KR19980042528A - 강화된 촉매 안정성을 갖는 알킬화 방법. - Google Patents

Abstract

펜타실형 촉매를 사용하여 방향족 물질을 알킬화시키기위한 방법이 기술되어 있는데 여기에서는 촉매가 물의 존재에 의해 안정화된다고 밝히고 있다. 벤젠과 같은 방향족 물질은 ZSM-5와 실리카라이트형을 포함하는 펜타실형 촉매에 의해 에틸렌과 같은 알킬화제와 반응한다. 본 발명의 방법에서 방향족 원료는 건조하지 않고 물을 제거하기 위해 사용될 수 있다. 지금까지는 비록 소량의 물이라도 많은 펜타실형 촉매를 현저하게 감성시키기 때문에 예를들면 증류에 의해 원료로부터 물을 제거할 필요가 있다. 본 발명의 방법은 강화된 촉매 안정성을 얻기 위해 100-100,000ppm물의 존재하에서 알킬화용 펜타실 촉매의 사용을 기술하고 있다.

Description

강화된 촉매 안정성을 갖는 알킬화 방법.

본 발명은 반응구역에 물을 첨가하므로서 촉매의 안정성을 강화시킨, 펜타실형(pentasil type) 촉매를 사용하는 방향족 화합물의 알킬화 방법에 관한 것이다.

에틸벤젠, 에틸 톨루엔, 이소프로필벤젠등과 같은 알킬방향족 화합물은 비닐방향족 모노머의 제조에 있어서, 전구물질로 매우 중요하다. 최종 비닐방향족 모노머는 예를들면 스티렌성 수지와 같은 유용한 폴리머 물질을 제조하는데 사용된다. 일반적인 상업적 방법으로 알킬방향족 화합물은 상승된 온도에서 촉매 알킬화에 의해 제조된다.

상기한 알킬화 방법에 사용된 촉매의 발전은 알킬방향족 화합물의 상업적 제조의 효율성을 개선시켰다. 특히 효과적인 촉매중 한 그룹은 펜타실 물질로 이루어진 것이다. ZSM-5 및 실리카라이트형 제올라이트를 포함하는 펜타실은 데브라스(Debras) 등에 의해 "펜타실형 물질의 물리화학적 특성화, Ⅰ. 전구물질 및 소성 제올라이드 및 Ⅱ. 전구물질의 열 분석" Zeolites, 1985, Vol. 5, PP 369-383에서 상세하게 시험되었다. 실리카라이트 및 ZSM-5형 촉매들은 일반적으로 하기와 같은 몰 옥사이드 비로 특성화될 수 있다 :

xM₂O : Al₂O₃: ySiO₂

여기에서,

M은 알칼리 금속 양이온, 일반적으로 소듐

x 는 알칼리 금속 산화물 대 알루미나의 몰비

y 는 실리카/알루미나 비이다.

실리카라이트 및 ZSM-5 제올라이트 모두 펜타실의 카테고리에 있지만 ZSM-5물질은 아가우어(Argauer)등의 미국 특허 제 3,702,886호에 기술된 바와같이 알루미노실리케이트 또는 드와이어(Dwyer)의 Re29,948에 기술된 바와같이 금속 오르가노실리케이트(고 실리카/알루미나 비)로 특정될 수 있다. 한편, 실리카라이트는 그로스(Grose)등의 미국특허 제 4,061,724호에 기술되어 있다. 실리카라이트 형 펜타실은 단지 불순물로서 소량의 알루미늄을 함유한다. 실리카라이트의 알루미늄 함량은 96 SiO₂테트라헤드라의 각 유니트 셀당 1알루미늄 원자이하이다.

따라서, 실리카라이트는 약 200이상의 실리카/알루미나 비를 갖는다. 데브라스 등의 supra는 구조 및 합성과정의 차이를 포함하는, 두 물질 사이의 차이를 상세히 기술하고 있다.

촉매를 사용하는 알킬화 방법에서 직면하고 있는 하나의 문제는 촉매가 공정중에 알킬화를 촉진하는 능력을 상실한다는 것이다. 즉, 촉매가 공정중에 방향족 공급원료를 점진적으로 점점 덜 알킬화 시킨다는 것이다. 알킬화 유니트는 최종적으로 종료되는 촉매를 화학적 제조자에게서 상당한 비용으로 재생 또는 대체 시켜야 한다. 이러한 촉매활성의 손실은 촉매의 표면상 및 공극구조에 장쇄 폴리머의 축적에 기인하는 것으로 생략된다. 이러한 폴리머의 축적은 일반적으로 "코킹(coking)"으로 칭해진다.

펜타실형 촉매는 알킬화/트랜스알킬화 특성을 개선시켰지만 그들을 사용하는 알킬화 공정에는 코킹이라는 문제가 남아있다. 특히, 소량의 물 조차도 ZSM-5형 촉매의 감성을 생성하는 것으로 널리 알려져 있다(예를들면, 왓슨(Watson)등의 미국 특허 제 4,387,260호, 포워드(Forward)등의 미국 특허 제 4,490,570호 및 시하비(shihabi)의 미국 특허 제 4,559,314호 참조). 물은 제올라이트 결정의 골격에서 알루미늄을 점진적으로 제거하여 그것을 회복할 수 없게 불활성화시킨다. 일반적인 산업과정은 ZSM-5 촉매 사용될 때 알킬화 공정의 개시전에 방향족 공급원료를 탈수하는 것이 요구된다.

한편, 왓슨등의 미국 특허 제 4,387,260호는 실리카라이트 촉매로 방향족 화합물을 알킬화하는 것이 기술되어 있는데 여기에서는 물 동시이송물(cofeed)이 바람직하게는 20,000~60,000 ppm의 범위로 물과 함께 공급된다. 버틀러(Butler)등의 미국특허 4,774,379호 및 왓슨등의 미국 특허 제 4,387,260호 역시 물이 실리카라이트 촉매의 유효수명을 연장하도록 첨가되는 알킬화 방법을 기술하고 있다. 그러나, 미국 특허 제 4,387,260호에 기술된 증기 동시 이송물의 경우에는 촉매 수명이 수시간인 것으로 보고되었으며 어떤 경우에는 촉매감성이 증기가 동시 이송된 만큼인 것으로 보고되었다.

따라서, 펜타실 촉매의 강화된 안정성이 공정내내 제공되는 개선된 알킬화 방법이 요구된다.

본 발명에 따라서, 촉매 안정성을 강화하기 위해 물이 100-60,000ppm의 농도로 반응구역에 동시 이송되는, 펜타실형 촉매를 사용하는 알킬화제에 의한 방향족 물질의 알킬화 방법이 제공된다. 특정 범위내의 결정크기를 갖는 실리카라이트 촉매로의 시험은 상기한 인용문헌 supra에 보고된 것 보다 우수한 촉매 안정성 수준을 나타냈다. ZSM-5로 시험한 경우에는 최종 강화된 촉매안정성이 ZSM-5촉매에 대한 물의 불리한 효과와 관련한 모든 기존의 이론과 모순되었기 때문에 대단히 놀라웠다. 본 발명 방법의 결과로서 펜타실 촉매로 알킬화하기전에 방향족 공급물을 건조시키는 것이 더 이상 필요하지 않는다 ; 이러한 발견은 설비작업에서 대단한 비용절감을 가져온다.

본 발명의 방법을 수행하기 위해서 방향족 공급원료와 물은 반응구역으로 공급되어 펜타실형 촉매와 접촉한다. 알킬화제 역시 방향족 물질을 증기상으로 유지시키는 온도 및 압력조건하에서 작동되는 반응구역으로 공급된다.

작업조건은 약 250-500℃의 온도 및 200-500psig의 압력을 포함하여, 펜타실 촉매의 존재하에서 방향족 물질의 알킬화를 촉진하도록 선택된다.

본 발명의 바람직한 적용은 에틸벤젠을 제조하기 위해 에틸렌으로 벤젠을 알킬화하는 것이다. 이 방법은 증기상으로 수행되는 것이 바람직하다. 본 발명의 방법은 에틸렌 농도에 비하여 반응기에 공급된, 화학양론적으로 과량의 벤젠이 있는, 다수 상 반응기에서 수행될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 반응기 유출물은 벤젠, 에틸벤젠, 폴리알킬화 화합물 및 중 잔류물을 분리된 증기로 분리되도록 연속적인 분별화(fractionations)가 이루어진다. 에틸벤젠 생성물은 분리후에 회수될 수 있다.

폴리알킬화 화합물의 증기는 개별적인 트랜스알킬화 반응기로 향하거나 방향족 공급원료의 알킬화와 동시에 소정의 모노알킬화 생성물로 트랜스알킬화를 위해 알킬화 반응기로 재순환된다.

본 발명의 하나의 실시예에서, 촉매는 10-60% 내화성 산화물 바인더 함께 조성된 0-30% 오르소홈빅(Orthohombic) 실리카라이트와 70-100% 모노클리닉(monoclinic)으로 특징되는 실리카라이트를 포함한다. 알루미나가 적절한 바인더인 것으로 발견되었다. 실리카/알루미나 비는 50-500이고 평균 결정 크기는 0.5μ이하이다. 촉매는 1000-1800Å의 최대 공극크기 및 약 50ppm 이하의 소듐함량으로 더 특징된다.

도 1은 본 발명 방법의 개략도이다.

도 2 - 도 5는 ZSM-5 촉매에 3%증기를 동시 공급하여 얻은 실험결과를 도시한 그래프이다.

도 6 - 도 8은 재생후 도 2- 도 5의 ZSM-5촉매 성능을 도시한 그래프이다.

도 9 - 도 11은 입자크기가 감소된 실리카라이트 촉매와 3%증기를 동시 공급하여 얻은 실험결과를 도시한 그래프이다.

도 12는 전환시에 공급원료에서 저농도물의 효과를 나타낸 그래프이다.

본 발명의 방법은 촉매 물질을 함유하는 반응구역을 한정하는, 반응용기를 포함하는 다수의 공정장치를 사용하여 수행될 수 있다. 반응구역에는 단일 촉매상이나 다수의 촉매상이 사용될 수 있다. 벤젠이 에틸렌으로 알킬화되어 에틸벤젠을 생성하도록 하는 경우에 에틸렌과 벤젠의 반응생성물은 혼합되어 반응구역으로 도입되기 전에 예열될 수 있다. 반응구역은 반응생성물이 반응조건하에서 촉매와 접촉하는 하나이상의 촉매상으로 이루어질 수 있다. 반응 생성물은 제어된 체류시간이 지난후 반응구역으로부터 회수 및 수집되어 통상의 기술로 분리될 수 있다.

알킬화 반응의 생성물은 에틸벤젠, 미반응 벤젠, 폴리알킬화 된 방향족류 및 중 잔류물을 포함한다. 폴리알킬방향족류와 함께 과량의 벤젠은 일반적으로 반응구역으로 재순환되고 중 잔류물은 퍼지증기로서 회수된다. 선택적으로, 폴리알킬방향족류는 에틸벤젠으로 분해되는 개별적인 트랜스알킬화 반응기로 보내질 수 있다.

본 발명의 방법에 사용된 촉매는 약 250℃-500℃의 온도 범위 및 약 2000psi-500psi의 압력범위에서 에틸벤젠의 제조에 있어서는 선택적이다. 알킬화 반응은 발열반응으로서 반응기 입구에서 반응기 출구까지 약 20-100℃의 양성 온도차를 가져온다.

알킬화 가능한 방향족 물질에 대한 알킬화제의 몰비는 원하는 반응생성물에 따라 다양할 수 있다. 일반적으로 알킬화제에 비하여 화학양론적으로 과량의 방향족 원료가 사용된다. 예를들면, 에틸벤젠을 사용하기 위한 벤젠의 알킬화에 에틸렌이 사용될 때 에틸렌에 대한 알킬화 가능한 물질의 몰비는 2:1-20:1의 벤젠대 에틸렌의 범위내이다. 어떤 경우에서든지 화학양론적으로 과량의 알킬화 가능한 물질이 있어야 한다.

알킬화/트랜스 알킬화 반응에 있어서의 또다른 중요한 요인은 공간속도로 표현되는, 반응생성물이 촉매상과 접촉하는 시간이다. 알킬화 가능한 물질에 기초한 공간속도는 30-200시간^-1의 범위내이다. 본 발명에 따른 방향족 화합물의 알킬화에 사용될 수 있는 공정변수 및 과정의 추가 설명은 버틀러등의 미국특허 제 4,744,379호에서 발견할 수 있다.

도 1에서 본 발명의 방법에 따른 알킬화/트랜스 알킬화 반응을 수행하는데 적당한 공정디자인의 예를 알 수 있다. 벤젠과 같은 방향족 탄화수소를 함유하는 원료의 흐름은 건조 컬럼(40)을 통과한다. 벤젠은 700ppm의 물을 함유할 수 있지만 현재의 산업기준은 방향족 원료의 최대 물 함량이 50ppm이하의 물을 함유할 것을 요구한다. 일반적으로, 건조컬럼(40)은 건조원료의 다른 방법도 가능하지만 증류로 물과 벤젠을 분리한다.

에틸렌과 같은 알킬화제는 촉매의 다수상(12)을 함유하는 반응기로 동시 주입된다. 알킬화 반응은 높은 열을 발생하기 때문에 반응생성물은 공정제어 목적으로 반응기의 다수의 위치로 주입될 수 있다. 반응기(10)로 부터의 유출물 흐름(14)은 하나 이상의 벤젠 분별 컬럼(16)으로 향하는데 거기에서 벤젠이 반응기 유출물과 분리된다. 벤젠분별 컬럼으로부터의 과량의 흐름(18)은 원료흐름(8) 및 알킬화 반응기(10)로 재순환된다. 벤젠 분별 컬럼(16)으로 부터의 하부흐름(20)은 에틸벤젠 분별 컬럼(22)으로 향하고 거기에서 에틸벤젠 생성물흐름(20)이 분리되어 회수된다. 에틸벤젠 분별 컬럼으로부터의 하부흐름(26)은 제 3의 분별 컬럼으로 향하는데 거기에서 폴리알킬화된 방향족류를 함유하는 과량의 흐름(30)이 분리되어 트랜스알킬화를 위해 알킬화 반응기로 재순환된다. 이렇게 재순환된 폴리알킬화 방향족류의 흐름은 예를들면, 디- 및 트리-에틸벤젠, 크실렌, 스티렌, 쿠멘 및 프로필 벤젠을 함유할 수 있다. 선택적으로 폴리알킬화된 방향족 흐름은 개별적인 트랜스알킬화 유니트(도시되지 않음)로 향할 수 있다.

보다 높은 비등점의 잔류물질은 제 3분별컬럼(28)으로 부터의 퍼지흐름(32)에서 퍼지된다. 퍼지흐름은 나프탈렌, 디- 및 트리-페닐 메탄과 에탄, 및 다른 중 방향족 화합과 같은 화합물을 함유할 수 있다.

펜타실 물질, 바람직하게는 ZSM-5 및 실리카라이트형 제올라이트는 알킬화/트랜스알킬화 공정을 위한 적절한 촉매인 것으로 발견되었다. 구조적으로는 유사하지만 이 촉매들은 상기한 바와같은 많은 차이를 나타낸다. 가장 중요한 차이중 하나는 매우 소량의 물에 대해서 조차도 ZSM-5형 촉매의 널리 보고된 민감성인 것으로 생각되어왔다. 본 발명자들은 실리카라이트 및 상업적으로 입수가능한 ZSM-5 촉매를 사용한 알킬화/트랜스알킬화 방법을 연구한 결과 상기한 공정에서 사용했을 때 공정에 물을 첨가한 경우에도 촉매의 안정성이 저해되지 않는다는 놀라운 결과를 얻었다. 반대로 안정성이 증가했다. 이러한 적용에 사용했을 때 안정성은 반응이 진행되는 동안 시간의 작용으로서 측정되는, 원료를 원하는 생성물로 전환시키는 촉매의 능력을 의미하는 것으로 이해된다.

한 셋트의 실험에서 실질적인 양의 물(30,000ppm)을 반응기에 첨가하여 물의 첨가효과가 빠르고 명백하게 확인하도록 하였다. 표 1은 하기에 설명되는 실시예에 사용된 작업별수를 타나낸 것이다.

표 2에 도시된 바와같이 ZSM-5 촉매는 반응에 상당한 양의 물을 첨가한 후에도 계속적으로 알킬화 반응을 효과적으로 촉매화한다. 이것은 놀라운 결과로서 소량의 물조차도 ZSM-5촉매를 빠르게 불활성화 시킨다라고 명백히 진술하고 있는 선행기술의 논리에 반한다. 도 2는 반응용기내의 다양한 위치에서 취한 온도를 도시한 것이다. 온도는 시험기간내내 비교적 일정하게 유지되었는데 이것은 계속적인 발열 알킬화반응을 나타내고 거의 촉매의 감성이 없음을 나타낸다. 특히, 물 공급이 시험 2일째에 시작되었을때에도 온도의 많은 변화가 보이지 않았다. 도 2 및 도 4는 유출물 흐름의 다양한 성분을 도시한 것이다. 크실렌은 에틸벤젠 제조에서 주요한 오염물이다. 이러한 모든 성분의 농도는 예상되는 범위내이다. 도 5는 에틸벤젠의 제조방법에서의 전환율 및 선택도를 도시한 것이다. 이러한 적용의 목적으로 전환은,

이다. 실시예 1에 도시된 전환값은 높고 일정하다.

이들 변수 모두는 공정내내 촉매의 안정성을 나타내고 선행기술에서 예상되었던 촉매감성을 확실하게 나타내지 않았다.

실시예 2에서, 실시예 1로부터의 촉매를 일반적인 형태로 재생하여 촉매에 대한 물의 장기간 효과를 확인하기 위하여 실시예 1의 과정을 사용하여 재시험했다. 시험의 결과인 유출물의 조성은 표 3에 도시되었다. 도 6에서 반응온도 안정성으로 도시된 바와같이 촉매는 물에 대한 노출전과 거의 같은 반응효율로 복귀했다. 예상밖으로 ZSM-5 촉매는 많은 양의 증기에 의해 손상되지 않았다. 도 7은 시험기간 중 에틸벤젠과 디-에틸벤젠의 농도를 도시한 것이고 도 8은 전환율 및 선택도를 도시한 것이다. 모든 값은 정상적인 범위내이다.

70%-100% 모노 클리닉과 0%-30% 오르소홈빅 실리카라이트인 실리카라이트 촉매를 사용하여 동일한 실험실 규모 알킬화 시험을 수행했다. 실리카/알루미나 비는 50-500이고 평균결정 크기는 0.5μ이하이다. 촉매는 1000-1800Å의 최대 공극 크기 및 약 50ppm이하의 소듐함량으로 특징된다.

실리카라이트 촉매에 동시 공급하는 증기는 재생사이의 알킬화 사이클을 연장시킨다라고 선행기술에서 알려져 있다. 왓슨의 미국특허 제 4,387,260호 및 버틀러 등의 미국 특허 제 4,774,379호는 알킬화 반응기에 10,000-100,000ppm 물의 농도로 동시 공급하는 물을 기술하고 있다. 그러나 상기한 바와같이 보고된 시험에서는 약간의 감성이 보였다.

표 4는 실리카라이트 촉매로 실험실 반응기 시험했을때의 유출물 흐름의 조성을 도시한 것이다. 표 4에 도시된, 실리카라이트 촉매에 의해 제조된 알킬화 반응 유출물의 조성은 수용가능한 범위내이다. 도 9는 공정동안 에틸벤젠과 디에틸벤젠의 농도를 나타낸 그래프이고 도 10은 전환율 및 선택도를 도시한 것이다. 모든 변수들은 예상범위내이다.

실시예 3에 도시된 실험과정 중 벤젠 공급물은 시험 9일째에 중지되었는데 촉매에 대하여 에틸렌과 물만 사라졌다. 에텔렌은 촉매에 즉시 중합되어 부수적인 양의 코킹을 야기하고 실험실 공정을 완전히 중지시키는 것으로 예상된다. 장치의 정지를 교정한 후에는 현저하게 시험전뿐만아니라 실질적으로 수행된 촉매는 도 11에서 알 수 있는 발열에 의해 입증되는 바와같이 중지되었다.

실시예 4는 건조공정이 이루어지지 않은 벤젠원료에서 발견되는 것과 같이 저농도의 물을 견디는, 본 발명에 따른 ZSM-5촉매의 능력을 설명한 것이다. 실제 설비규모의 시험을 도 1에 일반적으로 도시된 장치구도를 사용하여 수행했다. 도 12는 원료에서의 물의 양이 전환율에 대하여 식별가능한 영향을 미치지 않는다는 것을 도시한 것이다. 제조자는 알킬화 공정에서 물제거단계를 제거하여 막대한 비용을 절감할 수 있다.

본 발명의 방법은 하기 실시예에 의해 더 설명되는데 이 실시예는 청구범위에 기재된 바와같은 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되어서는 않된다.

실시예 1

20 - 40 메쉬의 입자 크기 분포를 갖는 상업적으로 입수 가능한 ZSM-5형 촉매 10㎖를 실험실 크기 반응기에 유입시켰다. 촉매는 본 작업에 앞서 4회 재생산시켰다. 촉매를 건조시키기 위해 상압에서 밤새 150℃로 질소 흐름하에서 촉매를 가열했다. 온도를 200℃로 증가시키고 약 10% 혼합 폴리알킬화 벤젠과 벤젠을 11.6㎖/분의 속도로 반응기에 유입시켰다. 압력을 300psig로 증가시키고 온도를 400℃로 올렸다. 반응기상의 온도가 안정화된 후, 에틸렌을 벤젠 공급물의 10몰에 대해 1몰의 비율로 유입시켰다. 반응기를 기준 조건을 얻기 위해 2일 동안 정상적인 조건에서 작업시켰다. 2일 째 물 펌프로 0.31㎖/분의 속도로 또는 3중량%의 벤젠 공급과 물을 동시 공급하기 시작했다. 시험은 14일 동안 작업했다. 시험 프로토콜은 하기에 요약되었다.

ZSM-5를 사용한 시험결과는 표 2에 요약되었다.

실시예 2

실시예 1에 사용된 촉매를 발열 반응 없이 흐름이 100% 공기가 될 때까지 보통의 방법으로 재생산 했다. 그 후 재생산을 완료하기 위해 반응기를 12시간 동안 500℃로 가열했다. 발열이 반응기를 통과할 때까지 질소 개스와 공기의 혼합물로 시스템을 퍼지했다. 퍼지흐름의 공기 함량을 천천히 증가시키고 같은 과정으로 시험을 반복했다. 그 결과는 하기의 표 3에 도시되었다.

실시예 3

촉매가 76 - 93% 범위의 결정도, 64% 단사 정계도, 0.41μ의 평균 결정 크기, 1763Å의 최대 공극 체적 및 114의 Si/Al 비율을 갖는 실리카라이트인 것을 제외하고는 실시예 1의 과정을 사용했다. 그 결과를 표 4에 도시하였다.

실시예 4

ZSM-5 촉매를 표준 속크(sock) 적재 과정을 사용하여 공장-규모 알킬화 반응기에 적재했다. 촉매물질의 평균 적재 밀도는 27.7 lb/ft³였다. 그 후 반응기를 하기의 조건에서 작동시켰다.

온도: 350 - 450 ℃

압력: 200 - 500psi

벤젠 공급 속도: 40,000 - 46,000 M lb/일

에틸렌 속도: 800 - 1,800 M lb/일

벤젠 공급물을 하루에 1번 샘플화하여 물 함량을 측정했다. 전환율을 또한 매일 모니터했다.

본 발명은 설명된 실시예에 관련하여 기술되었지만, 본 발명이 기술된 특정 형태로 제한되어서는 안되며 반대로, 하기의 청구 범위에 정의된 바와 같은 본 발명의 정신과 범위를 포함할 수 있는 선택성, 변경 및 균등물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (26)

1. (a) 방향족 물질 및 100ppm 이상의 물을 함유하는 원료를 반응구역으로 공급하고;

   (b) 원료를 펜타실형 촉매와 접촉시키며;

   (c) 알킬화제를 반응구역에 공급하고;

   (d) 알킬화제에 의한 방향족 물질의 알킬화를 달성하기 위한 온도와 압력 조건으로 반응구역을 작동시키며; 그리고

   (e) 반응구역으로부터 알킬화된 방향족 물질을 회수하는 단계를 포함하는 방향족 화합물을 알킬화하기 위한 방법.
2. 제 1항에 있어서, 원료가 100-700ppm의 물을 함유하는 방법.
3. 제 1항에 있어서, 방향족 물질이 벤젠을 포함하고 알킬화제는 에틸렌을 포함하는 방법.
4. 제 1항에 있어서, 펜타실 촉매가 ZSM-5 제올라이트를 포함하는 방법.
5. 제 1항에 있어서, 펜타실 촉매가 실리카라이트형 제올레이트를 포함하는 방법.
6. 제 5항에 있어서, 펜타실 촉매가 약 0.50μ 이하의 평균 결정 크기, 1000-1800Å 범위의 최대 공극 크기 및 50-500의 Si/Al 원자비율을 갖는 방법.
7. 제 6항에 있어서, 펜타실 촉매가 약 50ppm 이하의 소듐 함량을 갖는 방법.
8. 제 6항에 있어서, 펜타실 촉매 결정의 90%가 약 0.70μ 이하의 입자 크기를 갖는 방법.
9. 제 1항에 있어서, 온도와 압력 조건이 약 250-500℃의 온도와 약 200-500psi의 압력을 포함하는 방법.
10. 제 1항에 있어서, 원료가 폴리알킬화된 탄화수소를 포함하는 방법.
11. 제 10항에 있어서, 폴리알킬화된 탄화수소가 거의 10%의 원료를 포함하는 방법.
12. (a) 방향족 물질을 함유하는 원료를 반응구역에 공급하고;

    (b) 효과적인 양의 물을 반응구역에 주입하며;

    (c) 원료를 ZSM-5형 촉매와 접촉시키고;

    (d) 알킬화제를 반응구역에 공급하며;

    (e) 일킬화제에 의한 방향족 물질의 알킬화를 달성하기 위한 온도와 압력 조건으로 반응구역을 작동시키고; 그리고

    (f) 반응구역으로부터 알킬화된 방향족 물질을 회수하는 단계를 포함하는 방향족 화합물을 알킬화하기위한 방법.
13. 제 12항에 있어서, 방향족 화합물의 중량에 대하여 700 - 100,000ppm 의 물이 반응구역에 유입되는 방법.
14. 제 12항에 있어서, 방향족 화합물의 중량에 대하여 30,000ppm 의 물이 반응구역에 유입되는 방법.
15. 제 12항에 있어서, 전환조건이 약 250 - 500℃ 의 온도와 약 200 - 500psi 의 압력을 포함하는 방법.
16. 제 12항에 있어서, 방향족 물질이 벤젠이고 알킬화제는 에텔렌인 방법.
17. (a) 방향족 물질을 함유하는 원료를 반응구역에 공급하고;

    (b) 효과적인 양의 물을 반응구역에 주입하며;

    (c) 원료를 약 0.50μ 이하의 평균결정크기; 약 50 - 500 범위의 Si/Al원자비율, 약1000 - 1800Å 범위의 최대 공극크기를 갖는 실리카라이트형 촉매와 접촉시키고;

    (d) 알킬화제를 반응구역에 제공하며;

    (e) 알킬화제에 의한 방향족 물질의 알킬화를 달성하기 위한 온도와 압력조건으로 반응구역을 작동시키고; 그리고

    (f) 반응지대로부터 알킬화된 방향족 물질을 회수하는 단계를 포함하는 알킬화 방법.
18. 제 17항에 있어서, 방향족 물질이 벤젠을 포함하고 알킬화제는 에틸렌을 포함하는 방법.
19. 제 17항에 있어서, 촉매결정의 90% 가 0.79μ 이하의 입자크기를 갖는 방법.
20. 제 17항에 있어서, 촉매가 약 50ppm 이하의 소듐 함량을 갖는 방법.
21. 제 17항에 있어서, 온도와 압력 조건이 약 250-500℃의 온도와 약 200-500psi의 압력을 포함하는 방법.
22. 제 17항에 있어서, 사용된 물의 양이 방향족 물질의 중량에 대하여 약 700-100,000ppm인 방법.
23. 제 17항에 있어서, 사용된 물의 양이 방향족 물질의 중량에 대하여 약 30,000ppm인 방법.
24. 알킬화 동안 효과적인 양의 흐름을 반응구역으로 유입하는 것을 포함하는, 방향족 물질의 알킬화에 사용되는 ZSM-5형 촉매의 활성도 손실을 감소시키기 위한 방법.
25. 제 24항에 있어서, 사용된 물의 양이 방향족 물질의 중량에 대하여 약 700-100,000ppm인 방법.
26. 제 24항에 있어서, 사용된 물의 양이 방향족 물질의 중량에 대하여 약 30,000ppm인 방법.