CN1437570A - 芳族化合物烷基化的方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种芳族化合物烷基化的方法，所述的方法包括含芳族化合物的进料在二氧化硅粘合的ZSM－5沸石催化剂存在下与烷基化剂接触，其中ZSM－5的晶体尺寸不大于0.05微米，所述的接触在烷基化条件下进行，得到含有单烷基化的芳族化合物馏分和多烷基化的芳族化合物馏分的产物，其中多烷基化的芳族化合物馏分含有至少40重量％对二烷基芳族化合物物种。多烷基化的芳族化合物馏分可在烷基转移条件下与未取代的芳族化合物和烷基转移催化剂接触，得到富含单烷基化的芳族化合物的物流，例如富含乙苯的物流。

Description

芳族化合物烷基化的方法
发明领域
本发明涉及一种芳族化合物烷基化的方法。
发明背景
本发明涉及一种芳族化合物烷基化的方法，特别是苯与乙烯烷基化生成乙苯。现有的生产乙苯的方法总是生成多烷基化物种和所需的单烷基化产品。所以，通常通过将多烷基化物种循环到烷基化反应器或通过将多烷基化物种送入单独的烷基转移反应器使多烷基化物种与苯烷基转移来生产更多的乙苯。但是，已发现对二乙苯(p-DEB)比邻位和间位异构体更容易烷基转移。所以，对这样的芳族化合物烷基化法仍有需求，在所述的芳族化合物烷基化方法中多烷基化的副产物富含对位二烷基组分。这样的方法特别适用于使用在类似的操作条件下同时具有烷基化活性和烷基转移活性的催化剂的那些场合，因为烷基化步骤和烷基转移步骤可在带有二乙苯循环的单一反应器中进行。
U.S.专利No.3,751,504(Keown等)和U.S.专利No.3,751,506(Burress)公开了芳烃与烯烃(例如苯与乙烯)在ZSM-5沸石存在下的气相烷基化。
U.S.专利No.4,086,287(Kaeding等)公开了一种用乙烯作烷基化剂在含沸石的催化剂例如ZSM-5上将单烷基苯选择性乙基化生成对二烷基取代的苯例如对二乙苯的方法，所述的催化剂可加在基质中，例如白土、二氧化硅和/或金属氧化物。可通过加入难还原的氧化物例如磷、硼和/或镁的氧化物使沸石改性。
U.S.专利No.4,117,026(Haag等)公开了一种在含沸石的催化剂例如ZSM-5上由单烷基取代的苯例如甲苯和C2-C15烯烃选择性生产对二烷基取代的苯的方法，所述的催化剂可加在基质中，例如白土、二氧化硅和/或金属氧化物。该专利还指出使用大晶体ZSM-5(1微米)比使用小晶体ZSM-5(0.03微米)可提高对二甲苯的选择性。
U.S.专利No.4,169,111(Wight)公开了一种在催化剂例如ZSM-5存在下通过苯与乙烯烷基化来生产乙苯的方法，所述的催化剂可与无机氧化物粘合剂例如氧化铝凝胶或硅胶粘合。该法生产乙苯和多乙苯。将至少一部分二乙苯馏分循环到烷基化段，而其余的二乙苯馏分和更重的多乙苯与苯进行烷基转移，以便生成更多的乙苯。
U.S.专利No.5,243,117(Chang等)公开了一种使用用有机硅化合物例如苯基甲基硅氧烷处理的二氧化硅改性的非有机ZSM-5催化剂选择性生产对二烷基取代的苯的方法。所述的催化剂可为二氧化硅粘合的。
U.S.专利No.5,530,170(Beck等)公开了一种用ZSM-5沸石催化剂使乙苯与乙烯烷基化选择性生产对二乙苯的方法，所述的催化剂用硅质材料例如二甲基硅氧烷多次处理来提高选择性。催化剂可为二氧化硅粘合的。
U.S.专利No.5,689,027(Abichandani等)公开了一种使用已提高了选择性的二氧化硅粘合的中孔径沸石将乙苯转化成可从芳烃物流中以最小二甲苯损失除去的化合物的方法。
发明概述
根据本发明，现已发现，当二氧化硅粘合的小晶体ZSM-5沸石催化剂用于苯的乙基化时，它在整个DEB中提供较高的p-DEB含量，从而使随后的DEB转化成乙苯(EB)变得容易。新的催化剂与传统的催化剂相比还能降低烷基化温度和生成较少的二甲苯。
一方面，本发明涉及一种芳族化合物烷基化的方法，所述的方法包括：含芳族化合物的进料与烷基化剂在二氧化硅粘合的ZSM-5沸石催化剂存在下接触，其中ZSM-5的晶体尺寸不大于0.05微米，例如0.02-0.05微米，所述的接触在烷基化条件下进行，以便得到含有单烷基化的芳族化合物馏分和多烷基化的芳族化合物馏分的产物，其中多烷基化的芳族化合物馏分含有至少40重量％对二烷基芳族化合物物种。
另一方面，本发明涉及一种制备单烷基化的芳族化合物的方法，所述的方法包括：
i)含芳族化合物的进料在烷基化反应器中与烷基化剂在二氧化硅粘合的ZSM-5沸石烷基化催化剂存在下接触，其中ZSM-5的晶体尺寸不大于0.05微米，例如0.02-0.05微米，所述的接触在烷基化条件下进行，以便得到含有单烷基化的芳族化合物馏分和多烷基化的芳族化合物馏分的产物，其中多烷基化的芳族化合物馏分含有至少40重量％对二烷基芳族化合物物种；
ii)从产物中分离出多烷基化的芳族化合物馏分；和
iii)在烷基转移催化剂存在下，多烷基化的芳族化合物馏分与未取代的芳族化合物在烷基转移条件下接触，以便得到富含单烷基化芳族化合物的物流，例如富含乙苯的物流。
在本说明书中，“晶体尺寸”不大于0.05微米的ZSM-5指在任何方向的晶体最大尺寸不大于0.05微米。
结合附图从以下详述将更好的理解本发明的上述的和其他的目的、特征和优点，所有这些仅仅作为说明，而不是对本发明的限制。
附图简述
图1比较了本发明的二氧化硅粘合的催化剂和传统的氧化铝粘合的催化剂在乙苯生产过程中催化剂的老化(乙烯转化率％随操作天数的变化)。
图2比较了本发明的二氧化硅粘合的催化剂和传统的氧化铝粘合的催化剂在乙苯生产过程中二甲苯的生成(乙烯转化率％随操作天数的变化)。
图3比较了本发明的二氧化硅粘合的催化剂和传统的氧化铝粘合的催化剂的对二乙苯/总二乙苯与进口温度(°F)的关系。
图4比较了本发明的二氧化硅粘合的催化剂和传统的氧化铝粘合的催化剂类似的二乙苯转化率与操作天数的关系。
发明详述
本发明涉及一种通过芳族化合物原料特别是苯与烷基化剂特别是乙烯在二氧化硅粘合的ZSM-5沸石烷基化催化剂存在下反应来生产单烷基化的芳族化合物的方法，其中ZSM-5的晶体尺寸不大于0.05微米，例如0.02-0.05微米。优选的是，所述的催化剂含有至少70重量％沸石。生成的产物含有所需的单烷基化的芳族化合物和富含对二烷基芳族化合物物种的多烷基化的芳族化合物。将多烷基化的芳族化合物从烷基化产物中分离出来，并在烷基转移催化剂存在下与另外的芳族化合物原料反应，以便生成另外的单烷基化的产物。
烷基化和烷基转移催化剂
用于本发明的烷基化催化剂包含晶体尺寸(任何方向的最大尺寸)不大于0.05微米例如约0.02-约0.05微米的沸石ZSM-5.ZSM-5在U.S.专利No.3,702,886和U.S.专利再发布No.29,948中公开，而制备小晶体ZSM-5的方法在U.S.专利No.4,060,568、U.S.专利No.5,240,892和U.S.专利No.5,369,071中公开。将沸石与二氧化硅粘合剂复合，优选使得烷基化催化剂含有至少70重量％、更优选70-90重量％、最优选75-85重量％沸石，例如约80重量％沸石。所用的ZSM-5的SiO2/Al2O3摩尔比优选大于40、更优选60-80、最优选约70。
虽然沸石催化剂可通过选择性提高剂例如焦炭或有机硅化合物处理而提高选择性是已知的，但是优选的是本发明中使用的烷基化催化剂不进行如此的处理。特别是，优选在本发明的烷基化步骤中使用的ZSM-5催化剂对2，2-二甲基丁烷的扩散参数D/(r2×106)至少为500，更优选700-2000，(在120℃的温度和60乇(8千帕)2，2-二甲基丁烷压力下测量)，其中D为扩散系数(厘米2/秒)而r为晶体半径(厘米)。所需的扩散参数可由吸附测量得出，条件是假设平板模型可描述该扩散过程。因此，对于给定的吸附物负荷Q，数值Q/Q∞(其中Q∞为平衡吸附物负荷)在数学上与(Dt/r2)1/2是相关的，其中t为达到吸附物负荷Q所需的时间(秒)。J.Crank在“TheMathematics of Diffusion”，Oxford University Press，Ely House，London，1957中给出平板模型的图解法。
在本发明方法中使用的烷基转移催化剂优选为ZSM-5，最优选的是，使用与烷基化催化剂相同的二氧化硅粘合的小晶体ZSM-5。其他供选择的烷基转移催化剂包括限制性指数为2-12的其他中孔沸石(在U.S.专利No.4,016,218中规定的)，例如ZSM-11、ZSM-12、ZSM-22、ZSM-23、ZSM-35和ZSM-48。ZSM-11在U.S.专利No.3,709,979中详述过。ZSM-12在U.S.专利No.3,832,449中公开。ZSM-22在U.S.专利No.4,556,477中公开。ZSM-23在U.S.专利No.4,076,842中公开。ZSM-35在U.S.专利No.4,016,245中公开。ZSM-48更特别在U.S.专利No.4,234,231中公开。
此外，包括那些限制性指数小于2的沸石在内的大孔沸石也适用作本发明方法中的烷基转移催化剂。适合的大孔沸石包括β沸石、Y型沸石、超稳Y(US Y)、脱铝Y(Deal Y)、丝光沸石、ZSM-3、ZSM-4、ZSM-18和ZSM-20。沸石ZSM-14在U.S.专利No.3,923,636中公开。沸石ZSM-20在U.S.专利No.3,972,983中公开。β沸石在U.S.专利No.3,308,069和Re.No.28,341中公开。低钠超稳Y型分子筛(US Y)在U.S.专利No.3,293,192和3,449,070中公开。脱铝Y型沸石(Deal Y)可用U.S.专利No.3,442,795中的方法来制备。沸石UHP-Y在U.S.专利No.4,401,556中公开。
可用于催化本烷基转移反应的其他酸性固体氧化物包括MCM-22、PSH-3、SSZ-25、MCM-36、MCM-49和MCM-56。MCM-22及其用于催化包括乙苯在内的烷基芳族化合物的合成在U.S.专利No.4,992,606、5,077,445和5,334,795中公开。PSH-3在U.S.专利No.4,439,409中公开。SSZ-25及其在芳族化合物烷基化中的应用在U.S.专利No.5,149,894中公开。MCM-36在U.S.专利No.5,250,277和5,292,698中公开。U.S.专利No.5,258,565公开了使用含MCM-36的催化剂合成包括乙苯在内的烷基芳族化合物。MCM-49在U.S.专利No.5,236,575中公开。MCM-49用于催化包括乙苯在内的烷基芳族化合物的合成在U.S.专利No.5,493,065和5,371,310中公开。MCM-56在U.S.专利No.5,362,697中公开。MCM-56用于催化包括乙苯在内的烷基芳族化合物的合成在U.S.专利No.5,557,024和5,453,554中公开。
反应物
用于本发明方法的反应物包括可烷基化的芳族化合物和烷基化剂。
关于这里适用的可烷基化化合物，术语“芳族化合物”要根据它的技术认可范围来理解，它包括烷基取代的和未取代的单环和多环化合物。有杂原子的具有芳香性的化合物也是适用的，只要它们在所选的反应条件下不起催化剂毒物作用。
在这里可被烷基化的取代芳族化合物必需有至少一个直接键联到芳环上的氢原子。芳环可以被一个或多个烷基、芳基、烷芳基、烷氧基、芳氧基、环烷基、卤化物和/或不干扰烷基化反应的其他基团取代。
适合的芳烃包括苯、萘、蒽、并四苯、苝、蔻和菲，苯是优选的。
通常，可作为取代基在芳族化合物上存在的烷基含有约1-22个碳原子、通常约1-8个碳原子、最通常约1-4个碳原子。
适用的烷基取代芳族化合物包括甲苯、二甲苯、异丙苯、正丙苯、α-甲基萘、乙苯、1，3，5-三甲苯、均四甲苯、繖花烃、丁苯、1，2，4-三甲苯、邻二乙苯、间二乙苯、对二乙苯、异戊苯、异己苯、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、间丁基甲苯、对丁基甲苯、3，5-二乙基甲苯、邻乙基甲苯、对乙基甲苯、间丙基甲苯、4-乙基-间二甲苯、二甲基萘、乙基萘、2，3-二甲基蒽、9-乙基蒽、2-甲基蒽、邻甲基蒽、9，10-二甲基菲和3-甲基-菲。更高分子量的烷基芳烃也可用作原料，包括例如通过芳烃与烯烃低聚物烷基化生产的芳烃。这样的产物常常在本技术领域中称为烷基化产物，它们包括己苯、壬苯、十二烷基苯、十五烷基苯、己基甲苯、壬基甲苯、十二烷基甲苯、十五烷基甲苯等。常常烷基化产物作为高沸点馏分获得，其中连接在芳环上的烷基的大小在约C6至约C12之间变化。当异丙苯或乙苯为目的产物时，本方法生成可以接受的很少的副产物例如二甲苯。在这样的情况下，生成的二甲苯可小于约500ppm。
含有大量苯、甲苯和/或二甲苯的重整产品是本发明的烷基化法特别适用的进料。
适用于本发明方法的烷基化剂通常包括含有一个或多个能与可烷基化的芳族化合物反应的可利用的烷基化脂族基团、优选具有1-5个碳原子的烷基化基团的脂族或芳族有机化合物。适用的烷基化剂的例子是烯烃，例如乙烯、丙烯、丁烯和戊烯；醇类(包括一元醇、二元醇、三元醇等)，例如甲醇、乙醇、丙醇类、丁醇类和戊醇类；醛类，例如甲醛、乙醛、丙醛、丁醛和正戊醛；以及烷基卤化物，例如甲基氯、乙基氯、丙基氯、丁基氯和戊基氯等。
轻质烯烃的混合物特别适合在本发明的烷基化方法中用作烷基化剂。因此，作为各种炼油厂物流的主要组分的乙烯、丙烯、丁烯和/或戊烯的混合物，例如燃料气、含有乙烯、丙烯等的气体装置废气、含轻质烯烃的石脑油裂化器废气、炼油厂FCC丙烷/丙烯流等，在这里是适用的烷基化剂。例如，典型的FCC轻质烯烃物流具有以下组成：
                         重量％             摩尔％乙烷                          3.3                 5.1乙烯                          0.7                 1.2丙烷                          4.5                 15.3丙烯                          42.5                46.8异丁烷                        12.9                10.3正丁烷                        3.3                 2.6丁烯类                        22.1                18.32戊烷类                        0.7                 0.4
优选的是，本发明方法中的反应物是苯和乙烯，所希望的反应产物为乙苯。
反应条件
烷基化反应和烷基转移反应可在液相条件下或气相条件下或混合液/气相条件下进行。例如，这些反应中的一个可在液相或混合液/气相条件下进行，而另一反应在气相条件下进行。但是，两个反应优选在气相条件下进行。
进行苯与乙烯气相烷基化的特定条件可包括约650-900°F(343-482℃)(例如约700-850°F(371-454℃))的温度、约常压至约3000psig(例如约25psig至约450psig)的压力、按乙烯计约0.5至约10.0小时-1(例如约0.5至约2.0小时-1)的WHSV和1∶1至30∶1的苯/乙烯摩尔比。
苯与乙烯的液相烷基化可在300-650°F(150-340℃)、通常400-520°F(205-270℃)的温度下进行。在苯与乙烯的液相烷基化过程中，压力可高达约3000psig(20875千帕)，虽然一般不超过1000psig(7000千帕)。反应可在没有氢的条件下进行，因此主要的压力为反应物的压力。按乙烯进料计，空速可为约0.1至20WHSV。对于苯与乙烯的液相烷基化来说，优选的空速包括例如为约0.5至约3WHSV，例如约0.75至2.0WHSV(乙烯)。在烷基化反应器中，苯与乙烯的摩尔比可以为1∶1至30∶1，通常约5∶1至20∶1，而在大多数情况下为约5∶1至10∶1。
进行苯与多乙苯的气相烷基转移的特定条件可包括约260℃至约482℃(例如约370至450℃)的温度、约常压至约3000psig(例如约50至约500psig)的压力、按送入反应段的全部蒸汽进料的重量计约1至约50小时-1的WHSV和约1至约50的苯/多乙苯摩尔比。
进行苯与多乙苯的液相烷基转移的特定条件可包括约150℃至约260℃的温度、7000千帕或更低的压力、按送入反应段的全部液体进料的重量计约0.5至约2.0小时-1的WHSV和约1∶1至30∶1的苯/多乙苯摩尔比。
使用沸石晶体尺寸不大于0.05微米例如0.02-0.05微米的二氧化硅粘合的ZSM-5沸石催化剂复合物作为烷基化催化剂的本发明方法比现有技术的方法有一些优点。特别是，烷基化产物的多烷基化馏分含有至少40重量％对二烷基芳族化合物物种。而且，烷基化产物的对二乙苯含量大于产物中全部二乙苯的45重量％、优选大于50重量％。对二乙苯的高含量有利于随后的烷基转移。
本发明方法的烷基化步骤可在比传统的气相EB法低20-30°F(例如低于750°F)的起始循环温度下进行，可能是由于与可比的氧化铝粘合的催化剂复合物相比二氧化硅粘合的催化剂有增强的抗结焦性。较低的起始循环温度得到更长的循环长度。
而且，在本发明的方法中用作烷基化催化剂的二氧化硅粘合的ZSM-5得到较低的二甲苯生成量，烷基化产物中的二甲苯含量通常不大于900ppmw、优选不大于800ppmw。特别是，在乙烯WHSV为4、芳族化合物/乙烯比为50和进口温度为750°F下操作4天后，本发明的方法可得到至少96重量％、优选至少96.5重量％的乙烯转化率和小于800ppmw、优选小于750ppmw二甲苯/乙苯。而且，通过使用本方法还可限制渣油的产生，可得到含有不大于0.4重量％、优选不大于0.3重量％C11+渣油的富含乙苯的产物流。
在本发明的一实施方案中，多烷基化步骤和烷基转移步骤可通过将多烷基化的芳族化合物产物例如富含对二乙苯的物流循环回烷基化反应器在优选使用相同的催化剂床层的单一反应器中进行。这样的程序特别适合，其中使用的ZSM-5催化剂复合物同时具有烷基化活性和烷基转移活性。另一方面，烷基转移步骤可在与烷基化反应器分开的烷基转移反应器中进行。在这样的情况下，每个反应器可在其各自的催化剂床层中使用相同的或不同的催化剂复合物。一个特别优选的实施方案使用有4-6个催化剂床层的烷基化和/或烷基转移反应器。
以下实施例用来进一步说明本发明的方法和一些优点。
实施例1 ZSM-5催化剂的制备
二氧化硅粘合的ZSM-5催化剂
用以下程序配制本发明的二氧化硅粘合的催化剂：将178份小晶体ZSM-5(0.02-0.05微米尺寸)干饼和22份沉淀二氧化硅一起加到研磨混合器中。将粉末混合，然后将50份Ludox HS-40胶态二氧化硅与12份50％苛性碱/水溶液和76份水一起添加。进行混合以确保研磨混合物均匀，然后将样品通过1/16英寸圆柱孔模板挤出。将物料干燥，然后用硝酸铵交换，使借助苛性碱引入的钠含量降低到小于500ppm。交换后，将催化剂在900°F下氮气预焙烧3小时，然后缓慢引入空气，将催化剂在1000°F下焙烧6小时，除去碳。然后在1000°F下通水蒸汽4小时。
氧化铝粘合的ZSM-5催化剂
用以下程序配制比较用氧化铝粘合的催化剂：将250份小晶体ZSM-5(0.02-0.05微米尺寸)干饼与164份假勃姆石氧化铝一起加入研磨混合器中。将粉末混合，然后加入238份水。进行混合以确保研磨混合物均匀，然后将样品通过1/16英寸圆柱孔模板挤出。将物料干燥，然后在900°F下将催化剂氮气预焙烧3小时，然后缓慢引入空气，将催化剂在1000°F下焙烧6小时，除去碳。然后在1000°F下通水蒸汽4小时。
晶体尺寸的测定
用透射电子显微镜(TEM)测量ZSM-5的晶体尺寸为小晶体(0.02-0.05微米)。
扩散膜测定，D/r 2
通过选择已知分子尺寸的适合探针分子(约4-10埃范围内)，有可能研究分子筛中开孔的形状和尺寸。从直链的、支链的和环状的烷烃以及取代的苯中选择分子来探测小孔、中孔和大孔沸石。用TA2950 TGA收集数据。将大约30毫克样品装入TGA。在氦气中500℃下预处理以后，将样品冷却到吸附温度(对于2，2-二甲基丁烷，例如120℃)，然后引入烃。得到的原始数据为重量与时间。除了总的烃吸附能力外，从初始吸入与时间的平方根作图的直线部分还得到吸入率。利用平板几何的Crank方程式[Crank，“The Mathematics ofDiffusion”，Oxford University Press，Ely House，London，1957]，得出用于ZSM-5的以下方程式：
          D/r2(×10-6)＝40834.5×(S/Q)2式中S为斜率，Q为n-C6的能力。常数通过用纯物质的2，2-二甲基丁烷与nC6的能力比代替2，2-二甲基丁烷的平衡能力来计算。
实施例2 中型装置试验
实施例1的催化剂用于在以下条件下苯与乙烯的烷基化，所述条件包括乙烯WHSV为2-4小时-1、苯/乙烯重量比为50、压力250psig和温度730°-780°F。催化剂在模拟的4-6床层反应器中的顶部催化剂床层中试验。
如图1所示，在进口温度750°F下二氧化硅粘合的催化剂的催化剂稳定性高于比较用氧化铝粘合的催化剂，正如在乙烯WHSV为4、芳族化合物/乙烯重量比约50下的乙烯转化率随操作天数的变化测量的。
在得到稳定操作的操作条件下比较了两个催化剂的二甲苯生成量，也就是对于二氧化硅粘合的催化剂为750°F，而对于氧化铝粘合的催化剂为780°F。图2表明新催化剂的二甲苯生成量显著减少。
由烷基化反应器生成的二乙苯(DEB)为乙苯生产的主要副产物。DEBs与苯反应而在烷基转移反应器中转化回乙苯。图3说明与氧化铝粘合的催化剂相比，在不同的进口温度下本发明的对二乙苯/总DEB有显著增加。对二乙苯更容易通过烷基转移转化回乙苯。在可比的条件下试验催化剂(乙烯WHSV为2、苯/乙烯重量比约50和进口温度730-780°F(对于二氧化硅粘合的催化剂)和750°-780°F(氧化铝粘合的催化剂)。还提供了在WHSV为2.4下二氧化硅粘合的催化剂的数据。
正如图4中所示，在可比的条件下(乙烯WHSV为2、苯/乙烯重量比约50和进口温度750°F(对于二氧化硅粘合的催化剂)和780°F(对于氧化铝粘合的催化剂)，两个催化剂的DEB转化率表明对DEB转化有类似的活性。因此，二氧化硅粘合的催化剂可适用于多烷基化反应和烷基转移反应两者。

Claims (19)

1.一种芳族化合物烷基化的方法，所述的方法包括含芳族化合物的进料与烷基化剂在二氧化硅粘合的ZSM-5沸石催化剂存在下接触，其中ZSM-5的晶体尺寸不大于0.05微米，所述的接触在烷基化条件下进行以得到含有单烷基化的芳族化合物馏分和多烷基化的芳族化合物馏分的产物，其中多烷基化的芳族化合物馏分含有至少40重量％对二烷基芳族化合物物种。
2.根据权利要求1的方法，其中所述的催化剂含有至少70重量％沸石以及所述的沸石的SiO2/Al2O3摩尔比大于40和晶体尺寸为0.02-0.05微米。
3.根据权利要求1的方法，其中所述的催化剂含有70-90重量％沸石以及所述的沸石的SiO2/Al2O3摩尔比为约60至约80。
4.根据权利要求1的方法，其中所述的催化剂含有75-85重量％沸石以及所述的沸石的SiO2/Al2O3摩尔比为约70。
5.根据权利要求1的方法，其中所述的含芳族化合物的进料包含苯，所述的烷基化剂包含乙烯，而所述的对二烷基芳族化合物为对二乙苯。
6.根据权利要求5的方法，其中所述的烷基化条件包括约650-900°F(343-482℃)的温度、约常压至约3000psig的压力、按乙烯计约0.5至约10.0小时-1的WHSV和1∶1至30∶1的苯/乙烯摩尔比。
7.根据权利要求5的方法，该方法在乙烯WHSV为4、芳族化合物/乙烯比为50和进口温度为750°F下操作4天后得到的乙烯转化率为至少96重量％乙烯转化率；以及在乙烯WHSV为2、芳族化合物/乙烯比为50和进口温度750°F下使对二乙苯/总二乙苯大于45重量％。
8.根据权利要求1的方法，其中所述催化剂的扩散参数D/r2对于2，2-二甲基丁烷为至少500，当在120℃的温度和2，2-二甲基丁烷压力为60乇(8千帕)下测量时。
9.根据权利要求1的方法，其中所述催化剂的扩散参数D/r2对于2，2-二甲基丁烷为至少700-2000，当在120℃的温度和2，2-二甲基丁烷压力为60乇(8千帕)下测量时。
10.一种制备单烷基化的芳族化合物的方法，所述的方法包括：
i)含芳族化合物的进料在烷基化反应器中在二氧化硅粘合的ZSM-5沸石烷基化催化剂存在下与烷基化剂接触，其中ZSM-5的晶体尺寸不大于0.05微米，所述的接触在烷基化条件下进行以得到含单烷基化的芳族化合物馏分和多烷基化的芳族化合物馏分的产物，其中多烷基化的芳族化合物馏分含有至少40重量％对二烷基芳族化合物物种；
ii)将多烷基化的芳族化合物馏分从产物中分离出来，以及
iii)多烷基化的芳族化合物馏分在未取代的芳族化合物存在下与烷基转移催化剂在烷基转移条件下接触，得到富含单烷基化的芳族化合物的物流。
11.根据权利要求10的方法，其中所述的烷基化催化剂含有至少70重量％沸石，而所述沸石的SiO2/Al2O3摩尔比为60-80和晶体尺寸为0.02-0.05微米。
12.根据权利要求10的方法，其中步骤iii)在与所述烷基化反应器分开的烷基转移反应器中进行。
13.根据权利要求10的方法，其中步骤iii)通过将所述的富含对二烷基芳族化合物的物流循环到所述的烷基化反应器来进行。
14.根据权利要求10的方法，其中所述的烷基转移催化剂为晶体尺寸不大于0.05微米的二氧化硅粘合的ZSM-5沸石催化剂复合物。
15.根据权利要求10的方法，其中所述的单烷基化的芳族化合物包含乙苯，所述的含芳族化合物的进料包含苯，所述的烷基化剂包含乙烯，而所述的对二烷基芳族化合物为对二乙苯。
16.根据权利要求15的方法，其中所述的烷基化条件包括约650-900°F(343-482℃)的温度、约常压至约3000psig的压力、按乙烯计约0.5至约2.0小时-1的WHSV和1∶1至30∶1的苯/乙烯摩尔比。
17.根据权利要求15的方法，在乙烯WHSV为4、芳族化合物/乙烯比为50和进口温度为750°F下操作4天以后所述的方法得到至少96重量％的乙烯转化率和小于800ppm的二甲苯/EB；而在乙烯WHSV为2、芳族化合物/乙烯比为50和进口温度为750°F下所述的方法得到大于45重量％的对二乙苯/总二乙苯。
18.根据权利要求15的方法，其中所述的富含乙苯的物流含有不大于0.6重量％的C11+渣油。
19.根据权利要求11的方法，其中所述催化剂的扩散参数D/r2对于2，2-二甲基丁烷为至少500，当在120℃的温度和2，2-二甲基丁烷压力为60乇(80千帕)下测量时。
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