DE60017021T2

DE60017021T2 - Verfahren zur Regenerierung von in (Trans-)Alkylierungsverfahren verwendeten Zeolitenkatalysatoren

Info

Publication number: DE60017021T2
Application number: DE60017021T
Authority: DE
Inventors: Stefano Amarilli; Carlo Perego; Oscar Cappellazzo; Gianfranco Biddau; Elena Bencini; Gianni Girotti
Original assignee: Eni Tecnologie SpA; Polimeri Europa SpA
Current assignee: Eni Tecnologie SpA; Versalis SpA
Priority date: 1999-07-13
Filing date: 2000-07-10
Publication date: 2006-03-30
Anticipated expiration: 2020-07-11
Also published as: KR100385460B1; JP2001038214A; EP1068898A3; ITMI991532A0; TWI252779B; DE60017021D1; MXPA00006836A; SA00210444B1; SK10322000A3; ITMI991532A1; BG65048B1; PL341274A1; PL204356B1; KR20010061918A; BG104583A; EP1068898B1; RU2243034C2; ES2234512T3; EP1068898A2; IT1313009B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regenerierung eines zeolithischen Alkylierungs- oder Transalkylierungskatalysators, der zumindest teilweise erschöpft ist, und besteht im wesentlichen darin, den erschöpften Katalysator einer Wärmebehandlung mit einem aromatischen Kohlenwasserstoff zu unterziehen.
Insbesondere eignet sich das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung zur Regenerierung von erschöpften zeolithischen Katalysatoren, die aus Herstellungsprozessen von monoalkylierten aromatischen Kohlenwasserstoffen durch die Alkylierung eines aromatischen Kohlenwasserstoffsubstrats mit einem geeigneten aus C₂-C₄-Olefinen, Isopropanol und Gemischen von Isopropanol mit Propylen oder durch die Transalkylierung eines aromatischen Kohlenwasserstoffsubstrats mit einem oder mehreren polyalkylaromatischen Kohlenwasserstoffen stammen, wobei die Alkylierungs- oder Transalkylierungsprozesse in zumindest teilweise Flüssigphase und in Gegenwart eines Katalysators von zeolithischer Beschaffenheit durchgeführt werden.
Die Regenerierung dieser erschöpften Katalysatoren umfaßt nach der vorliegenden Erfindung die Behandlung mit einem aromatischen Kohlenwasserstoff, die in zumindest teilweise Flüssigphase und bei einer Temperatur vorgenommen wird, die gleich der oder höher als diejenige ist, bei der der Alkylierungs- oder Transalkylierungsprozeß durchgeführt wurde.
Es ist seit langem bekannt, daß die Alkylierung von aromatischen Kohlenwasserstoffsubstraten mit C₂-C₄-Olefinen wirkungsvoll durch die Verwendung von Feststoffkatalysatoren auf der Basis von Zeolithen durchgeführt werden kann. Im Jahre 1965 wurde die Herstellung von Cumol durch die Reaktion von Benzol mit Propylen unter Verwendung von X- oder Y-Zeolith als Katalysator zum ersten Mal beschrieben (Minachev, Kr. M., u.a., Neftekhimiya 5 (1965) 676). Die Verwendung von Zeolithen mit einer faujasitischen Struktur für die Alkylierung von Benzol mit leichten Olefinen wurde nachfolgend von Venuto u.a. in J. Catal. 5, (1966) 81 beschrieben. US 4,292,458 beschreibt die Verwendung von Zeolithen vom Typ ZSM-5 zur Alkylierung von Benzol mit Propylen. Derzeit werden die besten Ergebnisse bei der Alkylierung von aromatischen Substraten mit C₂-C₄-Olefinen, insbesondere Benzol, in zumindest teilweise Flüssigphase unter Verwendung von Beta-Zeolith als Alkylierungskatalysator erzielt ( EP 432 814 , EP 697 500 , EP 847 802 ).
Die Alkylierung von Benzol mit Isopropanol in Gegenwart von Y-Zeolith wird in US 5,015,786 beschrieben.
Gemäß US 5,160,497 wird ein entaluminierter Y-Zeolith mit einem Molverhältnis im Bereich von 8 bis 70 für die Alkylierung von Benzol mit Propylen und Isopropanol verwendet.
Die Herstellung von monoalkylierten aromatischen Kohlenwasserstoffen durch die Transalkylierung von polyalkylierten aromatischen Kohlenwasserstoffen mit aromatischen Substraten, bei der zeolithische Katalysatoren mit kleinen, mittleren und großen Poren verwendet werden, sind beispielsweise beschrieben in US 3 385 906 , US 4 169 111 und EP 308 097 .
Insbesondere kann die Transalkylierungsreaktion von polyalkylierten aromatischen Kohlenwasserstoffen zweckmäßig in einem Schritt durchgeführt werden, der auf den Alkylierungsschritt eines aromatischen Kohlenwasserstoffsubstrats mit einem Olefin folgt, wobei man mit den polyalkylierten Produkten arbeitet, die als Nebenprodukte gebildet und stromabwärts der Alkylierung gewonnen werden. Die Verwendung von zeolithischen Katalysatoren zur Herstellung von monoalkylierten aromatischen Kohlenwasserstoffen durch die Transalkylierung von polyalkylierten aromatischen Kohlenwasserstoffen in einem Schritt nachfolgend auf den Alkylierungsschritt ist beschrieben in US 3 385 906 , US 4 774 377 , US 4 168 111 und EP 308 097 , wobei Alkylierungs- und Transalkylierungsprozesse kombiniert werden, damit man bessere Erträge an monoalkylierten aromatischen Substanzen erhält.
EP 439 632 , EP 687 500 und EP 847 802 beschreiben die Herstellung von monoalkylierten aromatischen Kohlenwasserstoffen aus aromatischen Kohlenwasserstoffsubstraten nicht nur mittels Alkylierung, sondern auch mittels Transalkylierung und eines kombinierten Prozesses von Alkylierung und Transalkylierung mit Katalysierung durch Beta-Zeolith. Insbesondere werden die Alkylierung von Benzol mit Ethylen oder Propylen und die Transalkylierung von Diethylbenzol oder Diisopropylbenzol mit Benzol beschrieben.
Zeolithen sind Materialien, die durch eine Gitterstruktur gekennzeichnet sind, bei der die Porenabmessungen die gleiche Größenordnung aufweisen, wie diejenige der Moleküle von Reagenzien und Reaktionsprodukten. Die hohe Spezifität dieser Materialien bei Alkylierungs- oder Transalkylierungsreaktionen, zum Beispiel bei der Alkylierung von Benzol zu Cumol oder Ethylbenzol, oder bei der Transalkylierung von Benzol mit Diethylbenzol oder Diisopropylbenzol liegt sowohl in ihren besonderen Säureeigenschaften als auch in ihrer mit der spezifischen Porenstruktur des Katalysators verbundenen Formspezifität.
Aufgrund der begrenzten Kanalabmessungen, in denen die aktiven Säurestellen liegen und in denen die Moleküle reagieren, ist die Deaktivierung ein Vorgang von besonderer Bedeutung. Sie kann sowohl durch Fouling der einzelnen aktiven Säurestellen als auch durch eine physische Sperrung der Kanäle des Porensystems verursacht werden; dieses ist der Bildung von Substanzen mit einem hohen Molekulargewicht zuzuschreiben, die den freien Durchlauf der Reagenzien und Produkte blockieren und den Reaktionsprozeß verhindern. Die für die Deaktivierung des Katalysators verantwortlichen Substanzen sind vorherrschend Oligomere, polyalkylierte Produkte und polykondensierte aromatische Ringe (Anthracene und höhere aromatische Substanzen), verschieden substituiert. Die Kombination dieser Substanzen wird im nachfolgenden als Pechstoffe bezeichnet.
Es ist bekannt, daß das Katalysatormaterial, wenn es erschöpft ist, teilweise oder gänzlich mittels einer Wärmebehandlung bei einer hohen Temperatur (500° bis 600°C) in einer Oxidationsumgebung (Sauerstoff oder Luft) regeneriert werden kann.
Dieses ermöglicht in der Tat die Verbrennung der in den Poren vorhandenen Pechstoffe und die Regenerierung des Materials unter solchen Bedingungen, daß es wieder bei der Reaktion verwendet werden kann.
EP 0 353 813 beschreibt die Alkylierung von aromatischen Kohlenwasserstoffen unter Verwendung von 2 bis 20 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkylierungsmitteln, ausgewählt aus Olefinen, Alkoholen, Alkylhalogeniden, Estern, Ethern und Acetylenkohlenwasserstoffen. Synthetische oder natürliche Materialien von zeolithischer oder tonartiger Beschaffenheit werden als Katalysatoren verwendet, die, nachdem sie eine Deaktivierung erfahren haben, durch abwechselnde zyklische Waschungen, die mit Paraffinen und Alkoholen durchgeführt werden, regeneriert werden können. Bei den für die Deaktivierung verantwortlichen Pechstoffen wird normalerweise zwischen löslichen und unlöslichen Produkten unterschieden, von denen die letzteren zusätzliches Gewicht und/oder weitere Deaktivierung in Bezug auf die ersteren verursachen, indem sie den Zugang der Katalysatorporen (vollständig oder teilweise) verstopfen (M. Guisnet u.a., in J. Catal. 106, 242-250, 1987 und J. Catal. 134, 286-298, 1992). Die Wirkung der nach EP 353 813 durchgeführten Wäschen steht in Beziehung mit der Auflösung der in den Pechstoffen enthaltenen Polymerverbindungen.
Weiter Beispiele sind EP A 0 950 650 mit Beschreibung eines Verfahrens zur Herstellung von 2,6-Dimethylnaphthalen, bei dem eine Alkylierung bei einem Teil des Methylierungsmittels des aromatischen Kohlenwasserstoffes und danach eine Transalkylierung des Naphthalensubstrats erfolgt. Der Zeolithkatalysator der MTW-Gruppe wird mit einem oder mehreren der Benzolkohlenwasserstoffe in zumindest teilweise Flüssigphase reaktiviert, wobei die Temperatur zumindest gleich derjenigen ist, die in dem Herstellungsverfahren angewandt wird.
US-A-4 008 291 beschreibt einen Durchlauf-Festbettalkylierungs- und Reaktivierungsprozeß mit einem zeolithischen Katalysator. Die Reaktivierung wird mit einem alkylierbaren Kohlenwasserstoff und Wasserstoff in Flüssigphase durchgeführt.
US-A-4 908 341 beschreibt einen Regenerierungsprozeß für einen verbrauchten Katalysator, der einen kohlenstoffhaltigen Rückstand enthält. Der verbrauchte Katalysator wird durch Kontakt mit aromatischen Kohlenwasserstoffen wie etwa Benzol oder Toluol bei Temperaturen von 600° bis 1200°F (315,8° bis 649,4°C) reaktiviert.
Es wurde nun überraschend gefunden, daß Katalysatoren auf der Basis von Zeolith, die bei Alkylierungs- oder Transalkylierungsprozessen verwendet werden, und insbesondere bei Alkylierungsreaktionen von aromatischen Substraten mit einem aus C₂-C₄-Olefinen, Isopropanol und Gemischen von Isopropanol und Propylen aus gewählten Alkylierungsmittel oder bei Transalkylierungsreaktionen aromatischer Substrate mit polyalkylaromatischen Kohlenwasserstoffen verwendet werden, wenn sie aufgrund von Pechstoffen deaktiviert sind, mittels einer Wärmebehandlung mit einem aromatischen Kohlenwasserstoff regeneriert werden können.
Diese Behandlung entfernt nicht nur die lösliche Komponente der Pechstoffe, sondern ist auch in der Lage, die unlöslichen Pechstoffe mittels eines Reaktionsprozesses chemisch abzubauen: Der aromatische Kohlenwasserstoff reagiert nämlich mit den Pechstoffen, wahrscheinlich mittels einer Serie von Alkylierungs- und/oder Transalkylierungsreaktionen durch Katalyse durch das zeolithische Material selbst unter Umwandlung der Pechstoffe in Moleküle, die sich durch ein geringeres Molekulargewicht auszeichnen, in dem aromatischen Kohlenwasserstoff löslich und, vor allem, in der Lage sind, durch die zeolithischen Poren hindurchzuwandern.
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung bezieht sich somit auf ein Verfahren zur Regenerierung eines zumindest teilweise erschöpften Zeolithkatalysators aus einem Herstellungsprozeß einer monoalkylierten aromatischen Verbindung mittels Alkylierung eines aromatischen Kohlenwasserstoffsubstrats mit einem aus Olefinen mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, Isopropanol und Gemischen von Isopropanol und Propylen ausgewählten Alkylierungsmittel oder mittels Transalkylierung eines unter Benzol, Toluol oder deren Gemischen ausgewählten aromatischen Substrats mit einem oder mehreren polyalkylaromatischen Kohlenwasserstoffen, durchgeführt in Gegenwart des Zeolithkatalysators und in zumindest teilweise Flüssigphase, wobei das Regenerierungsverfahren darin besteht, daß der erschöpfte Katalysator einer Behandlung mit einem aromatischen Kohlenwasserstoff allein in Flüssigphase und bei einer Temperatur zumindest gleich derjenigen, bei der der Alkylierungs- oder Transalkylierungsprozeß durchgeführt wurde, aus dem der erschöpfte Katalysator stammt, unterzogen wird, und die Regenerierungstemperatur zwischen 200° und 290°C liegt.
Der für die Regenerierungsbehandlung des erschöpften Katalysators verwendete aromatische Kohlenwasserstoff kann aus Benzol, Toluol, Naphthalen und deren Gemischen ausgewählt werden.
Ein bevorzugter Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß der für die Regenerierungsbehandlung verwendete aromatische Kohlenwasserstoff gleich dem aromatischen Substrat des Alkylierungsprozesses ist, aus dem der erschöpfte Katalysator stammt, oder gleich dem aromatischen Substrat des Transalkylierungsprozesses ist, aus dem der zu regenerierende Katalysator stammt.
Die Behandlung wird über einen Zeitraum von 0,1 bis 60 Stunden, vorzugsweise von 15 bis 45 Stunden, und bei einem Druck von 20 bis 40 bar durchgeführt.
Das Regenerierungsverfahren wird vorzugsweise bei einer Temperatur durchgeführt, die höher ist als diejenige des Alkylierungs- oder Transalkylierungsprozesses, aus dem der erschöpfte Katalysator stammt.
Die erschöpften Zeolithkatalysatoren, die einer Regenerierungsbehandlung gemäß der vorliegenden Erfindung unterzogen werden können, sind diejenigen, die einen aus Beta-Zeolith, Y-Zeolith, Mordenit, ZSM-12 und MCM-22 ausgewählten Zeolithen enthalten, und sind vorzugsweise diejenigen, die Beta-Zeolith enthalten.
Der Alkylierungsprozeß, aus dem diese erschöpften Katalysatoren stammen, kann alle bekannten Alkylierungsprozesse umfassen, bei denen ein aromatisches Kohlenwasserstoffsubstrat mit einem aus einem C₂-C₄-Olefin, Isopropanol und Gemischen von Isopropanol und Propylen ausgewählten Alkylierungsmittel in Gegenwart eines Zeolithkatalysators und in zumindest teilweise Flüssigphase alkyliert wird. Das aromatische Substrat, das alkyliert wird, kann Benzol, Toluol, Naphthalen oder deren Gemische sein und ist vorzugsweise Benzol; das Olefin kann Ethylen oder Propylen sein.
Insbesondere können erschöpfte Katalysatoren, die Y-Zeolith aus dem Alkylierungsprozeß von Benzol mit Ethylen oder Propylen zum Erhalt von Cumol oder Ethylbenzol, beschrieben in US 5 177 285 , EP 521 554 und EP 485 683 , enthalten, erschöpfte Katalysatoren, die MCM-22 aus der Alkylierung von Benzol mit C₂-C₄-Olefinen, beschrieben in US 4 992 606 , enthalten, erschöpfte Katalysatoren, die ZSM-12-Zeolith oder Mordenit aus der Alkylierung von Benzol mit C₂-C₄-Olefinen, wie beschrieben in Rao B. S. u. a. "Proceedings, 1^stTokyo Conference on Advanced Catalyst Science and Technology", Tokyo, 1. bis 5. Juli 1990 (S. Yoshida u. a., Herausgeber), Band 1, 56, Seite 361, enthalten, nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung regeneriert werden. Y-Zeolith ist in US 3 130 007 beschrieben und MCM-22-Zeolith ist in EP 64 205 beschrieben.
Erschöpfte Katalysatoren, die Y-Zeolith aus dem Alkylierungsprozeß von Benzol mit Propanol zum Erhalt von Cumol, beschrieben in US 5 015 786 , enthalten, und erschöpfte Katalysatoren, die entaluminierten Y-Zeolith enthalten, der bei der Alkylierung von Benzol mit Isopropanol und Propylen, beschrieben in US 5 160 497 , verwendet wird, können nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung regeneriert werden.
Nach einem bevorzugten Aspekt, können Katalysatoren, die Beta-Zeolith enthalten, der für die Alkylierung von Benzol mit Ethylen zum Erhalt von Ethylbenzol oder für die Alkylierung von Benzol mit Propylen zum Erhalt von Cumol, beschrieben in EP 432 814 , EP 439 632 , EP 629 599 , EP 687 500 und EP 847 802 , verwendet wird, nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung regeneriert werden. Im einzelnen sind die Katalysatorzusammensetzungen mit Beta-Zeolith, die in EP 687 500 und EP 847 802 beschrieben sind, Katalysatorzusammensetzungen, die aus Beta-Zeolith und einem anorganischen Ligand bestehen, gekennzeichnet durch eine Extra-Zeolith-Porosität, die für einen Anteil von zumindest 25 % der Poren mit einem Radius > 100Å besteht, und im Falle von EP 847 802 ferner gekennzeichnet durch ein extra-zeolithisches Gesamtporenvolumen, das ≥ 0,80 ml/g ist.
Nach einem weiteren bevorzugten Aspekt können erschöpfte Zeolith-Katalysatoren nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung regeneriert werden, die aus einem Prozeß für die Alkylierung von aromatischen Verbindungen durch Reaktion der beteiligten aromatischen Verbindung mit Isopropanol, allein oder gemischt mit einem Olefin, stammen, wobei die Alkylierungsreaktion in Gegenwart einer katalytischen Zusammensetzung auf der Basis von Zeolith unter Bedingungen einer gemischten Gas-Flüssig-Phase oder unter Bedingungen vollständig in Flüssigphase bei einer solchen Temperatur und solchen Drücken durchgeführt wird, daß die Konzentration von Wasser in der Flüssigreaktionsphase nicht höher ist als 8000 ppm, ungeachtet des Gesamtgehalts an im Reaktionsgemisch vorhandenem Wasser. Bei diesem Alkylierungsprozeß ist die aromatische Verbindung vorzugsweise Benzol, und das Olefin, wenn vorhanden, ist Propylen, wobei der Zeolith Beta-Zeolith ist, vorzugsweise in Säureform, beschrieben in US 3 308 069 . Dieser Beta-Zeolith kann mit geeigneten Bindemitteln gemischt werden, wie etwa beispielsweise Aluminiumoxid, oder es können katalytische Zusammensetzungen verwendet werden, die Beta-Zeolith umfassen, beschrieben in EP 687 500 und EP 847 802 , d. h. kataly tische Zusammensetzungen bestehend aus Beta-Zeolith und einem anorganischen Ligand, gekennzeichnet durch eine extra-zeolithische Porosität, die für einen Anteil von zumindest 25 % der Poren mit einem Radius > 100Å besteht, und im Falle von EP 847 802 ferner gekennzeichnet durch ein extra-zeolithisches Porengesamtvolumen ≥ 0,80 ml/g. Dieser Alkylierungsprozeß wird vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von 170 bis 230 °C und bei einem Reaktionsdruck im Bereich von 1 bis 50 bar unter Mischphasenbedingungen bei Verwendung von Isopropanol und Gemischen von Isopropanol und Propylen in indifferenter Form als Alkylierungsmittel ausgeführt. Der Fachmann auf diesem Gebiet ist in der Lage, a priori – ausgehend von dem Mol-Verhältnis Benzol/Isopropanol und Propylen/Isopropanol, wenn Propylen ebenfalls der Reaktionssektion zusammen mit Isopropylalkohol zugeführt wird, – die Temperatur und Druckbedingungen zu bestimmen, die gewährleisten, daß die Konzentrationsgrenze des in der Flüssigphase vorhandenen Wassers gleich etwa 8000 ppm ist ungeachtet der Gesamtmenge des im Reaktionsgemisch vorhandenen Wassers und daher ungeachtet der Menge des der Reaktionssektion zugeführten Isopropanols beachtet wird.
Die Transalkylierungsprozesse, aus denen erschöpfte Katalysatoren, die mit dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung regeneriert werden können, stammen, sind sämtliche bekannten Transalkylierungsprozesse, bei denen ein aromatisches Substrat mit einem oder mehreren polyalkylaromatischen Kohlenwasserstoffen in Gegenwart eines Zeolithkatalysators und in zumindest teilweise Flüssigphase transalkyliert wird. Das aromatische Substrat ist Benzol, Toluol, Naphthalen oder deren Gemische und ist vorzugsweise Benzol, während der polyalkylaromatische Kohlen wasserstoff aus Diethylbenzol, wahlweise gemischt mit Triethylbenzol, und Diisopropylbenzol, wahlweise gemischt mit Triisopropylbenzol, ausgewählt werden kann.
Im einzelnen können Y-Zeolith enthaltende erschöpfte Katalysatoren aus dem Transalkylierungsprozeß von Benzol mit Diethylbenzol oder Diisopropylbenzol, beispielsweise beschrieben in I. I. Lyschtchina u.a., Reakt. Kinet. Catal. Lett., Band 23, Nrn. 3 bis 4, 261 bis 265 (1983), MCM-22-Zeolith enthaltende erschöpfte Katalysatoren, die bei der Transalkylierung von polyalkylaromatischen Substanzen, wie etwa beispielsweise der Transalkylierung von Diisopropylbenzol, beschrieben in US 5 371 310 , verwendet werden, CSM-12-Zeolith oder Mordenit enthaltende erschöpfte Katalysatoren, die bei der Transalkylierung von polyalkylaromatischen Substanzen, beschrieben in EP 308 097 , verwendet werden, gemäß dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung regeneriert werden.
Nach einem bevorzugten Aspekt können Beta-Zeolith enthaltende Katalysatoren, die für die Transalkylierung von Diethylbenzol mit Benzol und Diisoprpylbenzol mit Benzol verwendet werden, beschrieben in EP 432 814 , EP 439 632 , EP 629 599 , EP 687 500 und EP 847 802 , gemäß dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung regeneriert werden.
Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung kann durchgeführt werden, indem der erschöpfte Katalysator aus dem Reaktionsapparat zur Alkylierung oder Transalkylierung zurückgewonnen und der Regenerierungsbehandlung mit dem vorgewählten aromatischen Kohlenwasserstoff in einem spezifischen Reaktionsapparat unterzogen wird, wobei jedoch ein bevorzugter Aspekt der vorliegenden Erfindung darin besteht, daß das Regenerierungsverfahren des, zumindest teilweise erschöpften, Katalysators in demselben Reaktionsapparat zur Alkylierung oder Transalkylierung durchgeführt wird, indem der für die Regenerierungsbehandlung gewählte aromatische Kohlenwasserstoff, nach Aussetzen der Zuführung der Alkylierungs- oder Transalkylierungsreagenzien, zugeführt wird. Diese Ausführungsform ist besonders zweckmäßig und wird bevorzugt, wenn der Alkylierungs- oder Transalkylierungsreaktionsapparat ein Durchlauf-Reaktionsapparat, in noch weiter bevorzugter Form ein Durchlauf-Reaktionsapparat mit Katalysatorfestbett, ist.
Wenn das Regenerierungsverfahren des zumindest teilweise erschöpften Katalysators in demselben Alkylierungs- oder Transalkylierungsreaktionsapparat durchgeführt wird, besteht ein besonders bevorzugter Aspekt der vorliegenden Erfindung darin, als aromatischen Kohlenwasserstoff für die Regenerierungsbehandlung das gleiche aromatische Substrat zu verwenden, das in dem Alkylierungs- oder Transalkylierungsprozeß verwendet wurde, nachdem die Zufuhr des Alkylierungsreagenz bzw. Polyalkylbenzols zum Reaktionsapparat ausgesetzt worden ist. Diese Ausführungsform ist besonders zweckmäßig und wird bevorzugt, wenn der Reaktionsapparat zur Alkylierung oder Transalkylierung ein Durchlauf-Reaktionsapparat bei weiterer Bevorzugung eines Durchlauf-Reaktionsapparates mit Katalysatorfestbett ist. In der Praxis wird gemäß dieser besonderen Ausführungsform des Regenerierungsverfahrens nach der vorliegenden Erfindung mit Durchlauf, wenn ein zeolithischer Alkylierungskatalysator erschöpft ist, der Zufuhrstrom des Alkylierungsmittels zum Alkylierungsreaktionsapparat ausgesetzt, wobei das Alkylierungsmittel aus C₂-C₄-Olefinen, Isopropanol oder Gemischen von Isopropanol und Propylen ausgewählt wird, während der Strom des aromatischen Substrats weiterhin dem Reaktionsappa rat zugeführt wird, gegebenenfalls mit einer Erhöhung der Temperatur des Katalysatorbettes, wenn entschieden worden ist, die Regenerierungsbehandlung bei einer höheren Temperatur als derjenigen des Alkylierungsprozesses durchzuführen. Wenn das Regenerierungsverfahren beendet ist, wird wieder mit der Zuführung des Alkylierungsmittels begonnen, damit der Alkylierungsprozeß, nach einer möglichen Kühlung des Katalysatorbettes, wieder einsetzt. Diese spezielle Ausführungsform ist sehr vorteilhaft im Falle der Regenerierung eines erschöpften Katalysators, der Beta-Zeolith, Y-Zeolith oder MCM-22-Zeolith, vorzugsweise Beta-Zeolith, enthält und aus der Alkylierung von Benzol mit Ethylen zum Erhalt von Ethylbenzol oder von Benzol mit Propylen zum Erhalt von Cumol oder aus der Alkylierung von Benzol mit Isopropanol, allein oder gemischt mit Propylen, stammt.
Nach einer besonderen Ausführungsform des Regenerierungsverfahrens nach der vorliegenden Erfindung im Durchlauf wird, wenn ein erschöpfter Katalysator aus einem Transalkylierungsprozeß zu regenerieren ist, der Zufuhrstrom des polyalkylaromatischen Kohlenwasserstoffs zum Transalkylierungs-Reaktionsapparat ausgesetzt, wohingegen der Strom des aromatischen Substrats weiterhin dem Reaktionsapparat zugeführt wird, gegebenenfalls unter Erhöhung der Temperatur des Katalysatorbettes, wenn entschieden worden ist, die Regenerierungsbehandlung bei einer höheren Temperatur als derjenigen des Transalkylierungsprozesses durchzuführen. Wenn das Regenerierungsverfahren beendet ist, wird wieder mit der Zuführung der polyalkylierten aromatischen Substanz begonnen, damit der Transalkylierungsprozeß, nach einer möglichen Kühlung des Katalysatorbettes, wieder einsetzt. Diese spezielle Ausführungsform ist sehr vorteilhaft im Falle der Regenerierung eines erschöpften Katalysators, der Beta-Zeolith, Y-Zeolith oder MCM-22-Zeolith, vorzugs weise Beta-Zeolith, enthält und aus der Transalkylierung von Benzol mit Diethylbenzol, wahlweise gemischt mit Triethylbenzol, oder aus der Transalkylierung von Benzol mit Diisopropylbenzol, wahlweise gemischt mit Triisopropylbenzol, stammt.
In allen Fällen, in denen die Regenerierung in demselben Alkylierungs- oder Transalkylierungsreaktionsapparat durchgeführt wird und dieser Reaktionsapparat in Durchlauf arbeitet, wird eine Raumgeschwindigkeit (WHSV) vorzugsweise im Bereich von 1 bis 20 h^–1 gewählt, mit noch weiterer Bevorzugung des Bereichs von 2 bis 8 h^–1.
In Übereinstimmung mit den obigen Ausführungen bezieht sich ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung auf einen Alkylierungsprozeß im Durchlauf in Gegenwart eines Zeolith-Katalysators, vorzugsweise in einem Festbett-Reaktionsapparat, bei einem aromatischen Substrat mit einem Alkylierungsmittel, ausgewählt aus Olefinen mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, Isopropanol und Gemischen von Isopropanol und Propylen, mit zyklischer Regenerierung des Katalysators, mit den folgenden Schritten:

a) Alkylierung einer Zuführung eines aromatischen Substrats mit einer Zuführung eines Alkylierungsmittels, durchgeführt in zumindest teilweise Flüssigphase und in Gegenwart eines Zeolith-Katalysators, bis der Katalysator eine zumindest teilweise Deaktivierung zeigt;
b) Aussetzung der Zuführung des Alkylierungsmittels und Behandlung des deaktivierten Katalysators mit dem aromatischen Substrat allein in zumindest teilweise Flüssigphase und bei einer Temperatur zumindest gleich der Alkylierungstemperatur des Schrittes a), bis der Katalysator regeneriert worden ist;
c) Wiederherstellung der bei der Alkylierung im Schritt a) verwendeten Temperaturbedingungen, wenn die Regenerierung bei einer höheren Temperatur als derjenigen des Alkylierungsschrittes durchgeführt wurde, und erneutes Starten der Zuführung des Alkylierungsmittels.

Das Regenerierungsverfahren nach Schritt b) wird vorzugsweise bei einer Raumgeschwindigkeit (WHSV) im Bereich von 1 bis 20 h^–1, vorzugsweise 2 bis 8 h^–1, durchgeführt. Die Temperatur bei diesem Schritt beträgt vorzugsweise 200 bis 290 °C.
Das aromatische Substrat ist vorzugsweise Benzol und, wenn das Alkylierungsmittel ein Olefin ist, ist dieses Olefin vorzugsweise aus Ethylen und Propylen ausgewählt. Der Zeolith-Katalysator enthält vorzugsweise einen aus Beta-Zeolith und Y-Zeolith ausgewählten Zeolith und ist vorzugsweise Beta-Zeolith. Die Reaktionsbedingungen nach Schritt a) sind so, wie sie in der Literatur beschrieben und dem Fachmann auf diesem Gebiet bekannt sind, oder so, wie sie oben bezüglich der Alkylierung von aromatischen Substanzen, in Gegenwart von Beta-Zeolith, mit Isopropanol, allein oder gemischt mit Propylen, beschrieben wurden.
In Übereinstimmung mit den obigen Ausführungen bezieht sich ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung auf einen Transalkylierungsprozeß im Durchlauf, in Gegenwart eines Zeolithkatalysators, vorzugsweise in einem Festbett-Reaktionsapparat, bei einem aromatischen Substrat mit einer oder mehreren polylalkylaromati schen Substanzen, bei zyklischer Regenerierung des Katalysators, mit den folgenden Schritten:

a) Transalkylierung einer Zuführung eines aromatischen Substrats mit einer Zuführung von polyalkylaromatischem Kohlenwasserstoff, ausgeführt in zumindest teilweise Flüssigphase und in Gegenwart eines Zeolithkatalysators, bis der Katalysator eine zumindest teilweise Deaktivierung zeigt;
b) Aussetzung der Zuführung der polyalkylaromatischen Substanz und Behandlung des deaktivierten Katalysators mit dem aromatischen Substrat allein in zumindest teilweise Flüssigphase und bei einer Temperatur zumindest gleich der Transalkylierungstemperatur des Schrittes a), bis der Katalysator regeneriert worden ist;
c) Wiederherstellen der bei der Transalkylierung im Schritt a) verwendeten Temperaturbedingungen, wenn die Regenerierung bei einer höheren Temperatur als derjenigen des Transalkylierungsschrittes ausgeführt wurde, und erneutes Starten der Zuführung der polyalkylaromatischen Substanz.

Das Regenerierungsverfahren nach Schritt b) wird vorzugsweise bei einer Raumgeschwindigkeit (WHSV) im Bereich von 1 bis 20 h^–1, vorzugsweise 2 bis 8 h^–1, durchgeführt. Die Temperatur bei diesem Schritt beträgt vorzugsweise 200 bis 290 °C.
Das aromatische Substrat ist vorzugsweise Benzol und der aromatische Kohlenwasserstoff ist vorzugsweise aus Diethylbenzol, wahlweise gemischt mit Triethylbenzol, und Diisopropylbenzol, wahlweise gemischt mit Triisopropylbenzol, ausgewählt. Der Zeolithkatalysator enthält vorzugsweise einen aus Beta-Zeolith und Y-Zeolith ausgewählten Zeolith und ist vorzugsweise Beta-Zeolith. Die Verfahrensbedingungen im Schritt a) sind so, wie sie im Stand der Technik beschrieben und dem Fachmann auf diesem Gebiet bekannt sind.
Die Regenerierung von erschöpften Katalysatoren gemäß der vorliegenden Erfindung und in Übereinstimmung mit den obigen Ausführungen wird zweckmäßig auch im Falle von Katalysatoren angewandt, die aus einem Herstellungsverfahren eines monoalkylierten aromatischen Kohlenwasserstoffs stammen, mit den folgenden Schritten:

1) Alkylierung einer Zuführung eines aromatischen Substrats mit einer Zuführung eines Alkylierungsmittels, ausgewählt aus C₂-C₄-Olefinen, Isopropanol und Gemischen von Isopropanol und Propylen, durchgeführt in zumindest teilweise Flüssigphase und in Gegenwart eines Zeolithkatalysators;
2) Trennung des in (a) gewonnenen Produkts in eine das aromatische Substrat (b) enthaltende Fraktion, eine einen monoalkylierten aromatischen Kohlenwasserstoff enthaltende Fraktion und (c) eine polyalkylierte aromatische Kohlenwasserstoffe enthaltende Fraktion;
3) Transalkylierung der polyalkylierte aromatische Kohlenwasserstoffe enthaltenden Fraktion mit dem aromatischen Substrat, ausgeführt in zumindest teilweise Flüssigphase und in Gegenwart eines Zeolithkatalysators.

Bei diesem Mehrschrittverfahren kann die Regenerierung der erschöpften Katalysatoren dadurch durchgeführt werden, daß man gleichzeitig die Zuführung sowohl des Alkylierungsmittels als auch des polyalkylaromatischen Kohlenwasserstoffs aussetzt und das aromatische Substrat allein fließen läßt, bis die Katalysatoren regeneriert worden sind, oder es werden, vorzugsweise, die Regenerierung des Katalysators des Schrittes (a) und des Katalysators des Schrittes (b) unabhängig durchgeführt.
BEISPIEL 1
Es wird ein Alkylierungstest von Benzol mit Propylen zum Erhalt von Cumol durchgeführt unter Verwendung eines Versuchsgerätes mit einem Festbett-Mikroversuchs-Reaktionsapparat AESI316 mit einem Innendurchmesser von 1 cm, einer Gesamtlänge von 8,5 cm, Behältern für das Benzol und Propylen in der Zuführung, Dosierungspumpen für die Zuführung der beiden Reagenzien in Flüssigphase, einem automatischen System für die Temperatur- und Druckkontrolle, zum Ablassen des ausfließenden Mediums aus dem Reaktionsapparat und zur Analyse des Zulaufs und des Produkts. Der bei diesem Test verwendete Katalysator ist ein Katalysator auf der Basis von Beta-Zeolith ähnlich demjenigen, der im Beispiel 4 der Patentanmeldung EP 0 847 802 hergestellt und beschrieben wurde. Es werden 4,5 g des Katalysators, siebklassiert auf Korn mit Abmessungen gleich Sieböffnung 20 – 40, und 11,5 g eines inerten Materials in den Reaktionsapparat eingefüllt, was ein homogenes Katalysatorbett mit einer Höhe gleich 8,5 cm ergab. Benzol und Propylen werden mit einer Temperatur von 150 °C, einem Druck von 30 bar, einer Raumgeschwindigkeit (WHSV) von 19,6 g/g/h und einem Verhältnis Benzol/Propylen von 6 mol/mol zugeführt, was einen Gewichtsprozentsatz von Cumol im abfließenden Medium von 19,6 ergab. Der Test wird weitergeführt; bis die Konzentration von Cumol im abfließenden Medium unter 5 Gewichtsprozent (3,72 %) abfällt. An diesem Punkt wird das Regenerierungsverfahren des erschöpften Katalysators eingeleitet:

• Die Zuführung von Propylen wird unterbrochen, während die Zuführung von Benzol unverändert bleibt (WHSV = 19,6 g/g/h);
• das Katalysatorbett wird auf eine Temperatur von 220 °C (mit einer Geschwindigkeit von 0,6 °C/min) erwärmt;
• die obige Temperatur wird über drei Stunden aufrechterhalten;
• das Katalysatorbett wird auf eine Temperatur von 150°C gekühlt.

Am Ende des oben beschriebenen Regenerierungsverfahrens wird die Zuführung von Propylen wieder aufgenommen, der Alkylierungsprozeß wie oben beschrieben wieder aufgenommen und ein Gewichtsprozentsatz von Cumol im abfließenden Medium gleich 19,51 erreicht. Der Test wird fortgesetzt, bis die Konzentration von Cumol im abfließenden Medium auf 6,20 Gewichtsprozent abfällt. An diesem Punkt wird ein Regenerierungsverfahren des erschöpften Katalysators analog dem oben beschriebenen eingeleitet. Am Ende dieser zweiten Regenerierung wird der Alkylierungsprozeß wieder aufgenommen, und man erhält ein Gewichtsprozent von Cumol im abfließenden Medium gleich 19,65.
BEISPIEL 2
Es wird ein Alkylierungstest von Benzol mit Propylen zum Erhalt von Cumol durchgeführt unter Verwendung eines Versuchsgerätes mit einem Festbett-Mikroversuchs-Reaktionsapparat AISI316 mit einem Innendurchmesser von 1 cm, einer Gesamtlänge von 8,5 cm, Behältern für das Benzol und Propylen in der Zuführung, Dosierungspumpen für die Zuführung der beiden Reagenzien in Flüssigphase, einem automatischen System für die Temperatur- und Druckkontrolle, zum Ablassen des ausfließenden Mediums aus dem Reaktionsapparat und für die Analyse des Zulaufs und des Produkts. Der bei diesem Test verwendete Katalysator ist ein Katalysator auf der Basis von Beta-Zeolith ähnlich dem im Beispiel 4 der Patentanmeldung EP 0 847 802 hergestellten und beschriebenen. Es werden 4,5 g dieses Katalysators, gesiebt auf Korn mit Abmessungen gleich Sieböffnung 20 – 40, und 11,5 g inertes Material in den Reaktionsapparat eingefüllt, was ein homogenes Katalysatorbett mit einer Höhe gleich 8,5 cm ergibt. Benzol und Propylen werden mit einer Temperatur von 150 °C, einem Druck von 30 bar, einer Raumgeschwindigkeit (WHSV) von 19,6 g/g/h und einem Verhältnis Benzol/Propylen von 6 mol/mol zugeführt, was ein Gewichtsprozent von Cumol im abfließenden Medium von 19,44 ergibt. Der Test wird weitergeführt, bis die Konzentration von Cumol im abfließenden Medium auf unter 5 Gewichtsprozent (3,04 %) abfällt. An diesem Punkt wird das Regenerierungsverfahren des erschöpften Katalysators eingeleitet:

• die Zuführung von Propylen wird unterbrochen;
• die Strömungsgeschwindigkeit des Benzolzulaufs wird auf einen Wert der Raumgeschwindigkeit (WHSV) = 4,0 g/g/h reduziert;
• das Katalysatorbett wird auf eine Temperatur von 220 °C (mit einer Geschwindigkeit von 0,6 °C/min) erwärmt;
• die obige Temperatur wird über 24 Stunden aufrechterhalten;
• das Katalysatorbett wird auf eine Temperatur von 150 °C gekühlt.

Am Ende des oben beschriebenen Regenerierungsverfahrens wird die ursprüngliche Strömungsgeschwindigkeit von Benzol wiederhergestellt und auch die Zuführung von Propylen; der Alkylierungsprozeß wird wie oben beschrieben reaktiviert, und man erhält ein Gewichtsprozent von Cumol im abfließenden Medium gleich 19,31. Der Test wird weitergeführt, bis die Konzentration von Cumol im abfließenden Medium auf 4,42 Gewichtsprozent abfällt. An diesem Punkt wird ein Regenerierungsverfahren des erschöpften Katalysators analog dem oben beschriebenen eingeleitet. Am Ende dieser zweiten Regenerierung wird der Alkylierungsprozeß erneut in Gang gesetzt, und man erhält ein Gewichtsprozent von Cumol im abfließenden Medium gleich 19,28.
BEISPIEL 3
Es wird ein Alkylierungstest von Benzol mit Propylen zum Erhalt von Cumol durchgeführt unter Verwendung eines Versuchsgerätes mit einem Festbett-Microversuchs-Reaktionsapperat AISI316 mit einem Innendurchmesser von 1,2 cm, einer Gesamtlänge von 22 cm, Behältern für das Benzol und Propylen in der Zuführung, Dosierungspumpen für die Zuführung der beiden Reagenzien in Flüssigphase, einem automatischen System für die Temperatur- und Druckkontrolle, zum Ablassen des abfließenden Mediums aus dem Reaktionsapparat und für die Analyse des Zulaufs und des Produkts.
Der bei diesem Test verwendete Katalysator ist ein handelsüblicher Y-Zeolith (mit der Bezeichnung 330 HUA von Tosoh Corporation).
Die Bedingungen für die Alkylierungsreaktion sind die folgenden:

Temperatur am Einlaß = 150 °C

Druck = 38 bar

WHSV = 20 g/g/h

[Benzol]/[Propylen] = 7 mol/mol
Es werden 1,2 g Katalysator (dadurch gewonnen, daß zuerst Katalysatorpellets in Pulverform geformt werden, die dann gemahlen und auf Korn mit Abmessungen gleich Sieböffnung 20 – 40 siebklassiert werden) und 30 g inertes Material in den Reaktionsapparat eingefüllt, so daß man ein homogenes Katalysatorbett mit einer Höhe gleich 22 cm erhält. Die Zuführung der Reagenzien wird begonnen und man erhält ein Gewichtsprozent von Cumol im abfließenden Medium gleich 13,71.
Als die Konzentration von Cumol im abfließenden Medium auf unter 5 Gewichtsprozent (2,9%) abfällt, wird das folgende Regenerierungsverfahren eingeleitet:

• die Zuführung von Propylen wird unterbrochen;
• das Katalysatorbett wird auf eine Temperatur von 200°C erwärmt;
• die obige Temperatur wird über 5 Stunden aufrecht erhalten;
• das Katalysatorbett wird auf eine Temperatur von 150°C gekühlt.

Am Ende des oben beschriebenen Regenerierungsverfahrens wird die Zuführung von Propylen erneut gestartet, der Alkylierungsprozeß wird wie oben beschrieben reaktiviert und man erreicht ein Gewichtsprozent von Cumol im abfließenden Medium gleich 13,61. Als die Konzentration von Cumol im abfließenden Medium unter 5 Gewichtsprozent (2,1 %) abfällt, wird ein Regenerierungsverfahren analog dem oben beschriebenen eingeleitet. Am Ende der Regenerierung wird der Alkylierungsprozeß erneut gestartet, und man erhält ein Gewichtsprozent von Cumol im abfließenden Medium gleich 13,55.
BEISPIEL 4 (Vergleich)
Es wird ein Alkylierungstest von Benzol mit Propylen zum Erhalt von Cumol unter Verwendung eines auf Beta-Zeolith basierenden Katalysators und des im Beispiel 1 beschriebenen Versuchsgerätes durchgeführt.
Die Reaktionsbedingung während des Tests sind die folgenden:

Temperatur am Einlaß = 150 °C

Druck = 30 bar

WHSV = 20,0 g/g/h

[Benzol]/(Propylen] = 6 mol/mol
Es werden 4,5 g des Katalysators des Beispiels 1, gemahlen und siebklassiert auf Korn mit Abmessungen gleich Sieböffnung 20 – 40, und 11,5 g inertes Material in den Reaktionsapparat eingefüllt, so daß man ein homogenes Katalysatorbett mit einer Höhe gleich 8,5 cm erhält. Die Reagenzien werden zugeführt, und es wird ein Gewichtsprozent von Cumol im abfließenden Medium gleich 19,7 erreicht.
Der Test wird fortgeführt, und als die Konzentration des Cumols im abfließenden Medium auf unter 5 % (1,01%) abfällt, wird das folgende Regenerierungsverfahren des erschöpften Katalysators eingeleitet:

• die Zuführung von Propylen wird unterbrochen;
• das System wird mit Stickstoff gespült;
• n-Hexan wird mit der gleichen Strömungsgeschwindigkeit, die für das Benzol in der Alkylierungsphase verwendet wurde, zugeführt;
• das Katalysatorbett wird auf eine Temperatur von 200°C (mit einer Geschwindigkeit von 0,6°C/min) erwärmt;
• die obige Temperatur wird über 3 Stunden aufrecht erhalten;
• das Katalysatorbett wird auf eine Temperatur von 150°C gekühlt.

Am Ende des oben beschriebenen Regenerierungsverfahrens wird das System wieder mit Stickstoff gespült, die Zuführung von Benzol und Propylen und der Alkylierungstest werden wie oben beschrieben wieder aufgenommen und man erhält ein Gewichtsprozent von Cumol im abfließenden Medium von 1,66. Ein zweites Regenerierungsverfahren wird in der gleichen Weise wie zuvor beschrieben, unter Verwendung von Cyklohexan anstelle von n-Hexan durchgeführt. Am Ende des beschriebenen Regenerierungsverfahrens wird das System wieder mit Stickstoff gespült und die Zuführung von Benzol und Propylen und der Alkylierungstest werden, wie oben beschrieben, wieder aufgenommen, wobei ein Gewichtsprozentsatz von Cumol im abfließenden Medium von 0,93 erreicht wird.

Claims

Verfahren zur Regenerierung eines zumindest teilweise erschöpften Zeolithkatalysators aus einem Herstellungsprozeß einer monoalkylierten aromatischen Verbindung mittels Alkylierung eines aromatischen Kohlenwasserstoffsubstrats mit einem aus Olefinen mit zwei bis vier Kohlenstoffatomen, Isopropanol und Gemischen von Isopropanol und Propylen ausgewählten Alkylierungsmittel oder mittels Transalkylierung eines unter Benzol, Toluol oder deren Gemischen ausgewählten aromatischen Substrats mit einem oder mehreren polyalkylierten aromatischen Kohlenwasserstoffen, durchgeführt in Gegenwart eines Zeolithkatalysators und in zumindest teilweise Flüssigphase, wobei das Regenerierungsverfahren darin besteht, daß der erschöpfte Katalysator einer Behandlung mit einem aromatischen Kohlenwasserstoff allein in Flüssigphase und bei einer Temperatur gleich der oder höher als diejenige, bei der der Alkylierungs- oder Transalkylierungsprozeß durchgeführt wurde, aus dem der erschöpfte Katalysator stammt, unterzogen wird, und die Regenerierungstemperatur zwischen 200 und 290°C liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der für die Regenerierungsbehandlung verwendete aromatische Kohlenwasserstoff aus Benzol, Toluol, Naphthalen und deren Gemischen ausgewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, durchgeführt über einen Zeitraum von 0,1 bis 60 Stunden.
Verfahren nach Anspruch 3, durchgeführt über einen Zeitraum von 15 bis 35 Stunden.
Verfahren nach Anspruch 1, durchgeführt bei einem Druck von 20 bar.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Zeolithkatalysator ein Katalysator ist, der einen aus Beta-Zeolith, Y-Zeolith, Mordenit, ZSM-12, MCM-22 ausgewählten Zeolith enthält.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem der Zeolith Beta-Zeolith ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der erschöpfte Katalysator aus einem Alkylierungsprozeß eines aromatischen Substrats mit einem aus zwei bis vier Kohlenstoffatome enthaltenden Olefinen, Isopropanol und Mischungen von Isopropanol und Propylen ausgewählten Alkylierungsmittel stammt, durchgeführt in zumindest teilweise Flüssigphase.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem das aromatische Substrat Benzol, Toluol, Naphthalen oder deren Gemische ist.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem das aromatische Substrat Benzol ist.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem das Alkylierungsmittel Ethylen oder Propylen ist.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der erschöpfte Katalysator auf Beta-Zeolith basiert und aus einem Alkylierungsprozeß von Benzol mit einem aus Ethylen, Propylen, Isopropanol und Gemischen von Isopropanol mit Propylen ausgewählten Alkylierungsmittel stammt.
Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der für das Regenerierungsverfahren verwendete aromatische Kohlenwasserstoff gleich dem aromatischen Substrat des Alkylierungsprozesses ist.
Verfahren nach Anspruch 7, durchgeführt in der gleichen Alkylierungsreaktion.
Verfahren nach Anspruch 14, bei dem der Reaktionsapparat ein Durchlauf-Reaktionsapparat ist.
Verfahren nach Anspruch 15, bei dem der Reaktionsapparat ein Durchlauf-Reaktionsapparat mit ortsfestem Bett ist.
Verfahren nach Anspruch 13 und 16, bei dem die Regenerierungsbehandlung kontinuierlich unter Verwendung des gleichen aromatischen Substratstroms wie der Alkylierungsprozeß als aromatischer Kohlenwasserstoff durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 17, bei dem ein auf Beta-Zeolith basierender erschöpfter Katalysator aus einem Alkylierungsprozeß von Benzol mit einem aus Ethylen, Propylen, Isopropanol und Gemischen von Isopropanol mit Propylen ausgewählten Alkylierungsmittel in dem gleichen Alkylierungs-Reaktionsapparat unter Verwendung des Benzolstroms regeneriert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der erschöpfte Katalysator aus einem Transalkylierungsprozeß eines unter Benzol, Toluol oder deren Gemischen ausgewählten aromatischen Kohlenwasserstoffsubstrats mit einem polyalkylierten aromatischen Kohlenwasserstoff stammt, durchgeführt in zumindest teilweise Flüssigphase.
Verfahren nach Anspruch 19, bei dem das aromatische Substrat Benzol ist.
Verfahren nach Anspruch 19, bei dem der polyalkylierte aromatische Kohlenwasserstoff Diisopropylbenzol, wahlweise gemischt mit Triisopropylbenzol, oder Diethylbenzol, wahlweise gemischt mit Triethylbenzol, ist.
Verfahren nach Anspruch 19, bei dem der erschöpfte Katalysator auf Beta-Zeolith basiert und aus einem Transalkylierungsprozeß von Benzol mit Diisopropylbenzol, wahlweise gemischt mit Triisopropylbenzol, oder Diethylbenzol, wahlweise gemischt mit Triethylbenzol, stammt.
Verfahren nach Anspruch 19, bei dem der für das Regenerierungsverfahren verwendete aromatische Kohlenwasserstoff gleich dem aromatischen Substrat des Transalkylierungsprozesses ist.
Verfahren nach Anspruch 19, durchgeführt in dem gleichen Alkylierungs-Reaktionsapparat.
Verfahren nach Anspruch 24, bei dem der Reaktionsapparat ein Durchlauf-Reaktionsapparat ist.
Verfahren nach Anspruch 25, bei dem der Reaktionsapparat ein Durchlauf-Reaktionsapparat mit ortsfestem Bett ist.
Verfahren nach Anspruch 23 und 26, bei dem die Regenerierungsbehandlung kontinuierlich unter Verwendung des gleichen aromatischen Substratstroms wie der Transalkylierungsprozeß als aromatischer Kohlenwasserstoff durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 27, bei dem ein auf Beta-Zeolith basierender erschöpfter Katalysator aus einem Transalkylierungsprozeß von Benzol mit Diisopropylbenzol, wahlweise gemischt mit Triisopropylbenzol, oder Diethylbenzol, wahlweise gemischt mit Triethylbenzol, in dem gleichen Transalkylierungs-Reaktionsapparat unter Verwendung des Benzolstroms regeneriert wird.
Alkylierungsverfahren in einem Durchlauf-Reaktionsapparat eines aromatischen Substrats mit einem Alkylierungsmittel, ausgewählt aus Olefinen mit zwei bis vier Kohlenstoffatomen, Isopropanol und Gemischen von Isopropanol mit Propylen, in Gegenwart eines Zeolithkatalysators, bei zyklischer Regenerierung des Zeolithkatalysators, mit den folgenden Schritten: a) Alkylierung einer Zuführung eines aromatischen Substrats mit einer Zuführung eines Alkylierungsmittels, durchgeführt in zumindest teilweise Flüssigphase und in Gegenwart des Zeolithkatalysators, bis der Katalysator eine zumindest teilweise Entaktivierung zeigt; b) Aussetzung der Zuführung des Alkylierungsmittels und Behandlung des entaktivierten Katalysators mit der Zuführung des aromatischen Substrats allein in Flüssigphase und bei einer Temperatur zumindest gleich der Alkylierungstemperatur des Schrittes a), wobei die Regenerierungstemperatur zwischen 200 und 290°C liegt, bis der Katalysator zumindest teilweise regeneriert ist; c) Wiederherstellung der bei der Alkylierung im Schritt a) verwendeten Temperaturbedingungen, wenn die Regenerierung bei einer höheren Temperatur als derjenigen des Alkylierungsschrittes durchgeführt wurde, und erneutes Starten der Zuführung des Alkylierungsmittels.
Verfahren nach Anspruch 29, bei dem der entaktivierte Katalysator auf Beta-Zeolith basiert, das aromatische Substrat Benzol ist und das Alkylierungsmittel aus Ethylen, Propylen, Isopropanol und Gemischen von Isopropanol mit Propylen ausgewählt ist.
Transalkylierungsverfahren in einem Durchlauf-Reaktionsapparat eines aromatischen Substrats mit einem polyalkylierten aromatischen Kohlenwasserstoff in Gegenwart eines Zeolithkatalysators bei zyklischer Regenerierung des Zeolithkatalysators, mit den folgenden Schritten: a) Transalkylierung einer Zuführung eines unter Benzol, Toluol oder deren Gemischen ausgewählten aromatischen Substrats mit einer Zuführung von polyalkyliertem aromatischem Kohlenwasserstoff, ausgeführt in zumindest teilweise Flüssigphase und in Gegenwart eines Zeolithkatalysators, bis der Katalysator eine zumindest teilweise Entaktivierung zeigt; b) Aussetzung der Zuführung des polyalkylierten aromatischen Kohlenwasserstoffs und Behandlung des entaktivierten Katalysators mit der Zuführung des aromatischen Substrats allein in Flüssigphase und bei einer Temperatur zumindest gleich der Transalkylierungstemperatur des Schrittes a), wobei die Regenerierungstemperatur zwischen 200 und 290°C liegt, bis der Katalysator zumindest teilweise regeneriert worden ist; c) Wiederherstellen der bei der Transalkylierung im Schritt a) verwendeten Temperaturbedingungen, wenn die Regenerierung bei einer höheren Temperatur als derjenigen des Transalkylierungsschrittes durchgeführt wurde, und erneutes Starten der Zuführung des polyalkylierten aromatischen Kohlenwasserstoffs.
Verfahren nach Anspruch 31, bei dem der entaktivierte Katalysator auf Beta-Zeolith basiert, das aromatische Substrat Benzol ist und der polyalkylierte aromatische Kohlenwasserstoff aus Diisopropylbenzol, wahlweise gemischt mit Triisopropylbenzol, und Diethylbenzol, wahlweise gemischt mit Triethylbenzol, ausgewählt ist.
Verfahren nach Anspruch 17, 29 oder 31, bei dem die Regenerierung mit einer Raumgeschwindigkeit (WHSV) im Bereich von 1 bis 20 h^–1 durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 33, bei dem die Regenerierung mit einer Raumgeschwindigkeit (WHSV) im Bereich von 2 bis 8 h^–1 durchgeführt wird.
Regenerierungsverfahren nach Anspruch 1, bei dem die Temperatur, bei der die Regenerierung des erschöpften Katalysators durchgeführt wird, höher ist als die Temperatur des Alkylierungs- oder Transalkylierungsprozesses, aus dem der erschöpfte Katalysator stammt.