的催化剂床。将进料烯烃和进料芳族化合物装入第一床中，第一床可以含有任何合适的烷基化催化剂。第一床的流出物流入第二床，第二床含有UZM-8沸石催化剂。将额外的进料烯烃装入第二床。第二床的流出物被装入第三床，第三床可以含有任何合适的烷基化催化剂，如所述第一床中使用的那些。任选地，将额外进料烯烃装入第三床。第三床的流出物通入含有β沸石催化剂的第四床，并且没有额外烯烃装入第四床。将第四床的流出物从烷基化反应器中取出并分成两个整分部分。一整分部分流入下游烷基化反应器或流入产物分离装置，而另一部分在热交换器中冷却并流入烷基化反应器的一个或多个床。

在另一个实施方案中，两个烷基化反应器顺序排列，第一烷基化反应器含有一对UZM-8沸石催化剂床，第二烷基化反应器含有一对β沸石催化剂床，成对的床中的每一个也顺序排列。将进料芳族化合物装入第一烷基化反应器的第一床，将进料烯烃装入第一烷基化反应器的每个床。第一烷基化反应器的流出物在热交换器中冷却并与额外进料烯烃一起流入第二烷基化反应器。第二烷基化反应器的流出物流入分馏塔，如脱乙烷塔或脱丙烷塔或脱丁烷塔以从第二烷基化反应器流出物中去除较轻质烃。当生产乙基苯时，这些较轻质烃可以是乙烷和更轻质的化合物，而当生产枯烯时可以是丙烷和更轻质化合物，当生产丁基苯时可以是丁烷和更轻质化合物。将分馏塔的底部料流分成两个整分部分。一整分部分流入产物分离装置。另一整分部分任选在热交换器中冷却并分成两个整分部分。一整分部分流入第一烷基化反应器的第一床，另一整分部分流入第二烷基化反应器的第一床。

任选地，对于本文所述的每个实施方案，来自第一烷基化区的部分流出物可以再循环回第一烷基化区，来自第二烷基化区的部分流出物可以再循环回第二烷基化区，和/或来自第二烷基化区的部分流出物可以再循环回第一烷基化区。另外，对于每个实施方案，可以任选使用分馏塔从部分第一区流出物、部分第二区流出物或二者以顶部料流回收进料芳族化合物如苯以再循环回第一区、第二区或者第一区和第二区。优选，将进料芳族化合物引入第二区，使得第一区在比第二区低的芳基/苯基摩尔比的情况下操作。另外，本文所公开的任何进料烯烃如乙烯、丙烯或丁烷和任何进料芳族化合物如苯可以用在任何实施方案中。

第一和第二烷基化区的烷基化条件包括芳基/烷基摩尔比通常为25-1。该摩尔比可以小于1，并且相信该摩尔比可以为0.75或更低。其中在第一烷基化区中的第一烷基化条件包括芳族化合物基质与烷基化剂的摩尔比为0.75-3，烷基化剂的重时空速为1.0-3。在第一和第二烷基化区中芳基/烷基摩尔比可以相同。或者第二烷基化区中的该摩尔比可以比第一烷基化区中的高。可以通过例如在第一和第二烷基化区之间引入进料芳族化合物而获得较高的比值。因为在反应区中引入进料烯烃会倾向于降低该摩尔比，所以优选不在第一和第二烷基化区之间添加额外的进料烯烃或者不向第二烷基化区中添加额外的进料烯烃。然而，如果需要控制由在低摩尔比下处理高烯烃浓度导致的反应热和δ温度，从实践角度考虑，分配进料烯烃在各烷基化催化剂床之间的引入可能是有必要的。而且因为向烷基化区中引入二烷基化芳族化合物或三烷基化芳族化合物而生产单烷基化芳族化合物(例如向烷基化反应区中引入DIPB或TIPB以制备枯烯)会倾向于降低该摩尔比，所以优选不向第二烷基化区中加入这种额外的多烷基化芳族化合物。

当部分烷基化区流出物被再循环回同一烷基化区中时，每单位时间进入烷基化区的再循环部分流出物的重量与每单位时间进入烷基化催化剂区的进料芳族化合物和进料烯烃的重量之和的比值可以为至少0.1、至少1.0、至少2.5、至少4.0、至少7.0或至少10.0。该比值在本文有时指的是流出物循环比或R/FF。当部分第二烷基化区流出物再循环回第一烷基化区时，每单位时间进入第一烷基化区的第二烷基化区流出物的再循环部分的重量与每单位时间进入第一烷基化区的进料芳族化合物和进料烯烃的重量之和的比值可以为至少0.1、至少1.0、至少2.5、至少4.0、至少7.0或至少10.0。

一般而言，对于给定的烷基化基质/烷基化剂(尤其是烯烃烷基化剂)摩尔比，进料流中芳基/烷基摩尔比越大，由于烷基化反应导致的烷基化区中的温度升高越少。认为烷基化反应中度放热。尽管烷基化区、烷基化反应器和/或烷基化催化剂床可以具有间接热交换装置以去除产生的热量，但是每个区、反应器或床优选为绝热的，因此流出物料流的出口温度比反应物的入口温度高。R/FF增加，以及进料流中芳基/烷基摩尔比增加，会增加烷基化区中可用作受热器的芳基的量，并因此降低烷基化区中的温度升高。而在实施本文所公开方法时，合适的烷基化温度通常可以为60℃(140°F)至烷基化基质的临界温度，其可以为475℃(887°F)或者甚至更高，烷基化区中的入口温度通常为60-260℃(140-500°F)，并优选为100-250℃(212-482°F)。尽管烷基化区中出现的温度升高取决于流入烷基化区的总质量可为10-190℃(18-342°F)，但温度升高通常为5-130℃(9-234°F)，优选为5-50℃(9-90°F)。

如上所述，烷基化区中的温度升高可以通过调节进料流中的芳基/烷基摩尔比而控制。最小化该温度升高有助于防止高反应器出口温度，高反应器出口温度会引起不希望的副反应的出现，如芳族化合物侧链异构化导致形成化合物如正丙基苯和重质芳族化合物。高烷基化温度也可以导致苯和所需单烷基芳族化合物(例如乙基苯或枯烯)在烷基化区中蒸发。在本文所公开方法的一个实施方案中，烷基化区中的温度升高可以通过从烷基化反应区中取出流出物料流而控制，任选冷却部分流出物料流，并使该冷却的部分流出物料流再循环回反应区。

在两个烷基化区中的烷基化均优选在液相中进行。因此，烷基化压力优选足够高以确保至少部分液相。该反应的压力范围通常为1379-6985kPa(g)(200-1000psi(g))，更通常为2069-4137kPa(g)(300-600psi(g))，甚至更通常为3103-4137kPa(g)(450-600psi(g))。优选，烷基化条件足以使苯保持在液相中并且为丙烯的超临界条件。

进料烯烃的重时空速(WHSV)可以为0.01-8.0hr^-1。如本文所使用的，组分的重时空速指的是组分每小时的重量流速除以催化剂重量，其中组分每小时的重量流速和催化剂重量的重量单位相同。优选，进料烯烃的WHSV在第一烷基化区中比在第二烷基化区中高。进料烯烃的WHSV可以优选在第一烷基化区中为0.5-2.0hr^-1而在第二烷基化区中为0.1-1.0hr^-1。芳族化合物在两个烷基化区中的WHSV通常为0.3-480hr^-1。

在本文的芳族化合物烷基化中，第一和第二烷基化区中的主要反应为进料芳族化合物被进料烯烃烷基化生成单烷基化芳族化合物。另外，在第一和/或第二反应区中也可能发生其它副反应。例如，进料芳族化合物可以与多烷基化芳族化合物烷基转移生成单烷基化芳族化合物。多烷基化芳族化合物也可以被进料烯烃烷基化。每个反应区的流出物料流因此可以含有单烷基化芳族化合物、多烷基化芳族化合物(其可以是装入烷基化区的或者是副反应的副产物)、进料芳族化合物(其可以是装入烷基化区的或者是副反应的副产物)、低浓度的进料烯烃和C₁-C₃链烷烃。

以下实施例说明本文所公开方法。

实施例1

通过以下方式制备硅铝酸盐反应混合物。

将7329.73g份的DEDMAOH(20％aq)加入釜中。将804.38g份的Al(Osec-Bu)₃(95％+)加入釜中，将所得溶液充分混合45分钟。然后将2000g去离子水加入该溶液，随后加入2526.96g份的沉淀二氧化硅(Ultrasil^TM VNSP3，89％SiO₂)。接下来，制备126.69g NaOH溶解于212.25g去离子水中的溶液并将其加入反应混合物中并充分混合该反应混合物30分钟。然后将该反应混合物转移至19-L搅拌反应器中。用1000g去离子水冲洗该釜，然后将冲洗液转移入反应器并混入反应混合物。将反应混合物加热3小时至150℃并在150℃下煮解290小时。通过过滤收集固体产物，用去离子水清洗并在50℃下干燥。通过粉末X-射线衍射分析确定分离产物为UZM-8。元素分析揭示了分离产物的组成为：元素摩尔比Si/Al＝11.77，Na/Al＝0.26，N/Al＝2.03及C/N＝3.04。将分离产物使用1重量份的NH₄NO₃、10重量份的去离子水和1重量份的分离产物的离子交换溶液在75℃下进行铵离子交换3小时，并通过过滤收集固体。将铵离子交换和过滤再重复两次，将三次铵离子交换的物料用去离子水清洗并在50℃下干燥。将干燥物料样品通过加热至540℃并在流动氮气的存在下在该温度保持2小时，然后换到流动空气并在该温度保持14小时而煅烧。其后，发现BET表面积为481m²/g，微孔体积为0.14cc/g。然后将干燥材料的另一样品配入包含70重量％UZM-8和30重量％氧化铝的催化剂中。使用HNO₃胶溶的Al₂O₃作为粘合剂及基于UZM-8和氧化铝的重量为3.0重量％的Solka-Floc^TM粉化纤维素(BW-40；International Fiber Corp.，North Tonawanda，NY，USA)作为挤出助剂进行挤出以获得1.6mm(1/16英寸)直径的挤出物。将挤出物在马弗炉中通过加热至538℃并在流动氮气的存在下在该温度保持1小时，然后换到流动空气并在该温度保持15小时而进行活化。该催化剂的平均堆积密度为0.48g/cc。该催化剂指定为催化剂A。

制备包含70重量％沸石β和30重量％氧化铝粘合剂的新鲜烷基化催化剂并指定为催化剂B。该催化剂的平均堆积密度为0.55g/cc。以与US5,522,984中所述方式基本上相同的方式制备用于催化剂B的沸石β。

实施例2

实施例1所制备催化剂的测试中使用的试验程序如下所述。将一定量量待测试的催化剂装载入圆柱形反应器中，然而对于堆积装载的催化剂A和B的测试，底部30％的体积装载的是催化剂B，而上部70％的体积装载的是催化剂A。反应器设置有装在热电偶套管内的热电偶以沿着固定催化剂床长度测量多个距离处的温度。使干燥苯在260℃(500°F)下以6.7hr^-1的苯LHSV向下流过反应器24小时。

随后，对于初始测试条件，调节新鲜苯流并将反应器入口温度降至比所需距离平均床温度(DABT)低50℃(90°F)的温度。如本文所使用的，DABT指的是通过绘制催化剂床温度相对沿着催化剂床距离的曲线，计算曲线下方从催化剂床入口至出口的面积并用催化剂床的长度除所述面积而计算的温度。将新鲜丙烯引入反应器。然后使部分反应器流出物再循环以使得组合的新鲜苯进料、新鲜丙烯和再循环的反应器流出物流入反应器。调节反应器入口温度至保持所需DABT同时取样并分析反应器流出物。然后调节反应器入口温度和/或再循环的反应流出物的量，并再次取样反应器流出物。重复该工艺直到在所有所需DABT和流出物再循环比(R/FF)均获得了测量和取样。

由于反应的放热性质，催化剂床内的温度随着引入的进料与催化剂的接触而升高。在测试条件下的一定时期的各时间点，绘制温度线图(床温度相对沿着床的距离)。将催化剂的失活速率作为这些温度线沿着床发展的速率。每个温度线的位置由活性区的末端限定，其为温度曲线图中温度升高结束的量度。在温度曲线图上，活性区的末端为床中在温度升高的线性部分的线性外推和最大床温处的水平线的交叉处的距离。在测量各催化剂性能的整个过程中都出现一些催化剂的失活，相信各催化剂测试之间操作条件的不同不会显著影响催化剂的失活速率。

DABT对于单独测试催化剂A为130-160℃(236-320°F)，对于单独测试催化剂B为160-175℃(320-347°F)，对于测试堆积装载的催化剂A和B时为150-175℃(302-347°F)。丙烯WHSV对于单独测试催化剂A为2.03hr^-1，对于单独测试催化剂B为1.88hr^-1，对于测试堆积装载的催化剂A和B时为1.03hr^-1(或者对于催化剂A为1.77hr^-1且对于催化剂B为2.48hr^-1)。对于这些测试，新鲜苯与新鲜丙烯的摩尔比为2。对于这些测试R/FF为6。因为芳基/丙基摩尔比在结合的反应器进料流中与在总反应器流出物料流中基本相同，所以芳基/乙基摩尔比不会被任何反应器流出物料流部分的再循环显著影响。

测试结果在表3中示出。每个测试包括近600小时的操作，表3中记录的枯烯和DIPB及TIPB的总选择性以及失活速率是在最后525小时操作过程中测定的。平均失活速率由操作50小时后的活性区末端位置和操作575小时后的活性区末端位置计算。

表3

催化剂	A	B	70％A和30％B
				[中试装置/运行序号]	745/409	745/396	745/411
选择性，mol％
				枯烯+DIPB+TIPB	99.8(高范围)	99.1(低范围)	100.0(甚至更高范围)
平均失活速率，相对距离/单位时间	1.7(中)	8.9(高)	1(低)

这些数据显示出意外的结果：与单独催化剂A或单独催化剂B相比，堆积装载的催化剂A和B具有对枯烯+DIPB+TIPB的选择性更高，平均失活速率更低。不想限制于任何特定理论，相信催化剂A(UZM-8)和催化剂B(β)的结合提供了协同效果。相信UZM-8催化剂起提供高选择性的作用而β催化剂起提供低平均失活速率的作用并对高选择性没有不利影响。实施例3

为证实堆积装载的催化剂A和B在更严格和不利条件下的坚固性(robustness)，在实施例2中记录的时期结束之后在各种烷基化条件下再继续测试堆积装载700小时。除了催化剂失活的不显著的增加的增加之外，堆积装载的催化剂A和B的性能没有被该额外操作显著影响。在该额外操作的最后77小时过程(时期I)中，堆积催化剂装载的操作条件为反应器入口温度为109℃(228°F)，丙烯WHSV为1.03hr^-1，新鲜苯与新鲜丙烯摩尔比为2，R/FF为6。水在组合进料(即新鲜苯、新鲜丙烯和反应器流出物再循环)中的浓度小于5重量ppm。

为模拟进料的高水污染效果，在时期I之后引入水62小时(时期II)以获得水在组合进料中的浓度为150重量ppm。在保持组合进料中高水浓度的同时，将入口温度设置在113℃(235°F)41小时(时期III)，然后118℃(244°F)23小时(时期IV)，然后128℃(262°F)90小时(时期V)。时期V之后，关停该设备而不卸载催化剂。在继续向反应器中引入丙烯之前，使水浓度为150重量ppm的苯在高温(即100-128℃(212-262°F))下在堆积催化剂装载中循环超过112小时。当组合进料的水浓度小于5重量ppm、丙烯WHSV为1.03hr^-1、新鲜苯与新鲜丙烯的摩尔比为2且R/FF为6时重新启动该设备。反应器入口温度设置在128℃(262°F)14小时(时期VI)，然后118℃(244°F)42小时(时期VII)，然后108℃(226°F)45小时(时期VIII)。

表4中示出了堆积装载的性能。这些数据表明用堆积装载的UZM-8和β催化剂可以获得意外的良好性能，尽管高水污染导致在时期I和II之间的丙烯转化率从97％至75％的大大降低。通过将反应器入口温度从时期II的109℃(228°F)增至时期V的128℃(262°F)，丙烯转化率在时期V在关停之前增至93％，或几乎为时期I过程中获得的水平，而没有显著降低枯烯和DIPB及TIPB的总选择性或者显著增加TIPB或副产物nPB的选择性。此外，在时期VI-VHI期间重启之后的数据表明水污染效果可以通过向反应器返回较干的进料而逆转，尽管出现中间关停。入口温度从时期VI的128℃(262°F)降至时期VIII的108℃(226°F)，同时保持97％的烯烃转化率，99.67-99.72mol％的枯烯+DIPB+TIPB选择性并同时降低nPB/枯烯比值至132。

表4[中试装置745，运行411]

虽然只列举了某些实施方案，本领域技术人员根据上述描述可以进行明显的变型和改进。这些和其它变型被认为等同方氨并且在本公开和所附权利要求书的精神和范围内。

Claims (9)

1.一种在第一和第二顺序烷基化区中用烷基化剂催化烷基化芳族化合物基质的方法，其中芳族化合物选自由苯、甲苯、乙基苯、丙基苯、二异丙基苯、二甲苯、1，3，5-三甲基苯、甲乙苯、萘、蒽、菲、甲基萘、二甲基萘、1，2，3，4-四氢化萘及其混合物组成的组，烷基化剂选自由含有2-20个碳原子的烯烃及其混合物组成的组，该方法包括： 

(a)使芳族化合物基质和烷基化剂与第一催化剂在第一烷基化区中接触以获得第一流出物，其中第一催化剂包含具有AlO₂和SiO₂四面体单元的层状框架并具有以下经验式表示的合成和无水基的组成的微孔结晶沸石： 

M_m ⁿ⁺R_r ^p+Al_1-xE_xSi_yO_z， 

其中M为至少一种可交换阳离子并且选自由碱和碱土金属组成的组，“m”为M与(Al+E)的摩尔比并在0-2之间变化，R为选自由季铵阳离子、二季铵阳离子、质子化胺、质子化二胺、质子化链烷醇胺和季铵化链烷醇铵阳离子组成的组的至少一种有机铵阳离子，“r”为R与(Al+E)的摩尔比并具有0.05-5.0的值，“n”为M的加权平均化合价并具有1-2的值，“p”为R的加权平均化合价并具有1-2的值，E为选自由镓、铁、硼、铬、铟组成的组的元素，“x”为E的摩尔分数并具有0-1.0的值，“y”为Si与(Al+E)的摩尔比并在6.5-35之间变化，且“z”为O与(Al+E)的摩尔比并具有由以下等式确定的值： 

Z＝(m·n+r·p+3+4·y)/2； 

和 

(b)使至少部分第一流出物与包含β沸石的第二催化剂在第二烷基化区中接触以获得包含烷基芳族化合物的第二流出物。 

2.根据权利要求1的方法，其中芳族化合物基质选自由苯、甲苯和二甲苯组成的组。 

3.根据权利要求1的方法，其中烷基化剂为C₂-C₄单烯烃。 

4.根据权利要求1的方法，其中芳族化合物基质为苯，烷基化剂为丙 烯且烷基芳族化合物为枯烯。 

5.根据权利要求1的方法，其中在第一烷基化区中的第一烷基化条件包括芳基/烷基摩尔比小于1。 

6.根据权利要求1的方法，其中在第一烷基化区中的第一烷基化条件包括芳族化合物基质与烷基化剂的摩尔比为0.75-3。 

7.根据权利要求1的方法，其中在第一烷基化区中的第一烷基化条件包括烷基化剂的重时空速为1.0-3。 

8.根据权利要求1的方法，其中β沸石为表面改性的沸石β，其特征在于其表面铝2p结合能通过X-射线光电子能谱测量为至少74.8电子伏特。 

9.根据权利要求1的方法，其中第一催化剂的特征在于其x-射线衍射图至少具有以下表1中列出的d间隔和强度： 

表1 

。