DE3779592T2 - Alkylierungskatalysatoren und -verfahren. - Google Patents
Alkylierungskatalysatoren und -verfahren.Info
- Publication number
- DE3779592T2 DE3779592T2 DE8787310752T DE3779592T DE3779592T2 DE 3779592 T2 DE3779592 T2 DE 3779592T2 DE 8787310752 T DE8787310752 T DE 8787310752T DE 3779592 T DE3779592 T DE 3779592T DE 3779592 T2 DE3779592 T2 DE 3779592T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- catalyst
- alkylation
- zeolite
- process according
- carbonaceous material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 166
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 title claims description 72
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 title claims description 66
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 58
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 63
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 55
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 54
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 40
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims description 32
- RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N cumene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1 RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 31
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 claims description 28
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 22
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 20
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 18
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 17
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims description 16
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 15
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 14
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 13
- 229940100198 alkylating agent Drugs 0.000 claims description 13
- 239000002168 alkylating agent Substances 0.000 claims description 13
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- -1 monocyclic aromatic compounds Chemical class 0.000 claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium group Chemical group [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 6
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 6
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 150000001345 alkine derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- 230000002152 alkylating effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims 2
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 16
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 11
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 5
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N Para-Xylene Chemical group CC1=CC=C(C)C=C1 URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 4
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 4
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- QPUYECUOLPXSFR-UHFFFAOYSA-N 1-methylnaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(C)=CC=CC2=C1 QPUYECUOLPXSFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005727 Friedel-Crafts reaction Methods 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- SPPWGCYEYAMHDT-UHFFFAOYSA-N 1,4-di(propan-2-yl)benzene Chemical compound CC(C)C1=CC=C(C(C)C)C=C1 SPPWGCYEYAMHDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FRWYFWZENXDZMU-UHFFFAOYSA-N 2-iodoquinoline Chemical compound C1=CC=CC2=NC(I)=CC=C21 FRWYFWZENXDZMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000219793 Trifolium Species 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000007824 aliphatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000001350 alkyl halides Chemical class 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- LTPBRCUWZOMYOC-UHFFFAOYSA-N beryllium oxide Inorganic materials O=[Be] LTPBRCUWZOMYOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 238000010960 commercial process Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N digallium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ga+3].[Ga+3] AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 229910001195 gallium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000001035 methylating effect Effects 0.000 description 1
- 230000011987 methylation Effects 0.000 description 1
- 238000007069 methylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 125000002950 monocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 1
- 229940045681 other alkylating agent in atc Drugs 0.000 description 1
- WKMKTIVRRLOHAJ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);thallium(1+) Chemical compound [O-2].[Tl+].[Tl+] WKMKTIVRRLOHAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011269 tar Substances 0.000 description 1
- 229910003438 thallium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/18—Carbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/08—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
- B01J29/084—Y-type faujasite
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
- B01J37/0018—Addition of a binding agent or of material, later completely removed among others as result of heat treatment, leaching or washing,(e.g. forming of pores; protective layer, desintegrating by heat)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
- C07C2/54—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition of unsaturated hydrocarbons to saturated hydrocarbons or to hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring with no unsaturation outside the aromatic ring
- C07C2/64—Addition to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
- C07C2/66—Catalytic processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
- B01J2229/10—After treatment, characterised by the effect to be obtained
- B01J2229/12—After treatment, characterised by the effect to be obtained to alter the outside of the crystallites, e.g. selectivation
- B01J2229/123—After treatment, characterised by the effect to be obtained to alter the outside of the crystallites, e.g. selectivation in order to deactivate outer surface
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
- B01J2229/30—After treatment, characterised by the means used
- B01J2229/34—Reaction with organic or organometallic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2521/00—Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
- C07C2521/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- C07C2521/04—Alumina
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2529/00—Catalysts comprising molecular sieves
- C07C2529/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites, pillared clays
- C07C2529/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- C07C2529/08—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2529/00—Catalysts comprising molecular sieves
- C07C2529/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites, pillared clays
- C07C2529/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- C07C2529/60—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the type L
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2529/00—Catalysts comprising molecular sieves
- C07C2529/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites, pillared clays
- C07C2529/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- C07C2529/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups C07C2529/08 - C07C2529/65
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
- Diese Erfindung betrifft die Alkylierung aromatischer Verbindungen und befaßt sich insbesondere mit (1) einem Verfahren zur Erhöhung der Selektivität eines Alkylierungskatalysators für die Monoalkylierung, (2) Alkylierungskatalysatoren, die derart behandelt worden sind, daß ihre Selektivität für die Monoalkylierung verbessert ist, und (3) Alkylierungsverfahren, die solche Katalysatoren mit verbesserter Selektivität für die Monoalkylierung verwenden.
- In der Vergangenheit ist es allgemeine Praxis gewesen, aromatische Moleküle, wie etwa Benzol, Toluol und Xylol, mit Ethylen, Propylen und anderen Olefinen unter Verwendung saurer Friedel-Crafts-Katalysatoren oder heterogener saurer Siliziumdioxid/Aluminiumoxid-Katalysatoren zu alkylieren. Solche Verfahren haben mehrere Nachteile, einschließlich durch Friedel-Crafts- Katalysatoren hervorgerufener Korrosionsprobleme und der Kontrolle der aus den Alkylierungsreaktionen erhaltenen Produktverteilung. Normalerweise ist das gewünschte Produkt eher das Monoalkylat als das Di- oder Trialkylat. In einem Versuch, eine große Produktion von Di- und Trialkylat-Produkten zu vermeiden, ist es herkömmliche Praxis, einen großen Überschuß der aromatischen Verbindung zu verwenden.
- Um einige der mit den früheren kommerziellen Alkylierungsverfahren verbundenen Probleme zu vermeiden, sind in den letzten Jahren feste zeolithhaltige Katalysatoren verwendet worden, um die Alkylierung von aromatischen Verbindungen mit Olefinen und anderen Alkylierungsmitteln, insbesondere die Alkylierung von Benzol mit Ethylen zu beschleunigen. Normalerweise werden diese Katalysatoren in einem Festbettreaktor verwendet, durch den die Reaktanten kontinuierlich hindurchgeleitet werden. Obgleich solche Festbettverfahren unter Verwendung zeolithhaltiger Katalysatoren Vorteile gegenüber früheren kommerziellen Verfahren besitzen, ist die Selektivität und Aktivitätserhaltung für die Monoalkylierung, besonders bei der Herstellung von Cumol durch Umsetzen von Propylen mit Benzol, nicht so hoch wie gewünscht und oft unbefriedigend.
- Demgemäß ist es eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen zur Erhöhung der Selektivität und Erhaltung der Aktivität von Alkylierungskatalysatoren, die Zeolithe enthalten, ausgewählt aus Y-Zeolithen, fluoridierten Y- Zeolithen und Zeolith Beta. Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung, einen Alkylierungskatalysator, der solch einen Zeolithen enthält und eine erhöhte Selektivität für die Monoalkylierung besitzt, und ein Verfahren zur Alkylierung einer aromatischen Verbindung, um einen alkylierten Aromaten zu bilden, unter Verwendung eines Katalysators mit einer erhöhten Selektivität für die Monoalkylierung zur Verfügung zu stellen. Diese und andere Aufgaben der Erfindung werden in Anbetracht der folgenden Beschreibung der Erfindung deutlicher werden.
- Gemäß der Erfindung ist nunmehr festgestellt worden, daß die Selektivität eines Alkylierungskatalysators, der einen Zeolithen, ausgewählt aus Y-Zeolithen, fluoridierten Y-Zeolithen und Zeolith Beta, und ein poröses, anorganisches refraktorisches Oxid enthält, um wenigstens etwa 1,0 Prozentpunkte erhöht werden kann, bei Erhaltung einer relativ hohen Aktivität, indem kohlenstoffhaltiges Material auf dem Katalysator abgeschieden wird, um seine Alkylierungsaktivität zu unterdrücken, und dann die resultierenden kohlenstoffhaltigen Katalysatorteilchen mit einem gasförmigen Oxidationsmittel bei einer erhöhten Temperatur in Kontakt gebracht werden, um wenigstens einen Teil des kohlenstoffhaltigen Materials zu entfernen. Der Kohlenstoffabscheidungsschritt wird normalerweise durchgeführt, indem der Alkylierungskatalysator mit einem Einsatzmaterial, das wenigstens eine organische Verbindung umfaßt, unter solchen Bedingungen in Kontakt gebracht wird, daß eine genügende Menge kohlenstoffhaltiges Material sich relativ gleichmäßig auf den Alkylierungskatalysator abscheidet, um seine Alkylierungsaktivität zu unterdrücken. Die kohlenstoffhaltigen Katalysatorteilchen werden dann mit einem gasförmigen Oxidationsmittel bei einer erhöhten Temperatur behandelt, um wenigstens einen Teil, der normalerweise größer ist als etwa 95 Gew.-%, des kohlenstoffhaltigen Materials zu entfernen. Der resultierende Alkylierungskatalysator zeigt eine weit höhere Selektivität für die Monoalkylierung, als er es vor seiner Behandlung gemäß dem oben beschriebenen Verfahren der Erfindung tat. Wie hier verwendet, bezieht sich der Ausdruck "Selektivität" auf das Verhältnis, multipliziert mit Hundert, der molaren Menge des gewünschten monoalkylierten Produkts und der molaren Menge aller vom Alkylierungsmittel abgeleiteten Produkte. Zusätzlich dazu, daß er eine hohe Selektivität zeigt, wird der behandelte Katalysator eine Aktivitätserhaltung von wenigstens etwa 95 % besitzen, typischerweise etwa 100 %, diejenige des Katalysators vor der Behandlung gemäß der Erfindung.
- Die Erfindung ist im Gegensatz zu sehen zu US-A-4 001 346, die ein Verfahren für die selektive Herstellung von para-Xylol durch Methylieren von Toluol in Gegenwart eines modifizierten Katalysators offenbart, der einen kristallinen Aluminosilikat- Zeolithen, wie etwa einen Zeolithen vom ZSM-5-Typ, mit einem Siliziumdioxid/Aluminiumoxid-Molverhältnis von wenigstens etwa 12 und einem Constraint-Index von 1 bis 12 umfaßt. Der Katalysator wird modifiziert, indem darauf ein Überzug aus durch die Zersetzung von Kohlenwasserstoffen hergestelltem Koks abgeschieden wird, um den Katalysator mit einem Koksgehalt zwischen etwa 15 und etwa 75 Gew.-% zu versehen. Im allgemeinen wird das Vorverkoken des Katalysators durchgeführt, indem zunächst der unverkokte Katalysator in der interessierenden Reaktion, d.h. Methylierung von Toluol, eingesetzt wird, so daß Koks auf der Katalysatoroberfläche abgeschieden wird. Danach wird der Katalysator periodisch regeneriert, indem er einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre bei einer erhöhten Temperatur ausgesetzt wird, so daß der Koksgehalt des Katalysators auf einen Wert zwischen 15 und 75 Gew.-% verringert wird. Der regenerierte Katalysator wird dann zur weiteren Verwendung bei der selektiven Herstellung von para-Xylol eingesetzt.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Einsatzmaterial, mit dem der Alkylierungskatalysator in Kontakt gebracht wird, ein Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterial, vorzugsweise eines, das eine Mischung aus Benzol und Propylen umfaßt. Der Alkylierungskatalysator liegt normalerweise in der Kontaktzone in Form eines Festbetts vor, und der Katalysator wird typischerweise mit dem Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterial in Kontakt gehalten, bis die exotherme Reaktionszone durch das Katalysator-Festbett hindurchgegangen ist, wodurch angezeigt wird, daß der Katalysator durch die relativ gleichförmige Zersetzung von kohlenstoffhaltigem Material auf den Katalysatorteilchen desaktiviert worden ist. Die kohlenstoffhaltigen Katalysatorteilchen werden dann vorzugsweise mit einem gasförmigen Oxidationsmittel in zwei Stufen behandelt. Zunächst werden die Katalysatorteilchen mit einem Gas in Kontakt gebracht, das zwischen 0,05 und 5,0 Vol.-% Sauerstoff umfaßt, vorzugsweise zwischen 0,2 und 1,0 Vol.-%, während die Temperatur allmählich von wenigstens Raumtemperatur, vorzugsweise von einer Temperatur zwischen -4ºC (25ºF) und 38ºC (100ºF), auf eine Temperatur im Bereich zwischen 400ºC (750ºF) und 595ºC (1100ºC), vorzugsweise zwischen 400ºC (750ºF) und 510ºC (950ºF) und am bevorzugtesten zwischen 425ºC (800ºF) und 470ºC (875ºF) angehoben wird, um einen Teil, aber nicht das gesamte kohlenstoffhaltige Material über Verbrennung zu entfernen. Nachdem die Verbrennung in dieser ersten Stufe nachläßt, wird die Sauerstoffkonzentration des Gases wenigstens etwa 0,01 Prozentpunkte, vorzugsweise wenigstens etwa 0,05 Prozentpunkte angehoben, und die Temperatur wird allmählich auf einen Wert zwischen 455ºC (850ºF) und 650ºC (1200ºF), bevorzugt zwischen 480ºC (900ºF) und 540ºC (1000ºF) angehoben, während der Kontakt aufrechterhalten wird, bis im wesentlichen das gesamte kohlenstoffhaltige Material verbrannt ist. Es hat sich herausgestellt, daß der resultierende Alkylierungskatalysator eine wesentlich höhere Selektivität für die Monoalkylierung besitzt als der ursprünglich in der Festbett-Kontaktzone angeordnete Katalysator.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält der molekularsiebhaltige Alkylierungskatalysator, der dem Verfahren der Erfindung unterworfen wird, einen Y-Zeolithen, vorzugsweise einen mit Dampf behandelten und stabilisierten Zeolithen, der als LZY-82-Zeolith bekannt ist. Tests zeigen, daß das Verfahren der Erfindung die Selektivität solch eines Katalysators für die Alkylierung von Benzol mit Propylen, um Cumol zu bilden,von etwa 94,6 % auf etwa 97,6 % erhöhen kann.
- Die molekularsiebhaltigen Alkylierungskatalysatoren, die gemäß dem Verfahren der Erfindung behandelt werden können, um ihre Selektivität für die Monoalkylierung zu erhöhen, umfassen eine zeolithische Molekularsieb-Komponente, ausgewählt aus Y- Zeolithen, fluoridierten Y-Zeolithen und Zeolith Beta, vermischt mit einer Matrix oder einem Bindemittel aus einem porösen, anorganischen refraktorischen Oxid.
- Beispiele poröser, anorganischer refraktorischer Oxid- Komponenten, die als das Bindemittel und die Matrix verwendet werden können, schließen Aluminiumoxid, Galliumoxid, Thalliumoxid, Titandioxid, Zirkoniumdioxid, Berylliumoxid, Siliziumdioxid, Siliziumdioxid/Aluminiumoxid, Siliziumdioxid/Magnesiumoxid, Magnesiumoxid, Siliziumdioxid/Titaniumdioxid, andere solche Kombinationen und dergleichen ein. Im allgemeinen wird der Alkylierungskatalysator zwischen 2 und 98 Gew.-% Molekularsieb, vorzugsweise zwischen 50 und 95 Gew.-%, enthalten, während die Menge an Bindemittel oder Matrix im Katalysator im Bereich zwischen 2 und 98 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 5 und 50 Gew.-%, liegen wird.
- Die bevorzugtesten Molekularsiebe zur Verwendung als aktive Alkylierungskomponente der Katalysatoren, die gemäß dem Verfahren der Erfindung behandelt werden können, sind Y-Zeolithe. US-A-3 130 007 beschreibt Zeolithe vom Y-Typ mit einem Gesamtmolverhältnis Siliziumdioxid zu Aluminiumoxid zwischen 3,0 und 6,0, wobei ein typischer Y-Zeolith ein Gesamtmolverhältnis von Siliziumdioxid zu Aluminiumoxid von etwa 5,0 besitzt. Es ist auch bekannt, daß Zeolithe vom Y-Typ, normalerweise durch Dealumination, hergestellt werden können, die ein Gesamtmolverhältnis von Siliziumdioxid zu Aluminiumoxid von über 6,0 besitzen. Für die Zwecke dieser Erfindung ist ein Y-Zeolith somit einer, der die charakteristische Kristallstruktur eines Y- Zeolithen, angezeigt durch das essentielle Röntgenpulverdefraktionsmuster von Y-Zeolith, und ein Gesamtmolverhältnis von Siliziumdioxid zu Aluminiumoxid von über 3,0 besitzt und Zeolithen vom Y-Typ mit einem Gesamtmolverhältnis von Siliziumdioxid zu Aluminiumoxid von über 6,0 einschließt.
- Ein bevorzugter Y-Zeolith zur Verwendung als die Molekularsieb- Komponente der Alkylierungskatalysatoren, die gemäß den Verfahren der Erfindung behandelt werden können, ist einer, der hergestellt wird, indem (1) ein Y-Zeolith einem Ammoniumaustausch bis zu einem Natriumgehalt zwischen 0,6 und 5,0 Gew.-%, berechnet als Na&sub2;O, unterworfen wird; (2) der ammoniumausgetauschte Zeolith bei einer Temperatur zwischen 315ºC (600ºF) und 900ºC (1650ºF) in Gegenwart von Dampf bei einem Wasserdampfpartialdruck von wenigstens 1,4 kPa (0,2 p.s.i.a.), vorzugsweise über etwa 14 kPa (2,0 p.s.i.a.) und am bevorzugtesten zwischen 34,5 und 103 kPa (5,0 und 15 p.s.i.a.) kalziniert wird, um die Einheitszellgröße des ammoniumausgetauschten Zeolithen auf einen Wert im Bereich zwischen 2,440 und 2,464 nm zu verringern, und dann (3) der dampfkalzinierte Zeolith einem Ammoniumaustausch unterworfen wird, um wenigstens 25 % der restlichen Natriumionen zu ersetzen und ein Zeolithprodukt mit weniger als etwa 1,0 Gew.-% Natrium, vorzugsweise weniger als etwa 0,6 Gew.-% Natrium und am bevorzugtesten unter etwa 0,2 Gew.-% Natrium, berechnet als Na&sub2;O, zu erhalten. Solch ein Y-Zeolith ist hochstabil und behält eine hohe Aktivität. Der Zeolith ist im Detail in US-A-3 929 672 beschrieben. Derselbe oder ein im wesentlichen gleicher Zeolith wird von UOP als LZY-82-Zeolith verkauft.
- Der Alkylierungskatalysator, der dem Verfahren der Erfindung unterworfen wird, kann entweder ein frischer Katalysator sein, d.h. einer, der vorher noch nicht verwendet worden ist, um eine aromatische Verbindung zu alkylieren, oder ein desaktivierter oder teilweise desaktivierter Alkylierungskatalysator, d.h. einer, der schon wenigstens zu einem gewissen Grad verwendet worden ist, um die Alkylierung einer aromatischen Verbindung zu beschleunigen. Da das Verfahren der Erfindung für das Erhöhen der Selektivität eines frischen Alkylierungskatalysators recht effektiv ist, kann es wünschenswert sein, einen frischen Katalysator dem Verfahren der Erfindung zu unterwerfen, bevor er kommerziell verwendet wird, um aromatische Verbindungen zu alkylieren.
- Der Alkylierungskatalysator wird dem Verfahren der Erfindung unterworfen, indem der Katalysator zunächst mit einem Einsatzmaterial, das wenigstens eine organsiche Verbindung umfaßt, unter solchen Bedingungen in Kontakt gebracht wird, daß kohlenstoffhaltiges Material sich relativ gleichmäßig auf dem Katalysator abscheidet, wodurch seine Alkylierungsaktivität unterdrückt wird. Das verwendete Einsatzmaterial ist vorzugsweise ein Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterial. Wie hier verwendet, bezeichnet "Kohlenwasserstoff" jede Verbindung, die Wasserstoff und Kohlenstoff umfaßt, und "Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterial" bezeichnet jedes Beschickungsmaterial, das ein Gemisch von Kohlenwasserstoffverbindungen enthält und mehr als etwa 70 Gew.- % Kohlenstoff und Wasserstoff umfaßt, vorzugsweise mehr als etwa 80 Gew.-%, berechnet als die Elemente. Beispiele von Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterialien, die im Verfahren der Erfindung verwendet werden können, schließen unpolare aromatische Verbindungen, wie etwa Benzol, Toluol, Ethylbenzol und Xylol, ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie etwa Alkene und Alkine, vorzugsweise C&sub2;-C&sub1;&sub5;-Alkene oder -Alkine, und polare aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie etwa Alkohole und Alkylhalogenide, ein. Die bevorzugtesten Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterialien werden normalerweise eine Mischung aus einer aromatischen Verbindung, wie etwa Benzol, und einen ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoff, wie etwa Ethylen oder Propylen, umfassen.
- Um die Alkylierungsaktivität des Katalysators effektiv zu unterdrücken, wird das Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterial mit dem Katalysator in Kontakt gebracht, normalerweise indem das Einsatzmaterial durch ein Festbett des Katalysators geleitet wird, unter solchen Bedingungen, das kohlenstoffhaltiges Material sich auf dem Alkylierungskatalysator abscheidet. Wenn eine Mischung aus einer unpolaren aromatischen Verbindung, wie etwa Benzol oder Toluol, und einem ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoff, vorzugsweise einem Olefin, als das Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterial verwendet wird, wird die Temperatur, bei der das Einsatzmaterial und der Katalysator in Kontakt gebracht werden, normalerweise im Bereich zwischen 120ºC (240ºF) und 425ºC (800ºF) vorzugsweise zwischen 175ºC (350ºF) und 260ºC (500ºF) liegen. Der Druck in der Kontaktzone wird typischerweise im Bereich zwischen 10 bar (150 psig) und 138 bar (2000 psig) liegen. Das Molverhältnis des Olefins zur aromatischen Verbindung im Einsatzmaterial wird normalerweise im Bereich von 0,01 bis 10,0 liegen. Im allgemeinen werden die Bedingungen der Kontaktzone relativ konstant gehalten, bis die exotherme Reaktionszone, d.h. der exotherme Bereich der von der Reaktion der aromatischen Verbindung mit dem Olefin hervorgerufen wird, durch das gesamte Katalysatorbett hindurchgegangen ist. Der Durchgang der exothermen Zone durch das Bett kann überwacht werden, indem das Temperaturprofil des Katalysatorbetts verfolgt wird. Durchgang der exothermen Zone durch das gesamte Katalysatorbett zeigt die Tatsache an, daß Teere, d.h. kohlenstoffhaltige Materialien, die kondensierte Aromaten und olefinische Polymere umfassen, über dem Alkylierungskatalysator abgeschieden worden sind, um seine Alkylierungsaktivität zu unterdrücken.
- Nachdem der Alkylierungskatalysator gemäß dem oben diskutierten Verfahren behandelt worden ist, werden die kohlenstoffhaltigen Katalysatorteilchen einem Verbrennungsschritt unterworfen, indem die Teilchen mit einem gasförmigen Oxidationsmittel bei einer Temperatur zwischen 290ºC (550ºF) und 595ºC (1100ºF), bevorzugt zwischen 425ºC (800ºF) und 510ºC (950ºF), in Kontakt gebracht werden, um wenigstens einen Teil des abgeschiedenen kohlenstoffhaltigen Materials zu entfernen. Es ist überraschenderweise festgestellt worden, daß das resultierende kohlenstoffabgereicherte Material eine Aktivitätserhaltung und eine Selektivität besitzt, die bei 95 % bzw. wenigstens etwa 1,0 Prozentpunkten mehr als die Aktivitätserhaltung und Selektivität des frischen, desaktivierten oder teilweise desaktivierten Alkylierungskatalysators liegt, der einer Behandlung gemäß dem Verfahren der Erfindung unterworfen wird. Es ist normalerweise bevorzugt den Verbrennungsschritt unter solchen Bedingungen durchzuführen, daß mehr als etwa 95 %, bevorzugt mehr als etwa 98 Gew.-% des kohlenstoffhaltigen Materials aus dem Katalysator entfernt werden. Es ist am bevorzugtesten, daß der Verbrennungsschritt unter solchen Bedingungen durchgeführt wird, daß im wesentlichen das gesamte kohlenstoffhaltige Material aus dem Katalysator entfernt wird.
- Der oben beschriebene Verbrennungsschritt wird typischerweise in situ in einem Festbett-Alkylierungsreaktor durchgeführt, indem das gasförmige Oxidationsmittel durch die Teilchen des kohlenstoffhaltigen Katalysators geleitet wird. Es ist jedoch selbstverständlich, daß der Verbrennungsschritt in einen separaten Behälter durchgeführt werden kann, der eine Festbett- oder Wirbelschichtverbrennungseinrichtung, einen Rotationskalzinierofen, eine Förderbandverbrennungseinrichtung und dergleichen sein kann. Das gasförmige Oxidationsmittel kann Sauerstoff, Luft, Kohlendioxid, Dampf, Stickstoffdioxid, Stickstoffmonoxid, Distickstoffoxid und Mischungen derselben sein. Vorzugsweise jedoch umfaßt das gasförmige Oxidationsmittel Sauerstoff in Mengen, die im Bereich zwischen 0,5 und 60 Vol.-%, vorzugsweise zwischen 0,05 und 5,0 Vol.-% liegen. Das bevorzugteste gasförmige Oxidationsmittel ist Luft, verdünnt mit Stickstoff, einem Verbrennungsgas oder Dampf, so daß der Sauerstoffgehalt des resultierenden Gases zwischen 0,2 und 1,0 Vol.-% liegt.
- In einer bevorzugten Ausführungsform des Verbrennungsschrittes wird das kohlenstoffhaltige Material in zwei Stufen aus den behandelten Katalysatorteilchen herausgebrannt. In der ersten Stufe werden die kohlenstoffhaltigen Katalysatorteilchen mit einem gasförmigen Oxidationsmittel in Kontakt gebracht, das zwischen 0,05 und 5,0 Vol.-% Sauerstoff, vorzugsweise zwischen 0,2 und 1,0 Vol.-% umfaßt, während die Temperatur allmählich von wenigstens Raumtemperatur, vorzugsweise von einer Temperatur zwischen -4ºC (25ºF) und 38ºC (100ºF), auf eine Temperatur zwischen 400ºC (750ºF) und 595ºC (1100ºF), vorzugsweise zwischen 400ºC (750ºF) und 510ºC (250ºF) und am bevorzugtesten zwischen 425ºC (800ºF) und 470ºC (875ºF) angehoben wird, um einen Teil, aber nicht das gesamte kohlenstoffhaltige Material auf den Katalysatorteilchen zu entfernen. Nachdem die Verbrennung in dieser ersten Stufe nachläßt, wird die Sauerstoffkonzentration des Gases wenigstens etwa 0,01 Prozentpunkte, vorzugsweise wenigstens etwa 0,05 Prozentpunkte, angehoben und die Temperatur wird allmählich auf einen Wert zwischen 455ºC (850ºF) und 650ºC (1200ºF), vorzugsweise zwischen 480ºC (900ºF) und 540ºC (1000ºF) angehoben, während der Kontakt fortgesetzt wird, bis im wesentlichen das gesamte kohlenstoffhaltige Material verbrannt ist. In beiden Stufen des Kontakts ist der Temperaturanstieg so begrenzt, daß der exotherme Temperaturanstieg, der durch die Verbrennung von Kohlenstoff auf den Katalysatorteilchen hervorgerufen wird, 110ºC (200ºF), vorzugsweise 55ºC (100ºF) und am bevorzugtesten 14ºC (25ºF) nicht übersteigt.
- Während des Verbrennungsschrittes ist es notwendig, extrem hohe Temperaturen zu vermeiden, so daß die Kristallinität der Molekularsieb-Komponente des Alkylierungskatalysators nicht zerstört wird. Vorzugsweise wird der Verbrennungsschritt unter solchen Bedingungen durchgeführt, daß im wesentlichen keine Abnahme in der Kristallinität des Molekularsiebs auftritt, d.h. das Molekularsieb wird während des Verbrennungsschritts um weniger als etwa 10 % kollabiert, verglichen mit der Kristallinität des Molekularsiebs im Alkylierungskatalysator, der dem Verfahren der Erfindung unterworfen wird, vorzugsweise weniger als etwa 5 %, gemessen durch Röntgendiffraktion.
- In der oben beschriebenen Ausführungsform der Erfindung wird ein frischer, teilweise desaktivierter oder vollständig desaktivierter Alkylierungskatalysator zunächst mit einem Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterial unter solchen Bedingungen in Kontakt gebracht, daß die Aktivität des Katalysators durch die gleichförmige Abscheidung von kohlenstoffhaltigem Material unterdrückt wird, und dann einer Verbrennung unterworfen, um das abgeschiedene kohlenstoffhaltige Material zu entfernen. Der resultierende Alkylierungskatalysator besitzt eine höhere Selektivität für die Monoalkylierung als der ursprüngliche Katalysator vor der Behandlung gemäß der Erfindung. Es ist selbstverständlich, daß der erste Schritt im Verfahren der Erfindung bei Behandlungen des wollständig desaktivierten Alkylierungskatalysators nicht notwendig sein muß, wenn der Katalysator in einem Alkylierungsprozeß unter solchen Bedingungen verwendet worden ist, daß seine Aktivität durch die gleichförmige Verteilung von kohlenstoffhaltigem Material durch das Katalysatorbett unterdrückt wurde. Wenn dies der Fall ist, kann es lediglich notwendig sein, den desaktivierten Katalysator dem oben beschriebenen Verbrennungsschritt zu unterwerfen, um seine Selektivität für die Monoalkylierung signifikant zu erhöhen.
- Der Katalysator der Erfindung, der gemäß dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt ist, wird einen merkbaren Anstieg in der Selektivität für die Monoalkylierung aufweisen. Dieser Anstieg wird normalerweise wenigstens 1,0 Prozentpunkte höher sein als derjenige, der mit einem Katalysator derselben Zusammensetzung erreicht wird, der nicht gemäß dem Verfahren der Erfindung behandelt worden ist, typischerweise wenigstens etwa 2,0 Prozentpunkte höher und in vielen Fällen wenigstens etwa 3,0 Prozentpunkte höher. In einem spezifischen Fall ist festgestellt worden, daß die Selektivität eines Katalysators, der 90 Gew.-% LZY-82-Zeolith und 10 Gew.-% Catapal-Aluminiumoxid enthielt, für die Herstellung von Cumol aus Benzol und Propylen 94,6 % betrug, während die Cumol-Selektivität für denselben Katalysator, der gemäß dem Verfahren der Erfindung behandelt worden war, 97,6 % betrug, ein Anstieg von 3 Prozentpunkten.
- Die Form des Katalysators der Erfindung ist im wesentlichen dieselbe wie die Form des Katalysators, der dem Verfahren der Erfindung unterworfen wird. Obgleich der Katalysator von zylindrischer Form sein kann, ist es normalerweise bevorzugt, daß der Katalysator in Form dreiblättriger Kleeblätter vorliegt, ähnlich der Form, die in den Figuren 8 und 8A von US-Patent Nr. 4 028 227 dargestellt ist. Es ist normalerweise gewünscht, daß die Katalysatorteilchen ein Verhältnis von Oberfläche zu Volumen aufweisen, daß größer ist als dasjenige von Teilchen in der Form eines Zylinders, und vorzugsweise im Bereich zwischen 216 (85) und 406 (160) reziproken Zentimetern (Inches). Normalerweise liegt die Länge der Katalysatorteilchen im Bereich zwischen 0,0254 (0,01) und 0,635 cm (0,25 Inch) und der Durchmesser zwischen 0,0762 (0,03) und 0,2032 cm (0,08 Inch). Die bevorzugten Formen der Katalysatorteilchen sind im Detail im US-Patent Nr. 4 185 040 beschrieben.
- Der Katalysator der Erfindung kann verwendet werden, um die Selektivität für die Monoalkylierung zu erhöhen, wenn eine aromatische Verbindung mit einem Alkylierungsmittel in irgendeiner herkömmlichen Art und Weise alkyliert wird. Die aromatische Verbindung, die alkyliert wird, kann eine monocyclische aromatische Verbindung, wie etwa Benzol oder Toluol, eine polycyclische aromatische Verbindung, wie etwa Naphthalin, Methylnaphthalin oder Anthrazen, und unpolare substituierte Derivate solcher monocyclischen und polycyclischen aromatischen Verbindungen sein. Das verwendete Alkylierungsmittel kann irgendeine aliphatische Verbindung sein, die in der Lage ist, mit der verwendeten aromatischen Verbindung zu reagieren. Normalerweise wird das Alkylierungsmittel ein C&sub2;-C&sub3;&sub5;-Olefin, bevorzugt ein C&sub2;-C&sub2;&sub5;-Olefin, am bevorzugtesten Ethylen, Propylen, Isobuten oder n-Buten sein. Üblicherweise ist ein monoalkyliertes Produkt gewünscht, aber polyalkylierte Produkte können ebenfalls durch zum Beispiel Verwendung von Toluol als der aromatischen Verbindung und Ethylen als dem Alkylierungsmittel hergestellt werden. Das Verfahren der Erfindung wird jedoch bevorzugt verwendet, um Ethylbenzol aus Benzol und Ethylen herzustellen, am bevorzugtesten um Cumol aus Benzol und Propylen herzustellen. Ungeachtet welche aromatische Verbindung oder welches Alkylierungsmittel verwendet wird, wird die Verwendung des Katalysators der Erfindung zu einer signifikant erhöhten Selektivität für die Monoalkylierung der aromatischen Verbindung zum gewünschten Produkt führen, ob es nun ein monoalkyliertes Produkt oder ein polyalkyliertes Produkt ist.
- Das Alkylierungsverfahren der Erfindung wird typischerweise durchgeführt, indem die Reaktanten durch ein oder mehrere Festbetten des Katalysators der Erfindung geleitet werden. Ein Überschuß der aromatischen Verbindung wird verwendet, um die Bildung von Polymeren des Alkylierungsmittels und unerwünschten polyalkylierten Produkten zu minimieren. Das Alkylierungsmittel wird im wesentlichen vollständig im Verfahren verbraucht, und der Reaktorablauf wird fraktioniert, um die nicht-umgesetzte aromatische Verbindung zur Rückführung, das gewünschte alkylierte Produkt und irgendwelche kleineren Anteile unerwünschter polyalkylierter Produkte, die zum Alkylierungsreaktor rückgeführt werden können, um irgendwelche Nettoproduktion unerwünschter polyalkylierter Verbindungen zu unterdrücken, zu gewinnen. In einigen Fällen kann es gewünscht sein, ein mehrstufiges System von Alkylierungsreaktoren anstelle eines einzelnen Reaktors zu verwenden.
- Das Alkylierungsverfahren wird normalerweise bei einer Temperatur zwischen 95ºC (200ºF) und 480ºC (900ºF) durchgeführt, vorzugsweise zwischen 150ºC (300ºF) und 315ºC (600ºF). Der im Verfahren verwendete Druck liegt im Bereich zwischen 10 bar (150 p.s.i.g) und 138 bar (2000 p.s.i.g), vorzugsweise zwischen 27,5 bar (400 p.s.i.g) und 103 bar (1500 p.s.i.g). Die gewichtsbezogene stündliche Raumgeschwindigkeit liegt typischerweise im Bereich zwischen 2 und 2000, vorzugsweise zwischen 4 und 100 reziproken Sstunden. Das verwendete Molverhältnis des Alkylierungsmittels zur aromatischen Verbindung liegt typischerweise im Bereich zwischen 0,01 und 1,0, vorzugsweise zwischen 0,02 und 0,1.
- Die Art und die Ziele der Erfindung werden weiter durch das folgende Beispiel veranschaulicht, das nur zu Veranschaulichungszwecken dient und nicht, um die Erfindung, wie sie durch die Ansprüche definiert ist, zu beschränken. Das Beispiel beweist, daß die Selektivität für die Monoalkylierung eines Alkylierungskatalysators signifikant erhöht werden kann, indem zunächst kohlenstoffhaltiges Material auf dem Katalysator abgeschieden wird, um seine Alkylierungsaktivität zu unterdrücken, und anschließend das kohlenstoffhaltige Material durch Verbrennung aus dem Katalysator entfernt wird.
- 50 g eines frischen Alkylierungskatalysators werden in Form eines Festbettes in einen Reaktionsbehälter in Pilotanlagengröße gegeben. Der Katalysator liegt in Form von 1,6 mm (1/16 Inch) großen kleeblattförmigen Pellets vor, die 90 Gew.-% LZY-82-Zeolith und 10 Gew.-% Catapal-Aluminiumoxid enthalten. Benzol und Propylen werden bei Raumtemperatur mit einer Rate von 51 g pro Stunde bzw. 6,9 g pro Stunde aufwärts durch das Bett geleitet. Die Temperatur im Reaktionsbehälter wird auf 163ºC (325ºF) angehoben, während die Benzol- und Propylenströme mit konstanten Raten beibehalten werden. Der Druck im Reaktor wird bei etwa 34,5 bar (500 p.s.i.g) gehalten und die gewichtsbezogene stündliche Raumgeschwindigkeit beträgt 1,14 reziproke Stunden. Das Temperaturprofil des Katalysatorbetts wird auf täglicher Basis überwacht. Die anfängliche exotherme Temperatur im Einlaß des Bettes liegt im Bereich zwischen 170ºC (338ºF) und 172ºC (342ºF) während die mittlere Bettemperatur bei etwa 163ºC (325ºF) liegt. Die Verfahrensbedingungen für den Rest des Durchlaufes sind unten in Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1 Durchlaufzeit (Stunden) Benzolstrom (g/h) Propylenstrom (g/h) Exotherme Temp. ºC (ºF.)
- Das Produkt aus dem Reaktor wird in periodischen Intervallen analysiert, um festzustellen, wann die vollständige Propylenumwandlung beendet ist. Bewegung der exothermen Reaktionszone durch das Bett wird verwendet, um auf Desaktivierung zu überwachen. Nach etwa 700 Stunden ist die exotherme Zone durch das Bett hindurchgegangen und Propylen liegt im Produktgemisch vor, was bestätigt, daß der Katalysator im wesentlichen desaktiviert ist.
- Nachdem der Katalysator, wie oben beschrieben, desaktiviert ist, wird Benzol aus dem Katalysatorbett gespült, und der Katalysator wird aus dem Pilotanlagenreaktor entfernt und in eine Festbettvorrichtung in Pilotanlagengröße überführt. Hier wird der desaktivierte Katalysator bei einer Temperatur von 454ºC (850ºF) mit einem Gasstrom in Kontakt gebracht, der durch Vermischen von Luft und Stickstoff in solch einem Verhältnis, daß das resultierende Gas etwa 0,5 Vol.-% Sauerstoff enthält, hergestellt worden ist. Die Sauerstoffkonzentration des Gases wird dann auf 2,0 Vol.-% erhöht und der Kontakt fortgesetzt, bis Durchbruch von Sauerstoff nachgewiesen wird. Das Katalysatorbett ist nach der obigen Behandlung in der Farbe grau, was eine unvollständige Entfernung von Kohlenstoff anzeigt. Um vollständige Entfernung von Kohlenstoff zu erreichen, wird die Temperatur in der Wirbelschichteinheit auf 510ºC (950ºF) angehoben, und der Kontakt des Katalysators mit dem Gas, das 2,0 Vol.-% Sauerstoff enthält, wird fortgesetzt, bis die Farbe der Katalysatorteilchen ein leichtes Gelbbraun wird. Die physikalischen Eigenschaften des frischen Katalysators werden in Tabelle 2 unten mit denjenigen des in der oben beschriebenen Art und Weise behandelten Katalysators verglichen. Tabelle 2 Frischer Katalysator Behandelter Katalysator Oberfläche (m²/g) % Kristallinität Einheitszellabmessung (nm) Bruchfestigkeit kg (lbs) Farbe
- Die Selektivität des frischen Katalysators, verglichen mit dem behandelten Katalysator wird wie unten beschrieben bestimmt. 10 g des wie oben diskutiert behandelten Katalysators werden in Form eines Festbetts in den Reaktorbehälter in Pilotanlagengröße, der verwendet wurde, um den frischen Katalysator zu desaktivieren, gegeben. Propylen und Benzol werden in einem Molverhältnis von 0,033, Propylen zu Benzol, bei einer Temperatur von 163ºC (325ºF) und einem Druck von 34,5 bar (500 p.s.i.g) aufwärts durch das Katalysatorbett geleitet. Die gewichtsbezogene stündliche Raumgeschwindigkeit beträgt 10. Flüssigkeits- und Dampfproben aus dem Auslaß des Reaktors werden periodisch über die Dauer des Durchlaufs analysiert. Der Durchlauf wird nach 900 Stunden beendet, da kein Abfall in der Aktivität oder keine Veränderung in der Selektivität des Katalysators bemerkt wird. Das Produkt am Ende des Durchlaufs wird analysiert und die Cumolselektivität berechnet. Die resultierenden Daten sind unten in Tabelle 3 dargestellt und mit ähnlichen Daten verglichen, die unter identischen Bedingungen erhalten wurden, wenn der frische Katalysator anstelle des behandelten Katalysators verwendet wurde. Tabelle 3 VERGLEICH VON PRODUKTAUSBEUTEN Produkt Frischer Katalysator (Mol-%) Behandelter Katalysator (Mol-%) Cumol 1,3-Diisopropylbenzol 1,2-Diisopropylbenzol 1,4-Diisopropylbenzol 1,3,5-Triisopropylbenzol Isopropylindan 1,2,4-Triisopropylbenzol Diphenylpropan Methylisopropylindan Cumol-Dimeres Cumol-Selektivität*Cumol-Selektivität 100 x [(Molmenge Cumol)/(Molmenge Cumol + die Molmenge aller anderen von Propylen abgeleiteten Produkte)].
- Wie aus Tabelle 3 zu sehen ist, ist die Ausbeute an Cumol bei Verwendung des behandelten Katalysators, im Gegensatz zum frischen Katalysator, signifikant höher. Die Cumol-Selektivität beträgt 97,6 % für den behandelten Katalysator, verglichen mit 94,6 % für den frischen Katalysator, ein Anstieg um 3 Prozentpunkte. Solch ein Anstieg in der Selektivität ist recht signifikant, wenn kommerzieller Betrieb für die Produktion von Cumol durch die Alkylierung von Benzol mit Propylen in Betracht gezogen wird. Die höhere Selektivität für Cumol beruht auf einer merkbaren Verringerung bei der Bildung von 1,3- und 1,4-Diisopropylbenzol. Es wird angenommen, daß die Abnahme bei der Produktion des dialkylierten Produktes durch die Passivierung aktiver saurer Stellen, die Erzeugung neuer Stellen mit einer netto niedrigeren Acidität oder eine Verringerung in der Fähigkeit des Katalysators, Cumol zu adsorbieren, verursacht sein könnte.
Claims (24)
1. Verfahren zur Behandlung eines Alkylierungskatalysators,
der ein Molekularsieb mit katalytischer Aktivität für die
Alkylierung, ausgewählt aus Y-Zeolithen, fluoridierten Y-
Zeolithen und Zeolith Beta, und ein poröses, anorganisches
refraktorisches Oxid umfaßt, wobei besagter
Alkylierungskatalysator im wesentlichen frei von
Hydrierungsmetallkomponenten ist, um die Selektivität besagten
Alkylierungskatalysators für die Monoalkylierung zu erhöhen,
wobei das Verfahren folgendes umfaßt
(a) Abscheiden von kohlenstoffhaltigem Material auf besagtem
Katalysator in der Weise, daß die Alkylierungsaktivität
besagten Katalysators unterdrückt wird; und
(b) In-Kontakt-Bringen der in Schritt (a) gebildeten
kohlenstoffhaltigen Katalysatorteilchen mit einem gasförmigen
Oxidationsmittel bei einer erhöhten Temperatur, um wenigstens
einen Teil besagten kohlenstoffhaltigen Materials zu
entfernen, um die Selektivität besagten Alkylierungskatalysators
für die Monoalkylierung um wenigstens etwa 1,0 Prozentpunkte
zu erhöhen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
besagtes kohlenstoffhaltiges Material dadurch auf besagtem
Katalysator abgeschieden wird, daß besagter
Alkylierungskatalysator in einer Kontaktzone mit einem Einsatzmaterial in
Kontakt gebracht wird, das wenigstens eine organische
Verbindung umfaßt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
besagtes Einsatzmaterial ein
Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterial umfaßt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
besagtes Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterial ein C&sub2;-C&sub1;&sub5;-Alken
oder -Alkin umfaßt.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
besagtes Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterial ein Gemisch aus
einer aromatischen Verbindung und einem Olefin umfaßt und daß
besagter Alkylierungskatalysator mit besagtem Einsatzmaterial
unter Bedingungen in Kontakt gebracht wird, daß besagte
aromatische Verbindung mit besagtem Olefin reagiert.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß besagtes gasförmiges Oxidationsmittel im
wesentlichen aus Luft und Stickstoff oder aus Luft und
Kohlendioxid besteht.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß besagtes gasförmiges Oxidationsmittel
zwischen 0,05 Vol.-% und 5,0 Vol.-% Sauerstoff umfaßt.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die in Schritt (a) gebildeten
kohlenstoffhaltigen Katalysatorteilchen zunächst bei einer
Temperatur zwischen 400ºC (750ºF) und 595ºC (1100ºF) mit
einem gasförmigen Oxidationsmittel in Kontakt gebracht
werden, das zwischen 0,05 und 5,0 Vol.-% Sauerstoff umfaßt,
um einen Teil besagten kohlenstoffhaltigen Materials zu
entfernen und Katalysatorteilchen mit verringertem
Kohlenstoffgehalt herzustellen, woraufhin der Sauerstoffgehalt besagten
gasförmigen Oxidationsmittels wenigstens etwa 0,01
Prozentpunkte erhöht wird und die Katalysatorteilchen mit
verringertem Kohlenstoffgehalt mit besagtem gasförmigen
Oxidationsmittel mit erhöhtem Sauerstoffgehalt bei einer
Temperatur zwischen 455ºC (850ºF) und 650ºC (1200ºF) in
Kontakt gebracht werden, bis im wesentlichen das gesamte besagte
kohlenstoffhaltige Material entfernt ist.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß mehr als etwa 95 Gew.-% besagten
kohlenstoffhaltigen Materials in Schritt (b) entfernt werden.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß besagter Alkylierungskatalysator ein
frischer Katalysator ist und gemäß den Schritten (a) und (b)
behandelt wird, bevor er verwendet wird, um alkylierte
Aromaten herzustellen.
11. Verfahren nach Anspruch 2 oder einem davon abhängigen
Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß besagter
Alkylierungskatalysator in besagter Kontaktzone ein Festbett bildet und
mit besagtem Einsatzmaterial in Kontakt gebracht wird, bis
die exoterme Reaktionszone durch besagtes
Katalysator-Festbett hindurchgegangen ist.
12. Verfahren zur Behandlung eines Alkylierungskatalysators,
der ein Molekularsieb mit katalytischer Aktivität für die
Alkylierung, ausgewählt aus Y-Zeolithen, fluoridierten Y-
Zeolithen und Zeolith Beta, und ein poröses, anorganisches
refraktorisches Oxid umfaßt, wobei besagter
Alkylierungskatalysator im wesentlichen frei von
Hydrierungsmetallkomponenten ist, um die Selektivität besagten
Alkylierungskatalysators für die Monoalkylierung zu erhöhen, wobei die
Alkylierungsaktivität besagten Katalysators durch die
Abscheidung von kohlenstoffhaltigem Material darauf, um
kohlenstoffhaltige Katalysatorteilchen zu bilden, unterdrückt
worden ist, wobei das Verfahren das In-Kontakt-Bringen
besagter
kohlenstoffhaltiger Katalysatorteilchen mit einem
gasförmigen Oxidationsmittel bei einer erhöhten Temperatur
umfaßt, um wenigstens einen Teil besagten kohlenstoffhaltigen
Materials zu entfernen, um die Selektivität besagte
Alkylierungskatalysators für die Monoalkylierung um wenigstens
etwa 1,0 Prozentpunkte zu erhöhen.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
besagtes zeolithisches Molekularsieb einen Y-Zeolithen
umfaßt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
besagter Y-Zeolith LZY-82-Zeolith umfaßt.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
besagtes Molekularsieb mit katalytischer Aktivität für die
Alkylierung einen Y-Zeolithen umfaßt, der nach einem
Verfahren hergestellt ist, das folgendes umfaßt:
(a) Ammoniumaustausch eines Y-Zeolithen auf einen Natrium-
Gehalt zwischen 0,6 und 5,0 Gew.-%, berechnet als Na&sub2;O;
(b) Kalzinieren des ammoniumausgetauschten Zeolithen bei
einer Temperatur zwischen 315ºC (600ºF) und 900ºC (1650ºF) in
Gegenwart von Dampf bei einem Wasserdampfpartialdruck von
mehr als etwa 1,4 kPa (2,0 p.s.i.a.), um die
Einheitszellgröße des ammoniumausgetauschten Zeolithen auf einen Wert im
Bereich zwischen 2,440 und 2,464 nm zu verringern; und
(c) Ammoniumaustausch des dampfkalzinierten Zeolithen, um
wenigstens 25 % der restlichen Natriumionen zu ersetzen und
ein Zeolithprodukt mit weniger als etwa 0,6 Gew.-% Natrium,
berechnet als Na&sub2;O, zu erhalten.
16. Verfahren nach Anspruch 12 oder einem davon abhängigen
Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß besagte
kohlenstoffhaltige Katalysatorteilchen (1) bei einer Temperatur zwischen
400ºC (750ºF) und 595ºC (1100ºF) mit einem gasförmigen
Oxidationsmittel in Kontakt gebracht werden, das zwischen
0,05 und 5,0 Vol.-% Sauerstoff umfaßt, um einen Teil besagten
kohlenstoffhaltigen Materials zu entfernen und einen ersten
Satz von Katalysatorteilchen mit einem verringerten
Kohlenstoffgehalt herzustellen; (2) der Sauerstoffgehalt besagten
gasförmigen Oxidationsmittels um wenigstens etwa 0,05
Prozentpunkte erhöht wird; (3) besagter erster Satz von
Katalysatorteilchen mit einem verringerten Kohlenstoffgehalt bei
etwa der in Schritt (1) verwendeten Temperatur mit besagtem
gasförmigen Oxidationsmittel mit erhöhtem Sauerstoffgehalt in
Kontakt gebracht wird, um einen weiteren Teil besagten
kohlenstoffhaltigen Materials zu entfernen und einen zweiten
Satz von Katalysatorteilchen mit einem verringerten
Kohlenstoffgehalt, verglichen mit besagtem ersten Satz von
Katalysatorteilchen, herzustellen; und (4) besagter zweiter
Satz von Katalysatorteilchen mit besagtem Oxidationsmittel
bei einer Temperatur, zwischen 455ºC (850ºF) und 650ºC
(1200ºF), die höher als die in Schritt (1) verwendete
Temperatur ist, in Kontakt gebracht wird, während die
Sauerstoffkonzentration in besagtem gasförmigen Oxidationsmittel
bei etwa dem in Schritt (3) verwendeten Wert gehalten wird,
bis im wesentlichen das gesamte kohlenstoffhaltige Material
von besagten Katalysatorteilchen entfernt ist.
17. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß im wesentlichen keine Abnahme der
Kristallinität besagten Molekularsiebs auftritt, während
besagte kohlenstoffhaltige Katalysatorteilchen mit besagtem
gasförmigen Oxidationsmittel in Kontakt gebracht werden.
18. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß besagtes poröses, anorganisches
refraktorisches Oxid Aluminiumoxid umfaßt.
19. Verfahren zur Alkylierung einer aromatischen Verbindung,
um einen alkylierten Aromaten zu bilden, das das In-Kontakt-
Bringen besagter aromatischen Verbindung mit einem
Alkylierungsmittel unter Alkylierungsbedingungen in Gegenwart
eines Molekularsieb enthaltenden Alkylierungskatalysators
umfaßt, der gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1
bis 18 behandelt worden ist, um seine Selektivität zu
erhöhen.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß
die aromatische Verbindung ausgewählt ist aus monocyclischen
aromatischen Verbindungen, polycyclische aromatischen
Verbindungen und unpolaren substituierten Derivaten derselben.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
besagte aromatische Verbindung Benzol oder Toluol umfaßt.
22. Verfahren nach Anspruch 19, 20 oder 21, dadurch
gekennzeichnet, daß besagtes Alkylierungsmittel ein C&sub2;-C&sub2;&sub5;-Olefin
umfaßt.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß
besagtes Alkylierungsmittel Ethylen oder Propylen umfaßt.
24. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß
besagte aromatische Verbindung Benzol umfaßt, besagtes
Alkylierungsmittel Propylen umfaßt, besagter
Alkylierungskatalysator einen Y-Zeolithen umfaßt und besagter alkylierter
Aromat Cumol umfaßt.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/943,911 US4798816A (en) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | Process for increasing the selectivity of an alkylation catalyst for monoalkylation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3779592D1 DE3779592D1 (de) | 1992-07-09 |
| DE3779592T2 true DE3779592T2 (de) | 1993-01-28 |
Family
ID=25480469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE8787310752T Expired - Fee Related DE3779592T2 (de) | 1986-12-19 | 1987-12-07 | Alkylierungskatalysatoren und -verfahren. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4798816A (de) |
| EP (1) | EP0272830B1 (de) |
| JP (1) | JP2581717B2 (de) |
| DE (1) | DE3779592T2 (de) |
| ES (1) | ES2036590T3 (de) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2593212B2 (ja) * | 1988-11-30 | 1997-03-26 | 三井石油化学工業株式会社 | クメンの製造方法 |
| US5262576A (en) * | 1989-03-23 | 1993-11-16 | Chemical Research & Licensing Company | Method for the alkylation of organic aromatic compounds |
| US5157180A (en) * | 1989-05-26 | 1992-10-20 | Union Oil Company Of California | Alkylation and transalkylation processes |
| US5036033A (en) * | 1989-05-26 | 1991-07-30 | Union Oil Company Of California | Alkylation catalyst and processes for preparing |
| US5196623A (en) * | 1989-06-23 | 1993-03-23 | Fina Technology, Inc. | Aromatic alkylation process employing zeolite omega catalyst |
| US5256392A (en) * | 1989-06-23 | 1993-10-26 | Fina Technology, Inc. | Modified zeolite beta method of preparation |
| US5073653A (en) * | 1989-06-23 | 1991-12-17 | Fina Technology, Inc. | Aromatic alkylation processes |
| IT1237198B (it) * | 1989-11-16 | 1993-05-26 | Eniricerche Spa | Processo per l'alchilazione di composti aromatici. |
| IT1250435B (it) * | 1991-07-01 | 1995-04-07 | Mini Ricerca Scient Tecnolog | Catalizzatore per l'alchilazione di composti aromatici e processo impiegante lo stesso |
| US5240889A (en) * | 1991-07-12 | 1993-08-31 | Union Oil Company Of California | Hydrated alkylation catalyst |
| CA2140863C (en) * | 1992-07-24 | 2004-04-20 | Diane Renata Cornelia Huybrechts | Catalysts and their use in oxidation of saturated hydrocarbons |
| CN1052666C (zh) * | 1994-12-26 | 2000-05-24 | 北京燕山石油化工公司化工二厂 | 合成异丙苯用沸石催化剂及使用该催化剂制备异丙苯的方法 |
| CN1053175C (zh) * | 1996-01-25 | 2000-06-07 | 中国石油化工总公司 | 制备烷基苯的工艺 |
| CA2269554C (en) * | 1996-10-02 | 2006-11-21 | The Dow Chemical Company | A zeolite-based ethylbenzene process adaptable to an aluminum chloride-based ethylbenzene plant |
| US5998687A (en) * | 1997-07-29 | 1999-12-07 | Uop Llc | Ethylbenzene process using stacked reactor loading of beta and Y zeolites |
| DE10036100C1 (de) * | 2000-07-25 | 2002-02-14 | Adidas Int Bv | Schuh |
| US20020042548A1 (en) * | 2001-07-11 | 2002-04-11 | Dandekar Ajit B. | Process for producing cumene |
| US6987078B2 (en) * | 2003-10-03 | 2006-01-17 | Fina Technology, Inc. | Alkylation and catalyst regenerative process |
| FR2868418B1 (fr) * | 2004-04-05 | 2008-08-29 | Inst Francais Du Petrole | Procede de production de phenylalcanes utilisant un catalyseur zeolithique a base de silice-alumine |
| TWI367878B (en) * | 2008-01-09 | 2012-07-11 | Uop Llc | Process for separating diisopropylbenzene (dipb) and triisopropylbenzene (tipb) from a feed comprising dipb, tipb, and polyalkylate heavies |
| EP2504098B1 (de) * | 2009-11-27 | 2016-07-06 | Basf Se | Verfahren zur herstellung eines titanzeolithkatalysators |
| US8242320B2 (en) * | 2010-03-31 | 2012-08-14 | Uop Llc | Cumene production with high selectivity |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3069363A (en) * | 1960-05-04 | 1962-12-18 | Union Carbide Corp | Reactivation of molecular sieves |
| NL283872A (de) * | 1961-10-04 | 1900-01-01 | ||
| US3597493A (en) * | 1968-01-15 | 1971-08-03 | Mobil Oil Corp | Conversion of hydrocarbons |
| US3525775A (en) * | 1968-03-29 | 1970-08-25 | Union Carbide Corp | Catalytic xylene isomerization process and catalyst therefor |
| US3676330A (en) * | 1969-12-15 | 1972-07-11 | Mobil Oil Corp | Zeolite-containing catalyst, synthesis and use thereof |
| US4001346A (en) * | 1975-01-06 | 1977-01-04 | Mobil Oil Corporation | Selective production of para-xylene |
| FR2331609A1 (fr) * | 1975-11-13 | 1977-06-10 | Uop Inc | Procede pour amorcer une oxydation pratiquement complete de co en co2 dans une zone de regeneration de catalyseur epuise |
| US4185040A (en) * | 1977-12-16 | 1980-01-22 | Union Oil Company Of California | Alkylation of aromatic hydrocarbons |
| US4358395A (en) * | 1978-09-11 | 1982-11-09 | Mobil Oil Corporation | Hydrogen regeneration of coke-selectivated crystalline aluminosilicate catalyst |
| US4231899A (en) * | 1979-01-22 | 1980-11-04 | Mobil Oil Corporation | Method of producing a steam stable aluminosilicate zeolite catalyst |
| CA1142552A (en) * | 1979-06-06 | 1983-03-08 | Warren W. Kaeding | Selective alkylation of xylenes with ethylene |
| JPS5732735A (en) * | 1980-08-04 | 1982-02-22 | Teijin Yuka Kk | Regenerating method for catalyst |
| US4387259A (en) * | 1981-07-16 | 1983-06-07 | Mobil Oil Corporation | Selective alkylation of aromatic hydrocarbons using a mixed ethylene/propylene alkylation agent |
| US4508836A (en) * | 1982-07-27 | 1985-04-02 | Mobil Oil Corporation | Catalytic conversion process for aromatic feedstocks with hydrogen regeneration of coke-selectivated zeolite catalyst |
| US4570027A (en) * | 1984-04-27 | 1986-02-11 | Exxon Research And Engineering Co. | Alkylation of aromatic molecules using a silica-alumina catalyst derived from zeolite |
| CA1246525A (en) * | 1984-07-05 | 1988-12-13 | Conroy D. Anderson | Modified zsm-5 catalyst, and method of preparation and use thereof |
| US4600700A (en) * | 1984-12-28 | 1986-07-15 | Mobil Oil Corporation | Regeneration of platinum-containing zeolite catalysts which includes oxidation of coke in the presence of water |
-
1986
- 1986-12-19 US US06/943,911 patent/US4798816A/en not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-12-07 EP EP87310752A patent/EP0272830B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-12-07 DE DE8787310752T patent/DE3779592T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-12-07 ES ES198787310752T patent/ES2036590T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1987-12-19 JP JP62322643A patent/JP2581717B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0272830A3 (en) | 1988-08-31 |
| JP2581717B2 (ja) | 1997-02-12 |
| DE3779592D1 (de) | 1992-07-09 |
| US4798816A (en) | 1989-01-17 |
| ES2036590T3 (es) | 1993-06-01 |
| EP0272830B1 (de) | 1992-06-03 |
| JPS63214355A (ja) | 1988-09-07 |
| EP0272830A2 (de) | 1988-06-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3779592T2 (de) | Alkylierungskatalysatoren und -verfahren. | |
| DE60011814T2 (de) | Alkylierung von aromaten | |
| DE69918451T2 (de) | Verfahren zur herstellung von olefinen unter verwendung eines pentasil-zeolith enthaltenden katalysators | |
| DE69312268T2 (de) | Alkenoligomerisierung | |
| DE2756221C2 (de) | ||
| DE2560441C2 (de) | Verfahren zur Umwandlung von Paraffinen zu einem Olefine enthaltenden Produkt | |
| DE69702967T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur alkylierung von aromatischen verbindungen | |
| DE69705958T2 (de) | Alkylierungsverfahren in dem zeolith beta verwendet wird | |
| DE69814814T2 (de) | Alkylierung von aromatischen Verbindungen mit einem Katalysator, der ein oberflächenmodifiziertes Beta-Zeolith enthält | |
| US4876408A (en) | Alkylation process using a catalyst having an increased selectivity for monoalkylation | |
| DE2624097A1 (de) | Verfahren zur alkylierung von aromatischen kohlenwasserstoffen | |
| DE2321471A1 (de) | Verfahren zur dampfphasenalkylierung aromatischer kohlenwasserstoffe | |
| DE69412708T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Cumol | |
| DE68911476T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Alkylbenzol unter Verwendung eines Katalysators auf Basis von modifiziertem Mordenit. | |
| DE3524890C2 (de) | Verfahren zur Herstellung Ethylen und Propylen | |
| DE69218798T3 (de) | Verfahren zur cyclodimerisierung von 1,3-butadienen zu 4-vinylcyclohexenen | |
| DE2321399C2 (de) | Verfahren zur Alkylierung von aromatischen Kohlenwasserstoffen | |
| DE2826865C2 (de) | ||
| DE2749024C2 (de) | Kristalline Aluminosilicat-Zeolithe, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung | |
| DE60010944T2 (de) | Verfahren zur Alkyleirung in der Gasphase sowie Katalysator | |
| DE60017021T2 (de) | Verfahren zur Regenerierung von in (Trans-)Alkylierungsverfahren verwendeten Zeolitenkatalysatoren | |
| DE69026802T2 (de) | Verfahren zur Alkylierung von Benzol oder substituiertem Benzol oder zur Transalkylierung von alkyliertem Benzol | |
| DE69426891T2 (de) | Naphthalinalkylierungsverfahren unter verwendung eines usy zeolite katalysators aus einer gemischten h/nh3 form | |
| DE68916035T2 (de) | Verfahren zur selektiven herstellung von 2,6-dialkylnaphthalenen. | |
| DE69201741T2 (de) | Modifizierter Zeolit-Alkylierungskatalysator und Gebrauchsverfahren. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |