JP2014518857A - エチルベンゼンの製法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図1
Description
本発明は2008年9月30日に出願された米国仮出願第61/101,610号に対する優先権を請求した2009年9月28日に出願された米国出願第12/568,007号の一部継続出願である。
本発明の実施形態は一般的に、芳香族化合物のアルキル化に関する。
アルキル化反応は一般的に、触媒の存在下で第1の芳香族化合物をアルキル化剤と接触させて第2の芳香族化合物を形成する工程を伴う。一つの重要なアルキル化反応はエチルベンゼンの生成におけるエチレンとのベンゼンの反応である。次にエチルベンゼンを脱水素化してスチレンを形成することができる。
本発明の実施形態は、ベンゼンとエチレンの触媒アルキル化反応による、商業的量のエチルベンゼンを生産する方法を含む。
分子ふるい触媒上で実施される芳香族転化法は化学産業において周知である。エチルベ
ンゼンのような様々なアルキル−ベンゼン誘導体を製造するための、ベンゼンのような芳香族化合物のアルキル化反応は極めて一般的である。
の毒は、10億分の1部(ppb)の範囲の量であることができるが、触媒の性能に有意な影響をもつことができ、またその有用な寿命を短縮する可能性がある。一つの実施形態においては、流入物流102は100ppb以上までもの毒を含む。一つの実施形態においては、流入物流102は典型的には10ppb〜50ppbの範囲の毒を含む。一つの実施形態においては、毒の含量は典型的には20ppb〜40ppbの平均である。
能性がある。例えば、予備触媒はアルキル化触媒より急速に失活を経験する可能性がある。
定されるであろう。
の1個または複数の固定床は、スウィング反応器として稼働される場合、または、下流のアルキル化反応器が稼働継続している間にH−ベータ触媒を含む1基または複数の反応器が、バイパスされる場合は、商業的アルキル化生産速度に重大な中断なしに、インシトゥまたはエックスシトゥのいずれでも再生することができる。再生条件は一般に、アルキル化システムの制限および/または、放出電流制御装置のフレアに送ることができる許容され得る酸素含量のような条件を規制することができる、稼働許可条件により管理されるであろう。
)以下の触媒、の失活率をもつ。
87 Zeolite H−Beta Extrudateの商品名を伴い、Zeolyst Internationalから市販されている。
ける上昇率(反応器の長さ中に31%)は何の著しい減少をも示さなかった。稼働の200日目には、TW#1における上昇率はほぼ10%に減少したが、他方TW#2における上昇率はほぼ95%に減少し、他方TW#3における上昇率(反応器の長さ中に47%)は何の著しい減少をも示さなかった。稼働の300日目には、TW#1における上昇率はほぼ5%に減少し、TW#2における上昇率はほぼ80%に減少したが、他方TW#3における上昇率は何の著しい減少をも示さなかった。稼働の400日目には、TW#1における上昇率は5%未満に減少し、TW#2における上昇率はほぼ55%に減少したが、他方TW#3における上昇率は減少を示し始めただけであった。稼働の500日目には、TW#1における上昇率はほぼ2%に減少し、TW#2における上昇率はほぼ35%に減少し、TW#3における上昇率はほぼ94%に減少したが、TW#4における上昇率は(反応器の長さ中に64%)は何の著しい減少をも示さなかった。稼働の600日目には、TW#1における上昇率はまだほぼ2%であり、TW#2における上昇率はほぼ26%に減少し、TW#3における上昇率はほぼ90%に減少したが、他方TW#4における上昇率は(反応器の長さ中に64%)は何の著しい減少をも示さなかった。実施例1の期間中、予備アルキル化反応器の後に配置された主要アルキル化反応器内の触媒の失活率は、予備アルキル化反応器を稼働させる前の失活率より低かった。主要アルキル化システム内に触媒失活の低減があり、これは、予備アルキル化反応器がベンゼン供給物中に含まれる毒を含むかまたは毒と反応することができたので、それらが主要アルキル化システム内の触媒に対して減少した効果をもったことを示している。
寿命を延長していることを示している。TW#3曲線における下降勾配はその初期失活期間のTW#1より勾配が緩く、TW#2よりも勾配が緩く、更に、触媒床中のTW#2部位より前の触媒が、供給物中に存在する毒のかなりの量を除去しており、従って下流の触媒の有効な触媒寿命を延長していることを示している。
Claims (28)
- アルキル化剤を使用する芳香族化合物のアルキル化によるアルキル芳香族化合物の製法であって、
再生されたH−ベータゼオライト触媒を含む少なくとも一つの反応帯を提供し、
その反応帯に芳香族化合物とアルキル化剤を含んでなる供給物流を導入し、そして
アルキル化条件下で芳香族化合物の少なくとも一部を反応させてアルキル芳香族化合物を生成する工程:
を含んでなる方法であって、ここで
再生H−ベータゼオライト触媒を使用するアルキル芳香族化合物の生産が、新鮮なH−ベータゼオライトを使用するアルキル芳香族化合物の生産速度の90%以内であり、
再生H−ベータゼオライト触媒が新鮮なH−ベータゼオライト触媒の失活率の120%以下の失活率をもつ、製法。 - 供給物流が更に、平均少なくとも5ppbの触媒毒を含んでなる、請求項1の方法。
- 供給物流が更に、平均少なくとも30ppbの触媒毒を含んでなる、請求項1の方法。
- 少なくとも一つの反応帯中のH−ベータ触媒の量が少なくとも3,000ポンド(1.35トン)である、請求項1の方法。
- 第1の予備アルキル化システム中の少なくとも一つの反応帯中のH−ベータ触媒の量が3,000ポンド(1.35トン)と50,000ポンド(22.5トン)の間である、請求項1の方法。
- アルキル芳香族化合物の生産量が1日に少なくとも50万ポンド(225トン)である、請求項1の方法。
- アルキル芳香族化合物がエチルベンゼンであり、芳香族化合物がベンゼンであり、そしてアルキル化剤がエチレンである、請求項1の方法。
- 少なくとも一つの反応帯が、少なくとも一つの予備アルキル化反応器および少なくとも一つの主要アルキル化反応器を含んでなる、請求項1の方法。
- 少なくとも一つのアルキル化反応器が、少なくとも3,000ポンド(1.35トン)〜50,000ポンド(22.5トン)間の量のH−ベータゼオライト触媒を含む、請求項8の方法。
- 少なくとも一つの予備アルキル化システムが、再生の前に少なくとも12カ月の稼働時間を有する、請求項8の方法。
- 少なくとも一つの予備アルキル化システムが、再生を要する失活の前に少なくとも24カ月の稼働時間を有する、請求項8の方法。
- 第1の予備アルキル化システム中のH−ベータゼオライト触媒がインシトゥで再生可能である、請求項8の方法。
- 少なくとも一つの反応帯がH−ベータゼオライト触媒と少なくとも一つのその他の触媒とを含む混合触媒を含む、請求項1の方法。
- 予備アルキル化反応器がH−ベータゼオライト触媒と少なくとも一つのその他の触媒とを含む混合触媒を含む、請求項8の方法。
- 主要アルキル化反応器がH−ベータゼオライト触媒と少なくとも一つのその他の触媒とを含む混合触媒を含む、請求項8の方法。
- 予備アルキル化反応器の稼働時に、主要アルキル化反応器が触媒の失活を全く経験しない、請求項8の方法。
- エチレンを使用するベンゼンのアルキル化による、高毒供給物流からのエチルベンゼンの製法であって、
H−ベータゼオライト触媒を含む少なくとも一つの反応帯を提供し、
ベンゼンとエチレンを含んでなる供給物流、ここで該供給物流は少なくとも10ppbの毒を含む、を反応帯に導入し、そして
アルキル化条件下でベンゼンの少なくとも一部をエチレンと反応させてエチルベンゼンを生成する工程:
を含んでなる方法であって、ここで
H−ベータゼオライト触媒が、生成されるエチルベンゼン百万ポンド(450トン)当り50ポンド(22.5kg)以下の触媒の失活率を有し、
H−ベータゼオライト触媒が再生可能であり、また、再生されたH−ベータゼオライト触媒が新鮮なH−ベータゼオライト触媒の失活率の120%以下の失活率を有する、
方法。 - 再生H−ベータ触媒が、生成されるエチルベンゼン百万ポンド(450,000kg)当り30ポンド(13.5kg)以下の触媒の失活率を有する、請求項17の方法。
- 再生H−ベータゼ触媒が、生成されるエチルベンゼン百万ポンド(450,000kg)当り10ポンド(4.5kg)以下の触媒の失活率を有する、請求項17の方法。
- 再生H−ベータゼ触媒が、生成されるエチルベンゼン百万ポンド(450,000kg)当り2.5ポンド(11.25kg)以下の触媒の失活率を有する、請求項17の方法。
- 少なくとも一つの反応帯中の触媒の量が3,000〜7,000ポンド(1.359〜3.15トン)であり、また、触媒の再生前に十億ポンド(450,000トン)を超えるエチルベンゼンを生産する、請求項17の方法。
- 少なくとも一つの反応帯中の触媒の量が10,000〜12,000ポンド(4.5〜5.4トン)であり、また、触媒の再生前に二十億ポンド(900,000トン)を超えるエチルベンゼンを生産する、請求項17の方法。
- 少なくとも一つの反応帯中の触媒の量が20,000〜22,000ポンド(9.0〜9.9トン)であり、また、触媒の再生前に四十億ポンド(1,800,000トン)を超えるエチルベンゼンを生産する、請求項17の方法。
- 少なくとも一つの反応帯が再生H−ベータゼオライト触媒と少なくとも一つのその他の触媒とを含む混合触媒を含む、請求項17の方法。
- エチレンを使用するベンゼンのアルキル化による、高毒供給物流からのエチルベンゼンの製法であって、
20,000〜25,000ポンド(9.0〜11.25トン)のH−ベータゼオライト触媒を含む少なくとも一つの反応帯を提供し、
少なくとも10ppbの毒を含むベンゼンと、エチレンとを含んでなる高毒供給物流を、1日に少なくとも千六百万ポンド(7,200,000kg)のベンゼンを平均とする量で、少なくとも一つの反応帯に導入し、
アルキル化条件下でベンゼンの少なくとも一部をエチレンと反応させて、24カ月を超える累積稼働時間にわたり、1日に平均少なくとも七百万ポンド(3,150,000kg)のエチルベンゼンを生産して、再生前に合計少なくとも五十億ポンド(2,250,000トン)のエチルベンゼンを生成する工程:
を含んでなる方法であって、そこで
H−ベータゼオライト触媒が、生成されるエチルベンゼン百万ポンド(450,000kg)当り5ポンド(2.25kg)以下の触媒、の失活率を有し、
H−ベータゼオライト触媒が再生可能であり、また再生H−ベータゼオライト触媒が新鮮なH−ベータゼオライト触媒の失活率の120%以下の失活率を有する、
方法。 - H−ベータゼオライト触媒が、生成されるエチルベンゼン百万ポンド(450,000kg)当り2ポンド(0.9kg)以下の触媒、の失活率を有する、請求項25の方法。
- H−ベータゼオライト触媒が再生可能であり、また再生H−ベータゼオライト触媒が新鮮なH−ベータゼオライト触媒の失活率以下の失活率を有する、請求項25の方法。
- H−ベータゼオライト触媒がインシトゥで再生可能である、請求項25の方法。
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