JPH04502451A - アルキルベンゼンの製造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 アルキルベンゼンの製造一 本発明は、アルキル化反応触媒の存在下でベンゼン及びオレフィンを反応させる ことによるアルキルベンゼンの製造に係る。さらに詳述すれば、本発明は、段階 式アルキル化反応器中、アルキル化反応触媒の存在下でベンゼン及びエチレン又 はプロピレンを反応させることによるエチルベンゼン及びクメンの製造に係る。

従来技術において、アルキル化反応触媒、たとえばオライド触媒の存在下でオレ フィン及びベンゼンを反応させることによりアルキルベンゼンを製造することは 公知である。代表的な方法では、アルキル化反応触媒を収容するアルキル化反応 器に、その入口を介して、オレフィンを供給している。流出物を分離及び回収セ クションに導き、ベンゼン、所望のアルキルベンゼン生成物（通常はモノアルキ ルベンゼン）、ポリアルキルベンゼン、いわゆるヘビーエンド、特にジフェニル アルカンを回収する。ポリアルキルベンゼンについては、アルキル交換反応器に 導き、所望のモノアルキルベンゼンに変換できる。ベンゼンについては、アルキ ル交換反応器に送給でき、又はアルキル化反応器に再循環して、アルキルベンゼ ンに変換させることもできる。

本発明の１具体例によれば、ベンゼンを、アルキル化反応触媒の存在下において 、新たなベンゼン及び再循環ベンゼンの混合物を少なくとも２つの反応段階を有 するアルキル化反応器に導入すると共に、該アルキル化反応器の各段階に新たな オレフィンを導入することによってアルキル化する。アルキル化反応器の各段階 における温度の上昇は、好ましくは５５℃（１００°Ｆ）以下、さらに好ましく は４２℃（７５’　Ｆ）以下である。好適な具体例では、各反応段階は断熱的、 すなわちアルキル化反応器及びアルキル化反応の各段階に対して、外部から加熱 又は冷却が行われないものである。他の具体例では、各反応段階の出口温度が、 前の反応段階の出口温度を越えない。最も好ましくは、各段階における温度条件 は同一のままである。好適には、アルキル化反応器の各反応段階において、オレ フィンは実質的に完全にベンゼンと反応される。ベンゼンは必要であれば各アル キル化反応段階に導入されるが、アルキル化反応に必要なベクゼンの実質的に全 量を第１アルキル化段階に導入する。アルキル化反応は発熱性であるため、好ま しくは各段階間で流出物を冷却して各段階における温度条件を同様に維持する。

アルキルベンゼンの製造において、全ベンゼン：アルキル基の比は約２：１ない し約１５＝１、好ましくは約３：工ないし約ｌＯ：１である。

本発明の他の具体例では、ベンゼンをオレフィンでアルキル化し、アルキル化反 応器からの流出物を再循環ポリアルキルベンゼンと合せてアルキル交換反応器に 導入する。

アルキル交換反応器におけるフェノール／アルキル基の比の値は約２ないし５０ 、好ましくは約４ないし約２５である。

本発明のさらに他の具体例によれば、クメンを製造するに当たり、ジアルキルベ ンゼン及びジアルキル−及びトリアルキルベンゼンの混合物をアルキル化反応流 出物から回収すると共に、ベンゼンをアルキル化反応器に再循環し、一方、ジア ルキル−及びトリアルキルベンゼンの混合物をアルキル交換反応器に導入し、さ らにクメンを生成している。この具体例では、アルキル化反応器に導入されるジ アルキルベンゼンは実質的にトリアルキルベンゼンを含有しないものである。

他の具体例によれば、未反応ベンゼンを回収するベンゼン塔、アルキル化反応生 成物を回収するモノアルキルベンゼン塔を包含し、さらに重質生成物からポリア ルキルベンゼンを分離するためのポリアルキルベンゼン塔を包含しうるアルキル 化反応生成物から各物質を回収する手続が提供される。１態様によれば、モノア ルキルベンゼン塔からの底部フラクションの一部をストリッパーに送給し、該底 部フラクションからポリアルキルベンゼンをストリップすると共に、ジフェニル アルカンを含む残りの重質物質を採取する。一方、モノアルキルベンゼン塔から の底部フラクションの大部分をアルキル交換反応器に導入する。後述のように重 質物質を反応させて、ジフェニルアルカンをポリアルキルベンゼン、モノアルキ ルベンゼン及びベンゼンに変換させる。他の態様では、モノアルキルベンゼン塔 の底部生成物の大部分をアルキル交換反応器に導入すると共に、後述の如く、残 部を直接ジフェニルアルカン変換器に導入する。これらの態様では、ジアルキル ベンゼン塔は省略される。

本発明のさらに他の態様によれば、反応の中に生成する重質物質（ジフェニルア ルカン）を、アルキル化反応触媒、特にゼオライト触媒を使用することによって ポリアルキルベンゼン、モノアルキルベンゼン、及びベンゼンに変換させる。ポ リアルキルベンゼン塔（使用した場合）からの塔底生成物又はモノアルキルベン ゼン塔の塔底生成物の一部を、ジフェニルアルカン変換器への供給物を使用でき る。ジフェニルアルカンの変換は別個の反応器において行われ、又は該変換は、 たとえば各種成分を回収するためのエバポレーター又はストリッパー内において ゼオライトアルキル化反応触媒を使用することによって、各種成分の回収と組合 せて実施される。ジフェニルアルカン変換反応からの反応流出物を好適な回収操 作に供し、該流出物の各種成分を分離、回収する。ジフェニルアルカンの変換反 応条件は、温度約１７７−約４２７℃（約３５０−約８００°Ｆ）、好ましくは 約２３２−約３７１℃（約４５０−約７００”Ｆ）、滞留時間的５−約８０分、 好ましくは約１０−約６０分である。

本発明の方法によって生成された好適なアルキルベンゼンは、クメン（イソプロ ピルベンゼンとしても知られている）及びエチルベンゼンである。クメンはベン ゼン及びプロピレンのアルキル化反応器原料から生成され、エチルベンゼンはベ ンゼン及びエチレンのアルキル化反応器原料から生成される。本発明の方法と関 連して使用される好適な蒸留装置は、フラッシュ塔、ベンゼン塔（ここからベン ゼンの一部がアルキル化反応器に再循環される）、エチルベンゼン又はクメン塔 、及び／又はポリアルキルベンゼン塔（ここからジ−イソプロピルベンゼン、ト リーイソプロピルベンゼン又はポリエチルベンゼンが回収される）を包含する。

これらの過程で生成されるヘビー・エンドはジフェニルプロパン及びジフェニル エタンを含む。クメンの製造においては、アルキル化反応器及び／又はアルキル 交換反応器からの流出物を、蒸留前に脱プロパン装置を通過させる。エチルベン ゼンの製造においては、アルキル化反応器及び／又はアルキル交換反応器の流出 物を、蒸留装置に導入する前に芳香族化合物回収及び／又はフラッシュ塔を通過 させる。

アルキル化反応器の各段階の人口でオレフィンを供給することによってアルキル 化反応を行うことにより、異常温度となることを回避し、全ベンゼン対オレフィ ンの比を低減させると共に、各段階における当該比を各段階の温度上昇を低減さ せるに充分な高い値に維持し、これによって選択率を改善し、触媒寿命を延ばす 。

低温であることにより、ゼオライト触媒下に液相を維持でき、ゼオライト触媒を 再生する必要が生ずるまでの時間を延長させる。このようにして反応を行うこと は、所望アルキルベンゼン生成物の収率の上昇を助長し、ベンゼンの再循環率を 低減させる。

このように、好適な態様では、段階の数及び各段階において導入されるオレフィ ンの量は、上述の如く、各段階における温度上昇を制限するように調節される。

各段階におけるベンゼン対オレフィンの比が高ければ高いほど、各段階における 温度上昇は小さい。

アルキル化反応域の各断熱段階に関するアルキル化反応条件は次のとおりである 。

（”Ｆ）　（１５０−９００）　（２００−６００）圧　力　（Ｋｇ／ｃｍ’） 　１０．５−１４０　１７．５−５−７０（ｐｓｉ　（１５０−２０００）　（ ２５０−１０００）総ＬＨＳＶ　２−１０００　４−１００クメンの製造では、 全ベンゼン／プロピレン（イソプロピル基を含む）の比は約２／１−約１０７１ 、好ましくは少なくとも約３７１である。エチルベンゼンの製造では、全ベンゼ ン／エチレン基のモル比は約２７１−約１５／１、好ましくは約３７１−１０７ １である。

次に、添付図面に関して発明を開示する。

第１図は、本発明によるクメンの製造用の装置の１具体例を示す概略ダイアグラ ムである。

第２図は、本発明の１具体例による「一体形」アルキル交換反応器の使用を示す 概略ダイアグラムである。

第３図は、ジ−イソプロピルベンゼンの一部がアルキル化反応器に送給されるジ ーイソプロピルベンゼン塔のダイアグラムである。

第４図は、クメン塔塔底生成物のストリッパーのダイアグラムである。

第５図は、クメン塔塔底生成物を変換するジフェニルプロパン変換器のダイアグ ラムである。

第６図は、本発明に従いエチルベンゼンを製造するための装置の１具体例の概略 ダイアグラムである。

第７図は、本発明によるエチルベンゼンの製造で使用する「一体形」アルキル交 換反応器の使用を示す概略ダイアグラムである。

第８図は、エチルベンゼン塔塔底生成物のストリッパーのダイアグラムである。

第９図は、エチルベンゼン塔塔底生成物又はストリップされたエチルベンゼン塔 塔底生成物パージ流を変換させるジフェニル変換器のダイアグラムである。

図面を参照して述べれば、クメンの製造に当たり、新たな及び再循環のベンゼン 及び新たなプロピレンの混合物を、第１図に示す如く、ライン１１を介してアル キル化反応器１０の入口に供給する。ライン１２からのプロピレンを、アルキル 化反応器ｌＯへの導入前に、ライン１】においてベンゼンと合わせる。アルキル 化反応器は好ましくは２−４の段階を有する。説明のため、図示したアルキル化 反応器ｌＯは２つの段階１４及び１６を有する。これら段階１４及び１６には、 アルキル化反応触媒が収容されている。本発明で使用される触媒の好適な例とし ては、ゼオライトＸ１ゼオライトＹ１ゼオライトＬ１ゼオライトβ、ＺＳＭ−５ 、オメガ結晶ゼオライト、モルデナイト、チャバザイト等がある。ライン１１を 介してアルキル化反応器の段階１４に供給することに加えて、新たなプロピレン をライン１３及び１５を介してアルキル化反応器１０の段階１６にも供給する。

反応条件は第１表に記載のものと同じである。ライン１１及び１５を介してアル キル化反応器ｌＯに供給したプロピレンの実質的にすべてが、それぞれ段階１４ 及びＩ６においてベンゼンと反応する。

各段階１４及び１６において、断熱反応を行うことが好ましい。さらに、アルキ ル化反応器１０の段階１４及び１６の各々における温度上昇が約５５℃（１００ ’Ｆ）以下、好ましくは約４２℃（７５°Ｆ）以下であることが好ましい。原料 プロピレンの濃度は５０容量％程度であるが、他のオレフィンの存在は望ましく ないアルキルベンゼン生成物の生成の原因となり、クメンの純度を低下させる。

アルキル化反応器ＩＯの段階１４及び１６では、わずかのアルキル交換反応も生 ずる。ベンゼンのすべてを段階１４に導入し、段階１４に導入したプロピレンの 実質的にすべてを、段階１４から段階１６に流出物が流動する前にベンゼンと反 応させる。ライン１３内のプロピレンと合わせる前に、段階１４からの流出物を 熱交換器１０ａで冷却させる。上述の如く、好適な具体例では、段階１６におけ る温度条件が段階１４の場合と同じとなるように冷却を行う。

アルキル化反応器ｌＯの第２段階１６から流出物を蒸留システムに供給し、プロ パン、再循環ベンゼン、クメン生成物、ジ−イソプロピルベンゼン、トリーイソ プロピルベンゼン、及びいわゆるヘビー・エンド（ジフェニルプロパンを含有す る）を回収する。アルキル化反応器１０からの流出物をライン１７を介してフラ ッシャ−２３に送給する。ベンゼン及び重質の芳香族化合物をライン２４を介し てベンゼン塔２０に送給する。プロパン及びいくらかの量のベンゼンをフラッシ ャ−２３から塔頂生成物として取出し、ラインＩ９を介して脱プロパン装Ｗ１８ に送給する。プロパンをライン２１を介して留去し、ベンゼンをライン２２及び ２７を介してアルキル化反応器ｌＯに再循環する。

別法では、アルキル化反応器１０からの流出物を脱プロパン装置１８に直接送給 する。ついで、プロパンをうイン２１を介して留去し、塔底生成物として回収し たベンゼン及び重質の芳香族化合物をライン２２゛を介してベンゼン塔２０に送 給する。ベンゼン塔２０からライン２５ａを介して取出したベンゼン塔頂生成物 を、アルキル化反応器ｌＯへの再循環ベンゼンとしてライン２５ｂ１２６及び２ ７を介して送給する。一方、ベンゼン塔２０からの塔底流出物をライン２８．２ ９及び３０を介してクメン塔３２に送給し、ここでクメン生成物をライン３１を 介して留去する。クメン塔３２からの塔底生成物をライン３３．３４及び３５を 介してジ−イソプロピルベンゼン（ＤＩＰＢ）塔３６に送給して、塔頂生成物と してジー及びトリープロピルベンゼンを分離する。一方、ＤＩＰＢ塔３６からラ イン３７を介して、いわゆるヘビー・エンド（特にジ−フェニルプロパン）を取 出す。

クメン塔塔底生成物の一部をジフェニルプロパン変換器６６に送給しない場合に は、ＤＩＰＢ塔３６を使用する。

クメン塔塔底生成物をライン３５を介してＤＩＰＢ塔３６に導入する。一方、塔 頂生成物を後述の如く、アルキル交換反応器４２に導入する。ライン３７を介し てヘビー・エンドを取出し、ジフェニルプロパン変換器６６に送給する。未変換 のヘビー・エンドをライン６７を介してジフェニルプロパン変換器６６から取出 し、一方、軽質の芳香族化合物をライン６８を介して取出し、さらに蒸留及び／ 又は処理のためベンゼン塔２０又はＩ）ＩＰＢ塔３６に戻す。

ライン３７を介してジフェニルプロパン変換器６６に導入したヘビー・エンドに 関する接触変換反応条件は、クメン塔からの塔底生成物を導入する際の条件と同 じである。ジフェニルプロパン変換器はエバポレーターとしても機能する。

主としてジ−イソプロピルベンゼン（ＤＩＰＢ）及びトリーイソプロピルベンゼ ン（ＴＩＰＢ）を含有するＤＩＰＢ塔３６の。

塔頂生成物を、ライン３８．３９及び４１を介してアルキル交換反応器４２に送 給する。アルキル交換反応器４２へは、ベンゼン塔２０から回収されたライン４ ０内の再循環ベンゼンも過剰量で導入する。この再循環ベンゼンをライン２６か らライン４０に分岐し、ライン４１においてＤＩＰＢ及びＴＩＰＲと混合する。

ついで、ベンゼン、ＤＩＰＲ及びＴＩＰＢをアルキル交換反応器４２に導入する 。アルキル交換反応器４２は、アルキル化反応器１０内に収容されているものと 同じ種類の触媒を収容する。

アルキル交換反応条件は次のとおりである。

杜址可蓋ｕｎ−亘−１ 温　度　（’Ｃ）　６６−４８２　１４９−２６０（’Ｆ）　（１５０−９００ ）　（３００−５００）圧　力　（Ｋｇ／ｃｎ＋２）　１０．５−１４０　１７ ．５−５−７０（ｐｓｉ　（１５０−２０００）　（２５０−１０００）総ＬＨ ５Ｖ　１−１０００　２−１００比フエニル／　２−５０　４−２５ アルキル基の値 アルキル交換反応器４２内で生ずる反応は平衡−停止される。アルキル交換反応 器４２は、反応熱がほとんどないため、等温作動する。アルキル交換反応器４２ 内で起こる反応は次のとおりである。

ベンゼン＋ＤＩＰＢ　□　２　クメン クメン　＋ＴＩＰＢ　□　２　ＤＩＰＢ触媒活性を保ち、これら反応の平衡をク メンへの方向に動かす（これにより、より高いＤＩＰＢ及びＴＩＰＢの変化率が 得られる）ためには過剰のベンゼンが必要である。

アルキル交換反応器からの流出物（プロパンを含有しない）をライン４３．４４ 及び４５を介してベンゼン塔２０に送給する。ついで、該流出物を、上述の如く 、ベンゼン塔２０、クメン塔３２、及びＤＩＰＢ塔３６で蒸留する。

アルキル交換反応器からの流出物をライン４５から分岐し、ライン４６．４７及 び４８を介してフラッシャ−５０に送給することもできる。該フラッシャ−５０ はベンゼンをフラッシュ処理し、このベンゼンを再循環物としてライン５１．５ ２．５３及び５４を介してライン２６に送給すると共に、フラッシャ−流出物の 残りをライン４９を介してベンゼン塔２０に送給スル。

本発明の他の具体例は、第２図に示す「一体形」アルキル交換反応器を使用する 。この方法では、新たな原料及び再循環ベンゼン及び新たな原料プロピレンを、 第１図に関して述べたものと同じ方法でアルキル化反応器ｌＯに導入する。しか しながら、この具体例では、アルキル化反応器ｌＯからの流出物を、フラッシャ −及び脱プロパン装置によって始まる蒸留装置に代って、ライン１７を介してア ルキル交換反応器４２に送給する。

このアルキル交換反応器４２内では、アルキル化反応触媒の存在下でアルキル交 換反応が生ずる。ついで、アルキル交換反応器４２からの流出物を蒸留及び回収 システム（たとえば、第１図を参照して述べたもの）に送給して、゛クメン、ベ ンゼン、プロパン及びＤＩＰＢ及びＴＩＰＢ及びヘビー・エンドを回収する。プ ロパンをライン２１を介して、ベンゼンをライン２５を介“して、クメンをライ ン３１を介して、及びヘビー・エンドをライン３７を介して回収する。ＤＩＰＢ 及びＴｒＰＢをライン３８．３９及び４１’を介して取出す。「ライン４１′」 はＤＩＰＢ及びＴＩＰＢをライン１７に移動させ、ここでＤＩＰＢ及びＴＩＰＢ をアルキル化反応器１０からの流出物と合わせる。この方法では、アルキル交換 反応器４２に導入されるＤＩＰＲ及びＴＩＰＲに再循環ベンゼンを混合しない。

この結果、ベンゼン再循環が低減する。

第１図及び第２図に示す方法の変形例では、塔頂生成物（ライン５８）としてジ ルイソプロピルベンゼンを、側流（ライン３８）としてジー及びトリーイソプロ ピルベンゼン混合物を回収するようにＤＩＰＢ塔（第３図）を作動させる。クメ ン塔塔底生成物をライン３５を介してＤＩＰＢ塔３６に導入する。ヘビー・エン ドをライン３７を介して取出す。ＤＩＰＢ塔塔項生成物をＤＩＰＢ塔３６からラ イン５８を介して取出し、アルキル化反応器ｌＯに直接導入する。この方法では 、ＤＩＰＨの一部を、アルキル交換反応器に導入する代りに、アルキル化反応器 ！０に直接導入している。ＤＩＰＢ及びＴＩＰＢの残部をライン３８を介してＤ ＩＰＢ塔３６から取出し、上述の如く、アルキル交換反応器４２に導入する。こ の方法では、ベンゼン再循環量は、第２図に示す「一体形」アルキル交換反応器 法のものよりも増大するが、収率の低下は減少し、触媒活性は所望の値に維持さ れる。

クメン塔塔底生成物を回収し、変換するための別法を第４図及び第５図に示す。

第４図において、ライン３５゛内のクメン塔塔底生成物の一部をライン６２及び ６４を介してアルキル交換反応器４２に直接送給する。クメン塔塔底生成物の残 部流をライン３５゛を介してストリッパー６０に送給し、ヘビー・エンドからポ リアルキルベンゼンをストリップする。ヘビー・エンドをライン６１を介して取 出す。ストリッパー６０からの塔頂生成物をライン６３及び６４を介して取出し 、アルキル交換反応器４２に送る。ストリッパーを図示しているが、エバポ具体 例では、ＤＩＰＢ塔は含まれていない。

第５図では、ライン３５内のクメン塔塔底生成物の一部を、ライン６２及び６４ を介してアルキル交換反応器４２に分岐する。クメン塔塔底生成物の他の部分を ライン３５′を介してジフェニルプロパン変換器６６に送る。この具体例では、 ＤＩＰＢ塔は存在しない。ジフェニルプロパン変換器６６内には、ライン３５′ からのクメン塔塔底生成物の実質的全部をベンゼン、ＤＩＰＢ及びＴＩＰＢの如 き軽質芳香族化合物に変換させるゼオライトアルキル化反応触媒が収容されてい る。未変換ヘビー・エンドをライン６７を介して取出し、一方、軽質芳香族化合 物をライン６８を介して取出し、最後にベンゼン塔２０に戻す。

ジフェニルプロパン変換器６６における接触変換反応の条件は、温度約１７７− 約４２７℃（約３５０−約８００°Ｆ）、好ましくは約２３２−約３７１℃（約 ４５０−約７００’Ｆ）　、滞留時間約５−８０分、好ましくは約１０−６０分 である。１具体例では、ジフェニルプロパン変換器をエバポレーターとして機能 させる。

第６図に、エチルベンゼンの製造に使用される本発明の方法を示す。新たな及び 再循環のベンゼンをライン１１１を介してアルキル化反応器１１０に導入する。

アルキル化反応器１１Ｇは工ないし４つの段階を有しうる。

説明のため、図示したアルキル化反応器１１０は２つの段階１１４及び１１６を 有する。新たなエチレンをライン１１２及び１１１を介して送給してアルキル化 反応器１１０の段階１１４に送給すると共に、ライン１１３及び１１５を介して アルキル化反応器１１０の段階１１６に送る。段階１１４．１１６の各々にはア ルキル化反応触媒が存在する。各段階を通過する際の反応混合物の温度上昇は５ ５℃（１００’Ｆ）、好ましくは４２℃（７５°Ｆ）である。しかしながら、各 段階の出口における最高温度をほぼ等しくするように、好ましくは段階間で冷却 を行う。アルキル化反応器１１０の各段階において、エチレンは実質的に完全に ベンゼンと反応する。反応の各段階においてエチレンの添加及び冷却を行うこと によって収率を改善し、触媒寿命の延長を助長する。全ベンゼン／オレフィンの 比は低下するが、各段階におけるベンゼン／オレフィンの比は充分に高い値に維 持され、各段階における温度上昇を低下させ、選択率を改善し、触媒寿命を延長 させる。

原料のエチレン濃度は約３０％程度であるが、これよりも多量のオレフィンの存 在はクメンの如き副生物（所望のエチルベンゼン生成物からの分離が困難である ）の生成の原因となる。

少量の芳香族化合物と共に、メタン及びエタンの如き不活性ガスをライン１１７ を介してアルキル化反応器１１０から取出し、芳香族化合物回収域７０に送給す る。

不活性ガスをライン６９を介して取出す。一方、芳香族化合物をライン７１．７ ２．８０及び８１を介して取出してベンゼン塔１２０に送給し、ここで、これら 芳香族化合物を蒸留する。

液相をアルキル化反応器１１０からライン７３及び７４を介して取出し、ベンゼ ン塔＋２０または任意のフラッシュ塔７６に送給する。使用した場合、フラッシ ュ塔７６はベンゼンの多くを蒸発させる。フラッシュ塔７６の塔底生成物をライ ン８０及び８１を介して取出してベンゼン塔１２０に送給すると共に、塔頂生成 物をライン７５．７７．７８及び７９を介してライン１２６に送り、ここで、こ の塔頂生成物を蒸留ベンゼンと混合してライン１２６及び１２７内で再循環ベン ゼン流を生成する。ライン１２７は再循環ベンゼンをライン１１１に運び、アル キル化反応器１１０に導く。

蒸留ベンゼンをライン１２４．１２５及び１２６を介して取出し、ついで再循環 ベンゼン流としてライン１２７に移送する。ベンゼン塔１２０の塔底生成物をラ イン１２８を介して取出し、ライン１２９及び１３０を介してエチルベンゼン塔 ８２に移送する。エチルベンゼンをエチルベンゼン塔８２からライン８３を介し て取出し、一方、塔底生成物をライン８４を介して取出し、ライン８５及び８６ を介してポリエチルベンゼン（ＦＥＢ）塔８８に移送する。ＦＥＢをＰＥＢ塔８ ８からライン８９を介して取出し、ライン９０及び９１を介して移送する。つい で、ＰＥＢをライン１４０からのベンゼン流（この流れはライン１２６から分岐 されたものである）と合わせ、ライン１４１を介してアルキル交換反応器１４２ に送給する。アルキル交換反応器１４２では、ＦＥＢ及びベンゼンを触媒の存在 下で反応させてエチルベンゼンを生成する。アルキル交換反応器１４２は、反応 熱が実質的に存在しないため等温作動する。反応は平衡反応である。平衡反応は 次のとおりである。

ベンゼン＋ジエチルベンゼン ２　エチルベンゼン エチルベンゼン＋トリエチルベンゼン ー−→　２　ジエチルベンゼン 触媒活性を保持し、平衡をエチルベンゼンの方向に移動させ、これにより、ジエ チルベンゼン及びトリエチルベンゼンの高変化率を得るためには過剰のベンゼン が必要である。ついで、アルキル交換反応の流出物をライン１４３．１４４．１ ４５及び９２を介して運び、ライン７４内でアルキル化反応器流出物と合わせ、 フラッシュ塔７６に移送し、蒸留装置への再循環を達成する。別法では、アルキ ル交換反応器からの流出物を、別にベンゼン塔１２０を介して送給する。少量の ジエチルベンゼンをアルキル化反応器１１０に供給でき、ここで、段階１１４及 び１１６の一方又は両方において、若干程度、アルキル交換反応を行う。

ＰＥＢ塔塔底生成物（テトラエチルベンゼン、ジフェニルエチレン及び他の高沸 点芳香族化合物を含有する）をライン８７を介してＰＥＢ塔８８から取出し、ラ イン９３及び９４を介してＤＰＥ　（ジフェニルエタン）変換器９６に移送し、 ここで、ＰＥＢ塔塔底生成物を、ゼオライト触媒の存在下において、少量の高沸 点芳香族化合物と共にベンゼン、エチルベンゼン及びジエチルベンゼンに変換さ せる。ＤＦ’Ｅ変換器９６に関する接触変換反応条件は、温度約１７７−約４２ ７℃（約３５０−約８００°Ｆ）、好ましくは約２３２−約３７１℃（約４５０ −約７００°Ｆ）、滞留時間約５−約８０分、好ましくは約ｌ〇−約６０分であ る。ヘビー・エンドをＤＰＥ変換器９６からライン９５を介して取出し、一方、 軽質の芳香族化合物をライン９７を介して取出す。

軽質芳香族化合物の一部をライン１４０Ｓ１４１を介してアルキル交換反応器１ ４２に送給する。他の部分をライン９８．９９及び８１を介してベンゼン塔１２ ０に送給する。

第７図に示す他の具体例では、ＰＥＢ塔８８からの塔頂生成物をライン８９．９ ０．９１及び１４１′を介してライン１１７に取出し、ここで、該ＰＥＢ塔塔項 生成物を、いわゆる「一体形」アルキル交換反応器１４２に移送する前に、ライ ン１１７内のアルキル化反応器１１０からの流出物と混合させる。触媒の存在下 でアルキル交換反応を行う。

ついで、アルキル交換反応器１４２からの流出物をライン１００．１０１及び１ ０２を介して取出し、ベンゼン塔１２０で始まる装置の蒸留部に移送する。「一 体形」アルキル交換反応器の使用によりベンゼン再循環量が低減される。

エチルベンゼン塔からの塔底生成物を変換するための別の具体例を第８図及び第 ９図に示す。第８図において、エチルベンゼン塔塔底生成物のパージ流をライン ８６゛を介してストリッパー８８′に送給してヘビー・エンドを除去し、一方、 大部分をライン１０３を介して分岐し、エチルベンゼン塔塔底生成物の多くをラ イン１４１ニ運ヒ、このエチルベンゼン塔塔底生成物をアルキル交換反応器１４ ２に送給する。ストリッパーから回収したヘビー・エンドをライン８７′を介し てジフェニルアルカン変換器に導入する。

第９図では、エチルベンゼン塔塔底生成物をライン８６′を介してＤＰＥ変換器 ９６に直接供給するか、又はストリッパー８８′に供給したストリップエチルベ ンゼン塔塔底生成物のパージ流をライン８７゛を介してＤＰＥ変換器９６に供給 する。ＤＰＥ変換器に直接エチルベンゼン塔塔底生成物を供給するか、又はエチ ルベンゼン塔塔底生成物パージ流を供給する場合には、ＤＰＥ変換器９６はエバ ポレーターとして機能する。ＤＰＥ変換器に直接エチルベンゼン塔塔底生成物を 供給するか、又はパージ流を供給する際には、ＰＥＢ塔が省略される。上述のＤ ＰＥ変換反応条件下において、ゼオライト触媒の存在下で変換反応を行う。ヘビ ー・エンドをライン９５を介して取出し、一方、塔頂からの軽質芳香族化合物流 出物をライン９７を介して取出し、アルキル交換反応器１４２またはベンゼン塔 １２０に移送する。

以上、本発明を特別な具体例を参照して述べたが、本発明の精神は上述の具体例 に限定されるものではないことが理解されなければならない。本発明の方法の各 種態様の変形をなすことができ、これら変形は請求の範囲内に包含されるもので ある。

ＦＩＧ、７ 国際調査報告 ｌｍｅ増叫鴫＋　Ａ＊１１１１１１１１１１１１１１Ｌ　ＰＣＴ　／　ＩＩＥ　 Ｑ　Ｑ　ｌｎ　１ｇ　１ｎ国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　アルキル化反応触媒の存在下でベンゼンをアルキル化する方法において、各 々、アルキル化反応触媒を収容する少なくとも２つの反応段階を有するアルキル 化反応器に、これら段階の少なくとも第１段階にベンゼンを導入し、前記アルキ ル化反応器の段階の各々に新たなオレフィンを導入することを特徴とする、ベゼ ンのアルキル化法。 ２　請求項１記載の方法において、前記少なくとも２つの反応段階の各々が断熱 的である、ベンゼンのアルキル化法。 ３　請求項２記載の方法において、前記少なくとも２つの反応段階の各々におけ るアルキル化反応条件が、温度約６６−約４８２℃（約１５０−約９００°Ｆ） 、圧力約１０．５−約１４０Ｋｇ／ｃｍ２（約１５０−２０００ｐｓｉｇ）及び 全ベンゼン：オレフィンの比約２：１−約１５：１である、ベンゼンのアルキル 化法。 ４　請求項３記載の方法において、前記少なくとも２つの反応段階の各々におけ るアルキル化反応条件が、温度約９３−約３１６℃（約２００−約６００°Ｆ） 、圧力約１７．５−７０Ｋｇ／ｃｍ２（約２５０−約１０００ｐｓｉｇ）である 、ベンゼンのアルキル化法。 ５　請求項１記載の方法において、前記アルキル化反応器の各段階の温度条件を 実質的に同一に維持する、ベンゼンのアルキル化法。 ６　請求項１記載の方法において、前記アルキル化反応器の各段階における温度 上昇が約５５℃（約１００°Ｆ）以下である、ベンゼンのアルキル化法。 ７　請求項６記載の方法において、前記アルキル化反応器の各段階における温度 上昇が約４１℃（約７５°Ｆ）以下である、ベンゼンのアルキル化法。 ８　請求項６記載の方法において、前記アルキル化反応器の段階の各々の間で冷 却を行う、ベンゼンのアルキル化法。 ９　請求項１記載の方法において、前記アルキル化反応器の各反応段階で、前記 オレフィンを前記ベンセンと実質的に完全に反応させる、ベンゼンのアルキル化 法。 １０　請求項９記載の方法において、アルキル化反応に必要なベンゼンのすべて を第１反応段階に導入する、ベンゼンのアルキル化法。 １１　オレフィン及びベンゼンからアルキルベンゼンを製造する方法において、 アルキル化反応域でベンゼン及びオレフィンを反応させてモノ−及びポリアルキ ルベンゼンを含有するアルキル化反応流出物を生成し；該アルキル化反応流出物 及び再循環ポリアルキルベンゼンをアルキル交換反応域に導入してポリアルキル ベンゼンをモノアルキルベンゼンに変換させ、モノアルキル及びポリアルキルベ ンゼンを含有するアルキル交換反応流出物を生成し；該アルキル変換反応流出物 からモノアルキルベンゼン生成物及び再循環ポリアルキルベンゼンを回収し；該 再循環ポリアルキルベンゼンをアルキル交換反応器に送給することを特徴とする 、アルキルベンゼンの製法。 １２　アルキル化反応触媒の存在下、ベンゼンをプロピレンと反応させてクメン を生成するベンゼンのアルキル化法において、アルキル化反応器でベンゼンをプ ロピレンによってアルキル化してクメン、ジイソプロピルベンゼン及びトリイソ プロピルベンゼンを含有するアルキル化反応流出物を生成し；該アルキル化反応 流出物からジイソプロピルベンゼン及びジイソプロピルベンゼン及びトリイソプ ロピルベンゼン混合物を分離、回収し；ジイソプロピルベンゼンをアルキル化反 応器に導入し：前記混合物をアルキル交換反応に供してクメンを生成する、ベン ゼンのアルキル化法。 １３　アルキル化反応器及びアルキル交換反応器の少なくとも１つにおいてアル キル化反応触媒の存在下でベンゼン及びオレフィンを反応させ、前記アルキル化 反応器又はアルキル交換反応器からの流出物を、モノアルキルベンゼン塔を包含 してなる分離、回収域を通過させ、ポリアルキルベンゼン及びジフェニルアルカ ンを含有する塔底生成物からモノアルキルベンゼンを分離するベンゼンのアルキ ル化法において、前記塔底生成物の第１部分をアルキル交換反応器に送給し；前 記塔底生成物の第２部分をストリップしてジフェニルアルカンでなる重質成分か らポリアルキルベンゼンを分離し；分離したポリアルキルベンゼンをアルキル交 換反応器に送給することを特徴とする、ベンゼンのアルキル化法。 １４　反応中にジフェニルアルカン副生物が生成するモノアルキルベンゼンを生 成するためのアルキル化法において、前記ジフェニルアルカン副生物をゼオライ ト触媒と接触させて、ベンゼン及びアルキルベンゼンを含有する流出物を生成す る、アルキル化法。 １５　請求項１４記載の方法において、前記ジフェニルアルカン副生物が、モノ アルキルベンゼンを回収する蒸留塔から回収された塔底流の一部に含有されるも のである、アルキル化法。 １６　請求項１４記載の方法において、前記ジフェニルアルカン副生物が、ポリ アルキルベンゼンを回収する蒸留塔から回収された塔底流の一部に含有されるも のである、アルキル化法。 １７　請求項１４記載の方法において、少なくとも１のジフェニルアルカンが、 ジフェニルエタン及びジフェニルプロパンでなる群から選ばれるものである、ア ルキル化法。 １８　請求項１４記載の方法において、前記ジフェニルアルカンを温度約１７７ −約４２７℃（約３５０−約８００°Ｆ）で触媒と接触させる、アルキル化法。 １９　請求項１８記載の方法において、前記温度が約２３２−約３７１℃（約４ ５０−約７００°Ｆ）である、アルキル化法。 ２０　請求項１３記載の方法において、前記重質成分を温度約１７７−約４２７ ℃（約３５０−約８００°Ｆ）でゼオライト触媒と接触させてジフェニルアルカ ンをベンゼン及びアルキルベンゼンに変換させる、アルキル化法。