MX2009002350A - Procesos para la reduccion de desactivacion del catalizador de alquilacion utilizando catalizador de baja relación de silice a alumina. - Google Patents

Procesos para la reduccion de desactivacion del catalizador de alquilacion utilizando catalizador de baja relación de silice a alumina.

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Abstract

Se describen en la presente sistemas y métodos de alquilación para minimizar la regeneración del catalizador de alquilación. Los sistemas de alquilación generalmente incluyen un sistema de alquilación preliminar adaptado para recibir una corriente de entrada que incluye un hidrocarburo aromático de alquilo y el contacto de la corriente de entrada con un catalizador de alquilación preliminar dispuesto en el mismo para formar una primer corriente de salida. El catalizador de alquilación preliminar generalmente incluye un catalizador de zeolita que tiene una relación de SiO2/Al2O3 de menor que aproximadamente 25. Los sistemas de alquilación además incluyen un primer sistema de alquilación adaptado para recibir la primera corriente de salida y el contacto de la primera corriente de salida con un primer catalizador de alquilación dispuesto en el mismo y un agente de alquilación para formar una segunda corriente de salida.

Description

PROCESOS PARA LA REDUCCIÓN DE DESACTIVACIÓN DEL CATALIZADOR DE ALQUILACION UTILIZANDO CATALIZADOR DE BAJA RELACIÓN DE SÍLICE A ALÚMINA CAMPO Las modalidades de la presente invención generalmente se relacionan a la alquilación de compuestos aromáticos. En particular, las modalidades de la invención generalmente se relacionan a la reducción de desactivación del catalizador de alquilación dentro de sistemas de a 1qu i 1 ación . ANTECEDENTES Las reacciones de alquilación generalmente involucran poner en contacto un primer compuesto aromático con un catalizador de alquilación para formar un segundo compuesto aromático. Desafortunadamente, los catalizadores de alquilación gene almente experimentan desactivación requiriendo ya sea regeneración o reemplazo. Algo de la desactivación resulta de los inactivadores presentes en la corriente de entrada al sistema de alquilación. Por lo tanto, existe una necesidad por desarrollar un sistema de alquilación que sea capaz de reducir la desactivación del catalizador de alquilación. BREVE DESCRIPCIÓN Las modalidades de la presente invención incluyen sistemas de alquilación. Los sistemas de alquilación generalmente incluyen un sistema de alquilación preliminar adaptado para recibir una corriente de entrada que incluye un hidrocarburo aromático de alquilo y poner en contacto la corriente de entrada con un primer catalizador de alquilación preliminar dispuesto en el mismo para formar una primera corriente de salida. E',1 catalizador de alquilación preliminar generalmente incluye un catalizador de zeoiita que tiene una relación de S Í O2/AI2O3 de menor que aproximadamente 25. Los sistemas de alquilación además pueden incluir un primer sistema de alquilación adaptado para recibir la primera corriente de salida y poner en contacto la primera corriente de salida con un primer catalizador de alquilación dispuesto en el mismo y un agente de alquilación para formar una segunda corriente de salida. En una modalidad, el sistema de alquilación incluye un catalizador de alquilación preliminar que tiene una primera relación de S 1 O2/AI2O3 y un primer catalizador de alquilación que tiene una segunda relación de S ÍO2 /AI 2O3 , en donde la primera relación de S Í O2 /A I 2O3 es menor que la segunda relación de S Í O2 / A I 2O3 Las modalidades además incluyen métodos para minimizar la regeneración del catalizador de alquilación. Tales métodos generalmente incluyen introducir sustancialmente de manera continua un hidrocarburo aromático de alquilo y un agente de alquilación a un sistema de alquilación que tiene un catalizador de alquilación dispuesto en el mismo, poner en contacto la corriente de entrada con el catalizador de alquilación para formar una corriente de salida y retirar la corriente de salida del sistema de alquilación durante un periodo de tiempo sustancialmente igual a la vida del catalizador de alquilación. Los métodos además incluyen poner en contacto la corriente de entrada con un catalizador preliminar que incluye un catalizador de zeolita que tiene una relación de SÍO2/AI2O3 de 25 o menor previo a la alimentación de la corriente de entrada al sistema de alquilación. Tales métodos generalmente dan por resultado una vida del catalizador de alquilación que es más larga que la vida del mismo catalizador de alquilación en la ausencia del contacto con el catalizador preliminar. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La F'igura 1A ilustra una modalidad de un sistema de • alquilación . La Figura IB ilustra una modalidad de un sistema de separación . DESCRIPCIÓN DETALLADA Introducción y Definiciones Ahora será proporcionada una descripción detallada. Cada una de las reivindicaciones adjuntas define una invención separada, que para propósitos de usurpación se reconoce como que incluye equivalentes a los diversos elementos o .1 imitaciones especificadas en las reivindicaciones. Dependiendo del contexto, todas las referencias enseguida a la "invención" pueden en algunos casos referirse a ciertas modalidades especificas solamente. En otros casos será reconocido que referencias a la "invención" se referirán a la materia sujeto mencionada en una o más, pero no necesariamente todas, las reivindicaciones. Cada una de las invenciones ahora será descrita en detalle más grande enseguida, incluyendo modalidades especificas, versiones y ejemplos, pero las invenciones no están limitadas a estas modalidades, versiones o ejemplos, que se incluyen para habilitar a una persona que tiene habilidad ordinaria en la técnica para hacer y usar las invenciones cuando la -información en esta patente es combinada con la información y tecnología disponibles. Varios términos como se utilizan en la presente son mostrados enseguida. Al grado que un término utilizado en una reivindicación no es definido enseguida, a éste se le debe dar la definición más amplia que las personas en la técnica pertinente han dado a ese término como es reflejado en las publicaciones impresas y patentes expedidas. Además, a menos que se especifique de otra manera, todos los compuestos descritos en la presente pueden ser sustituidos o no sustituidos y el listado de compuestos incluye derivados de los mismos .
El término "actividad" se refiere al peso del producto producido por peso del catalizador utilizado en un proceso por hora de reacción en un conjunto estándar de condiciones (por ejemplo, gramos de producto/gramo de ca ta li zador /hr ) . El termino " alq ilación" se refiere a la adición de un grupo alquilo a otra molécula. El término "catalizador desactivado" se refiere a un catalizador que ha perdido bastante actividad de catalizador para no ser por más tiempo eficiente en un proceso especificado. Tal eficiencia es determinada por los parámetros del proceso individuales. Además, el tiempo desde la introducción del catalizador a un sistema al punto que el catalizador es un catalizador desactivado es generalmente referido como la vida de catalizador. El término "procesamiento" no está limitado e incluye agitación, mezclado, molienda, combinación y combinaciones de los mismos, todos los cuales se utilizan intercambiablemente en la presente. A menos que se especifique de otra manera, el procesamiento puede ocurrir en uno o más recipientes, tales recipientes que son conocidos para un experto en la técnica. El término "reciclado" se refiere a retornar una salida de un sistema como la entrada a ya sea ese mismo sistema u otro sistema dentro de un proceso. La salida puede ser reciclada al sistema en cualquier manera conocida para un experto en la técnica, por ejemplo, al combinar la salida con una corriente de entrada o al alimentar directamente la salida dentro del sistema. Además, múltiples corrientes de entrada /reciclado se pueden alimentar en un sistema de una manera conocida a un experto en la técnica. El término "regeneración" se refiere a un proceso para renovar a actividad de catalizador y/o hacer un catalizador reutil:i zable después de que su actividad ha alcanzado un nivel naceptable/ineficiente. Ejemplos de tal regeneración pueden incluir el paso de vapor sobre un lecho de catalizador o el quemado del residuo de carbono, por e emplo . El término "tamiz molecular" se refiere a un material que tiene una estructura de red abierta, fijada, usualmente cristalina, que puede ser utilizado para separar hidrocarburos u otras mezclas mediante oclusión selectiva de uno o más de los constituyentes, o se puede utilizar como un catalizador en un proceso de conversión catalítica. El término "zeolita" se refiere a un tamiz molecular que contiene un reticulado de silicato, usualmente en asociación con algo de aluminio, boro, galio, hierro y/o titanio, por ejemplo. En la siguiente discusión y por toda esta descripción, los términos tamiz molecular y zeolita serán utilizados más o menos inte cambiablemente. Un experto en la técnica reconocerá que las enseñanzas relacionadas con zeolitas también son aplicables a la clase más general de materiales llamados tamices moleculares. La Figura 1 ilustra un diagrama de bloques esquemático de una modalidad de un proceso de alquilación/transalquilación 100. Aunque no se muestra en la presente, el flujo de la corriente de proceso se puede modificar basado en la optimización unitaria mientras que la modificación cumpla con el espíritu de la invención, como es definido por las reivindicaciones. Por ejemplo, por lo menos una porción de cualquier fracción de la parte de arriba puede ser reciclada como entrada a cualquier otro sistema dentro del proceso y/o cualquier corriente del proceso puede ser dividida en múltiples entradas de corriente de proceso, por ejemplo. También, equipo de proceso adicional, tales como intercambiadores de calor, se pueden emplear en los procesos descritos en la presente y tai uso es generalmente conocido para un experto en la técnica. Además, mientras que se describen enseguida en términos de componentes primarios, las corrientes indicadas enseguida pueden incluir cualquiera de los componentes adicionales como es conocido por un experto en la técnica. Corno se muestra en la Figura 1A, el proceso 100 generalmente incluye suministrar una corriente de entrada 102 (por ejemplo, una primera corriente de entrada) a un sistema de alquilación 10? (por ejemplo, un primer sistema de alquilación) . El sistema de alquilación 104 generalmente está adaptado para poner en contacto la corriente de entrada 102 con un catalizador de alquilación para formar una corriente de salida de alquilación 106 (por ejemplo, una primera corriente de salida) . Además de la corriente de entrada 102, una entrada adicional, tal como un agente de alquilación, se puede suministrar al sistema de alquilación 104 por la vía de Ia 1 i nea 103. Por lo menos una porción de la corriente de salida de alquilación 106 pasa a un si. s tema de separación 107 (ver, la Figura 113) . El sistema de separación 107 generalmente incluye una pluralidad de recipientes, tales recipientes que están adaptados para separar los componentes de la corriente de salida 106. Como se muestra en la Figura IB, por lo menos una porción de la salida del sistema de separación 120, descrita en detalle adicional enseguida, se pasa del sistema de separación 107 a un segundo sistema de alquilación 121 (por ejemplo, un sistema de t ansalquilación) como entrada de transalquilación 120. Además de la entrada de transalquilación 120, una entrada adiciona]., tal como el compuesto aromático adicional, se puede suminis rar al segundo sistema de alquilación 121, que alternativamente puede ser referido como un sistema de transalquilación, por la vía de la .linea 122 para hacer contacto con un ca ta I izado i: de transalquilación dispuesto en el mismo para formar una salida de transalquilación 124. La corriente de entrada 102 generalmente incluye un primer compuesto aromático. El compuesto aromático puede incluir compuestos aromáticos sustituidos o no sustituidos. Si está presente, los susti uyen es sobre los compuestos aromáticos pueden ser independientemente seleccionados de alquilo, arito, lcarilo, alcoxi, ariloxi, cicloalquilo, haluro y/u otros grupos que no interfieren con la reacción de alquilación, por ejemplo. E emplos de compuestos aromáticos sustituidos generalmente incluyen tolueno, xileno, isopropilbenceno , p opilbenceno normal, alfa-metilnaftaleno, etilbenceno, mesiti leño, clureno, cimeno, butilbenceno, pseudocurneno , o-d.i.etilbenceno, m-dietilbenceno, p-dietilbenceno, isoami Ibenceno, isohexilbenceno, pen tae t i 1benceno , pen t ame ti Ibenceno , 1,2,3,4-tetraet i Ibenceno , ] , 2 , 3 , 5- e t rame t i Ibenceno , 1,2,4-trietilbenceno, 1,2, 3- rime ti .1 benceno, m-butiltolueno, p-butiltolueno, 3, 5-dietiltolueno, o-e il tolueno, p-etiltolueno, m-propil tolueno, -etil-m-xileno, dimet i 1 na f ta leños , etilnaftaleno, 2, 3-dimetilantraceno, 9-etilantraceno, 2-rne t .i.1 a n t raceno , o-metilantraceno, 9,10-dimetilfenantreno y 3-met i 1 - len n treno . Ejemplos adicionales de compuestos aromáticos incluyen hexilbenceno, nonilbenceno, dodecilbenceno, pen tadec.i 1 benceno , hexiltolueno, noniltolueno, dodeci 1 tolueno y pentadeciltolueno. En una modalidad, el compuesto aromático incluye uno o más hidrocarburos, tales como benceno, naftaleno, antraceno, naftaceno, pe ileno, coroneno y enant reno , por ejemplo. En otra modalidad, el primer compuesto aromático incluye benceno. El benceno se puede suministrar a partir de variedad de fuentes, tal como una fuente de benceno fresco y/o una variedad de fuentes redoladas, por ejemplo. Como se utiliza en la presente, el término "fuente de benceno fresco" se refiere a una fuente que incluye por lo menos 95% en peso de benceno, por lo menos aproximadamente 98% en peso de benceno o por Jo menos aproximadamente 99% en peso de benceno, por ejemplo. El agente de alquilación puede incluir olefinas (por ejemplo, etileno, propileno, buteno y penteno) , alcoholes (por ejemplo, metanol, etanol, propanol, butanol y pentanol) , aldehidos (por ejemplo, formaldehido , acetaldehido, propionaldehido, butiraldehido y n-valera Ideh ido ) y/o haluros de alquilo (por ejemplo, cloruro de metilo, cloruro de propilo, cloruro de butilo y cloruro de pentilo) , por ejemplo. En una modalidad, el agente de alquilación incluye una mezcla de olefinas ligeras, tales como mezclas de etileno, propileno, buteno y/o pentenos, por ejemplo. En otra modalidad, el agente de alquilación incluye et i leño.
I I Además del primer compuesto aromático y el agente de alquilación, la corriente de entrada 102 y/o linea 103 además puede incluir otros compuestos en cantidades menores (por ejemplo, algunas veces referidos como inactivadores o compuestos inactivos) , tales como compuestos alifáticos de C y lo compuestos no aromáticos, por ejemplo. En una modalidad, la corriente de entrada 102 incluye menor que aproximadamente 3% de tales compuestos o menor que aproximadamente 1%, por ejemplo (por ejemplo, aproximadamente 100 ppb o menos, o aproximadamente 80 ppb o menos o aproximadamente 50 ppb o menos ) . El sistema de alquilacxón 104 generalmente incluye uno o más recipientes de reacción. Los recipientes de reacción pueden incluir reactores de flujo continuo (por ejemplo, de lecho fijo, de lecho en suspensión o lecho fluidizado) , por ejemplo. En una modalidad, el sistema de alquilación 104 incluye una pluralidad de recipientes de reacción de multietapas (no mostrado) . Por ejemplo, la pluralidad de recipien es de reacción de multietapas puede incluir una pluralidad de lechos de catalizador operablemente conectados, tales lechos que contienen un catalizador de alquilación (no mostrado) . El número de lechos de catalizador es generalmente determinado por los parámetros del proceso individuales, pero pueden incluir de 2 a 20 lechos de catalizador o de 3 a 10 lechos de catalizador, por ejemplo.
Tales recipientes de reacción pueden ser reactores en fase liquida, en [ase ele vapor, de fase supercritica o de fase mezclada operados a temperaturas y presiones del reactor suficientes para mantener la reacción de alquilación en la fase correspondiente, es deci r la fase del compuesto aromático, por ejemplo. Tales temperaturas y presiones son generalmente determinadas por los parámetros del proceso individuales. En una modalidad, la pluralidad de etapas dentro de un recipiente de reacción se pueden operar con el mismo o diferente catalizador y a las mismas o diferentes temperaturas y velocidades espaciales. Tales temperaturas y presiones son generalmente determinadas por ios parámetros de proceso individua Jes . Sin embargo, las reacciones en fase liquida pueden presentarse a temperaturas de aproximadamente 160°C a aproximadamente 270°C y presiones de aproximadamente 400 psig a aproximadamente 700 psig, por ejemplo. Las reacciones en fase de vapor pueden presentarse a temperaturas de aproximadamente 350°C a aproximadamente 500°C y presiones de aproximadamente 200 psig a aproximadamente 355 psig, por e emplo. El catalizador de alquilación puede incluir un catalizador de tamiz molecular. Tal catalizador de tamiz molecular puede incluir zeolita beta, zeolita Y, 25M-5, zeolita MCM-22, zeolita MCM-36, zeolita MC -49 o zeolita MCM-56, por ejemplo. En una modalidad, el catalizador de una zeolita beta que tiene una relación molar de sílice a alúmina (expresada como relación de SiOr/Al?03) de aproximadamente 5 a aproximadamente 200 o de aproximadamente 20 a aproximadamente 100, por ejemplo. 1:1n una modalidad, la zeolita beta puede tener un bajo contenido de sodio, por ejemplo, menor que aproximadamente 0.2% en peso expresado como Na20, o menor que aproximadamente 0.02% en peso, por ejemplo. El contenido de sodio puede ser reducido por cualquier método conocido para un experto en la técnica, tai como a través del intercambio iónico, por ejemplo. (Ver, ta Patente Norteamericana No. 3,308,069 y la Patente Norteamericana No. 4,642,226 (formación de zeolita beta) , la Patente Norteamericana No. 4,185,040 (formación zeolita Y) , la Patente Norteamericana No. 4,992,606 (formación de MCM-22) , la Patente Norteamericana No. 5,258,565 (formación de MCM-36), WO 94/29245 (formación de MCM-49) y la Patente Norteamericana No. 5,453,554 (formación de CM-56), que son incorporadas por referencia en la presente) . En una modalidad especifica, el catalizador de alquilación incluye un catalizador modificado de tierra rara, tal como catalizador de zeolita promovido con cerio. En una modalidad, el catalizador de zeolita promovida con cerio es un catalizador de zeolita beta promovida con cerio. El catalizador de zeolita beta (por ejemplo, cerio beta) promovida con cerio se puede formar de cualquier catalizador de zeolita conocido para un experto en la técnica. Por ejemplo, el catalizador de ceno beta puede incluir zeolita beta modificada por la inclusión de cerio. Cualquier método de modificación del catalizador de zeolita beta con cerio puede ser utilizado. Por ejemplo, en una modalidad, la zeolita beta puede ser formada al agitar levemente una mezcla de reacción que incluye un ha 1 uro de metal alcalino y un agente de plantilla orgánico (por ejemplo, un material utilizado para formar La estructura de zeolita) durante un tiempo suficiente para cristalizar la mezcla de reacción y formar la zeolita beta (por ejemplo, de aproximadamente 1 día a muchos meses por la vía de la digestión hidrotérmica ) , por ejemplo. El haluro de metal aJ calino puede incluir sílice, alúmina, sodio u otro oxido de metal alcalino, por ejemplo. La digestión hidrotérmica puede ocurrir a temperaturas desde ligeramente por debajo del punto de ebullición del agua a presión atmosférica a ap oximadamente 170°C a presiones iguales o mayores que la presión de vapor del agua en la temperatura involucrada, por ejemplo. La zeolita beta promovida con cerio puede tener una relación molar de sílice a alúmina (expresada como relación de SÍO2/AI2O3) de aproximadamente 10 a aproximadamente 200 o aproximadamente O a 100, por ejemplo. lil catalizador de alqu.i.lación opciona imente puede ser enlazado a, soportado sobre o extruido con cualquier material de soporte. Por ejemplo, el catalizador de alquilación puede ser enlazado a un soporte para incrementar la resistencia del catalizador y la resistencia a la frotación para la degradación. El material de soporte puede incluir alúmina, sílice, alummosilicato, titanio y/o o arcilla, por ejemplo. La salida de alquilación 106 generalmente incluye un segundo compuesto aromático formado de la reacción del primer compuesto aromático y el agente de alquilación en la presencia del catalizador de alquilación, por ejemplo. En una modalidad especifica, el segundo compuesto aromático incluye etilbenceno . El sistema de transalquilación 121 generalmente incluye uno o más recipientes de reacción que tienen un catalizador de transalquilac ón dispuesto en los mismos. Los recipientes de reacción pueden incluir cualquier recipiente de reacción, combinación de recipientes de reacción y/o número de recipientes de reacción (ya sea en paralelo o en serie) conocidos para un experto en la técnica. Tales temperaturas y presiones generalmente son determinadas por los parámetros del proceso individuales. Sin embargo, las reacciones en fase liquida pueden presentarse a temperaturas de aproximadamente 65°C a aproximadamente 290°C (por ejemplo, la temperatura critica del primer compuesto aromático) y presiones de aproximadamente; 800 psig o menos, por ejemplo.
Las reacciones de fase de vapor pueden ocurrir a temperaturas de aproximadamente 350°C a aproximadamente 500°C y presiones de aproximadamente 200 psi a aproximadamente 500 psi, por e emplo . La salida de ransalquilación 124 generalmente incluye el segundo compuesto aromático, por ejemplo. Como se estableció previamente, cualquiera de las corrientes del proceso, tal como Ja salida de ransalquilación 124, se puede utilizar para cualquier propósito adecuado o reciclar nuevamente como entrada a otra porción del sistema 100, tal como el sistema de separación 107, por ejemplo. Eli catalizador de t ransalquilación puede incluir un catalizador de tamiz molecular y puede ser el mismo catalizador o un diferente catalizador que el catalizador de alquilación, por ejemplo. Tal catalizador de tamiz molecular puede incluir zeolita beta, zeolita Y, zeolita MCM-22, zeolita 1 CM-36, zeolita MCM-49 o zeolita MCM-56, por ejemplo. En una modalidad especifica, el primer compuesto aromático incluye benceno y al primer agente de alquilación incluye etileno. F,n una modal idad, la relación molar de benceno a etileno que entra al sistema de alquilación 104 puede ser de aproximadamente 1:1 a aproximadamen e 30:1, o de aproximadamente 1:1 a aproximadamente 20:1 o de aproximadamente 5:1 a aproximadamente 15:1 y la velocidad espacial puede ser de aproximadamente 2 a aproximadamente 10, por ejemplo. En una modalidad especifica, el sistema de separación (o recuperación de producto) 107 incluye tres zonas de separación (ilustradas en la Figura IB) operadas en condiciones conocidas pa a un experto en la técnica. La primera zona de separación 108 puede incluir cualquier proceso o combinación de procesos conocidos para un experto en la técnica para la separación de compuestos aromáticos. Por ejemplo, la primera zona de separación 108 puede incluir una o más columnas de destilación (no mostradas) , ya sea en serie o en paralelo. Eli número de tales columnas puede depender del volumen de la salida de aiquiiac ón 106 que pasa a través ele las mismas, por ejemplo. La fracción en la parte de arriba 110 de la primera columna 108 genera] mente incluye el primer compuesto aromático, tal como benceno, por ejemplo. La fracción de fondo 112 de la primera zona de separación 108 generalmente incluye el segundo compuesto aromático, tal como etil benceno, por ejemplo. La fracción de fondo 112 además incluye componentes adicionales, que pueden someterse a la separación adicional en la segunda zona de separación 104 y la tercera zona de separación 115, discutidas adicionalmente enseguida. La segunda zona de separación 114 puede incluir cualquier proceso conocido para un experto en la técnica, por ejemplo, una o más columnas de destilación (no mostradas) , ya sea en serie o en paralelo. La fracción de la parte de arriba 116 de la segunda zona de separación 114 generalmente incluye el segundo compuesto aromático, tal como etilbenceno, que puede ser recuperado y utilizado para cualquier propósito adecuado, tal como la producción de estireno, por ejemplo. La fracción de fondos 118 de La segunda zona de separación 114 generalmente incluye compuestos aromáticos más pesados, tal como polietilbenceno, comunes y/o butilbenceno, por ejemplo, que pueden someterse a separación adicional en la tercera zona de separación 115. La tercera zona de separación 115 generalmente incluye cualquier proceso conocido para un experto en la técnica, por ejemplo, uno o más columnas de destilación (no mostradas) , ya sea en serio o en paralelo. En una modalidad especifica, la fracción de la parte de arriba 120 de la tercera zona de separación 115 puede incluir dietilbenceno y trie ti 1 benceno en fase liqui da, por ejemplo. La fracción de fondos 119 (por ejemplo, pesados) se puede recuperar de la tercera zona de separación 115 para el procesamiento adicional y la recuperación (no mostrada) . Desafor unadamente, .Los catalizadores de alquilación y t ra nsa Iqu.i lación generalmente experimentan desactivación en la exposición a la reacción. La desactivación resulta de un número de .factores. Uno de esos factores es que inactivadores presentes en la corriente de entrada 102, tales como impurezas que contienen nitrógeno, azufre y/u oxigeno, ya sea que ocurren naturalmente o como un resultado del proceso previo, pueden reducir la actividad del cata]- i zador de a i qu i La c ión . Por lo tanto, el sistema de a Iquilación / t ra nsa 1 qu i 1 ac i ón ? 00 además incluye un sistema de alquilación preliminar 200. La corriente de entrada de alquilación preliminar 202 puede pasar a través del sistema de alquilación preliminar 200 previo a la entrada en el sistema de alquilación 10 para reducir el nivel de inactivadores en la corriente de entrada 102, por ejemplo. En una modalidad, el nivel de inactivadores se reduce por al menos 10%, o al menos 20%, o al menos 30%, o al menos 40% o al menos 50%, por ejemplo. El sistema de alquilación preliminar 200 se puede mantener a condiciones ambientales o condiciones de alquilación, por ejemplo. Por ejemplo, el sistema de alquilación preliminar 200 se puede operar bajo condiciones de fase liquida y/o fase de vapor. Por ejemplo, el sistema de alquilación preliminar 200 se puede operar a una temperatura de aproximadamente 20°C a aproximadamente 270°C y una presión de aproximadamente 675 kPa a aproximadamente 8300 kPa. El sistema de alquilación preliminar 200 generalmente incluye un catalizador de alquilación preliminar dispuesto en el mismo. El catalizador de alquilación, catalizador de transalquilación y/o el catalizador preliminar pueden ser los mismos o diferentes. En general, tales catalizadores incluyen catalizadores de tamices moleculares, tales como catalizadores de zeolita Y o de zeolita beta, por ejemplo. Como un resultado del nivel de inactivadores presentes en la entrada de alquilación preliminar 202 el catalizador preliminar en el. sistema de alquilación preliminar 200 típicamente se ha desactivado rápidamente, requiriendo la regeneración y/o reemplazo frecuente. Por ejemplo, el catalizador preliminar puede experimentar desactivación más rápidamente que el catalizador de alquilación (por ejemplo, dos veces tan frecuentemente o 1.5 veces tan frecuentemente) . Los sistemas previos generalmente han utilizado el sistema de alquilación preliminar 200 como un sistema de sacri Licio, para de esta manera reducir la cantidad de inactivadores que hacen contacto con el catalizador de alquilación en el sistema de alquilación 104. Sin embargo, las modalidades de la invención utilizan un catalizador que tiene una relación menor de S1O2/AI2O3 que aquellos catalizadores de alquilación preliminares previamente utilizados (y discutidos en la presente) . Por ejemplo, el catalizador de alquilación preliminar puede tener una relación de S1O2/AI2O3 que es aproximadamente 50 o menos, o que es aproximadamente 25 o menos, o que es de aproximadamen e 5 a aproximadamente 50 o de aproximadamente 7.5 a aproximadamente 25, por ejemplo. En una modalidad no limitativa, especifica, el catalizador de alquilación preliminar tiene una relación de Si02/Al203 que es menor que la relación de Si02/Al203 del catalizador de alquiJ ación. Por ejemplo, el catalizador de alquilación pre inri na r puede tener una relación de Si02/Al2C>3 que es por lo menos aproximadamente 25%, o por lo menos 50%, o por lo menos 75%, o por lo menos 90% menor que la relación de S i02 /A12()3 de 1 ca ta ? i zado de a ] qu i..1 ación . El catalizador de alquilación preliminar puede incluir cualquier catalizador eomercialmente disponible que tiene la relación de Si0 /Al203 discutida en la presente. Por ejemplo, el catal ador de alquilación preliminar puede incluir zeolita Y-84 (es decir, relación de SiO?/Al203 de 9.1) , po r e j emplo . Además, mientras que; no es descrito en detalle en la presente, se contempla que el catalizador de alquilación preliminar puede incluir una pluralidad de ca alizadores de alquilación preliminares mientras que por lo menos uno de la pluralidad de catalizadores de alquilación preliminares incluya el catalizador de alquilación preliminar de menor relación de Si02/Al 03 descrito en la presente. Inesperadamente, se ha encontrado que las modalidades descritas en la presente dan por resultado la desactivación significativamente reducida, si no es que eliminada, de todos los catalizadores dentro del sistema de a 1qu i 1a ci ón . Sin embargo, cuando la regeneración de cualquier catalizador dentro del sistema es deseada, el procedimiento de regeneración generalmente incluye el procesamiento del catalizador desactivado a altas temperaturas, aunque la regeneración puede incluir cualquier procedimiento de regeneración conocido para un experto en la técnica. Una vez que un reactor es tomado fuera de linea, el catalizador dispuesto en el mismo puede ser purgado. La purga del reactor fuera de corriente se puede realizar al poner en contacto el catalizador en el reactor fuera de linea con una corriente de purga, que puede incluir cualquier gas inerte adecuado (por ejemplo, nitrógeno) , por ejemplo. Las condiciones de purga del reactor fuera de corriente son generalmente dete minadas por los parámetros del proceso individuales y son generalmente conocidas para un experto en la técnica . El catalizador luego puede someterse a regeneración. Las condiciones de regeneración pueden ser cualquiera de las condiciones que son efectivas para por lo menos reactivar parcialmente el catalizador y son generalmente conocidas para un experto en la técnica. Por ejemplo, la regeneración puede incluir el calentamiento del catalizador a una temperatura o una serie de temperaturas, tal como una temperatura de regeneración de aproximadamente 50°C a aproximadamen e 400°C arnba de la temperatura de la purga o de la reacción, por ejemplo. En una modalidad no limitativa especifica, el catalizador de a 1 qu Ilación se calienta a una primera temperatura (por ejemplo, 700°F) con un gas que contiene nitrógeno y aproximadamen e 2% oxigeno, por ejemplo, durante un tiempo suficiente para proporcionar una corriente de salida que tiene un contenido de oxigeno de aproximadamente 0.5%. El catalizador luego se puede calentar a una segunda temperatura durante un tiempo suficiente para proporcionar una corriente de salida que tiene un contenido le oxigeno de aproximadamente 7.0%. La segunda temperatura puede ser aproximadamente 50nF mayor que la primera temperatura, por ejemplo. La segunda temperatura es de manera general aproximadamente 950ÚF o menor, por ejemplo. El catalizador además puede ser mantenido en la segunda temperatura durante un período de tiempo, o en una tercera temperatura que es mayor que la segunda temperatura, por ejemplo. En la regeneración del catalizador, el catalizador luego puede ser reutiiizado para la alquilación y t ra nsa Iqu i la ción , por ejemplo. Mientras que lo anterior se dirige a modalidades de la presente invención, otras y modalidades adicionales de la invención pueden ser .i.dea da s apartarse del alcance básico de la misma y el alcance de misma es determinado por las reivindicaciones que siguen

Claims (1)

REIVINDICACIONES 1. Un sistema de alqu ilación , caracterizado porque comprende: un sistema de alquilación preliminar adaptado para recibir una corriente de entrada y el contacto de la corriente de entrada con un catalizador de alquilación preliminar que comprende un catalizador de zeolita que comprende una relación de SÍO2/AI2O3 de menor que aproximadamente 25 dispuesto en el mismo para formar una primera corriente de salida, en donde la corriente de entrada comprende un hidrocarburo aromático de alquilo; y un primer sistema de alquilación adaptado para recibir la primera corriente de salida y el contacto de la primera corriente de salida con un primer catalizador de alquilación dispuesto en el mismo y un agente de alquilación para formar una segunda corriente de salida. 2. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el hidrocarburo aromático de alquilo comprende benceno. 3. El sistema de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el agente de alquilación comprende etileno y la segunda corriente de salida comprende e tilbenceno . 4. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera corriente de salida comprende aproximadamente 100 ppb o menos de inactivadores de catalizador . 5. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera corriente de salida comprende aproximadamente 50 ppb o menos de inactivadores de catalizador. 6. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la corriente de entrada comprende un primer nivel de inactivadores de catalizador, la primera corriente de salida comprende un segundo nivel de inactivadores de catalizador y el segundo nivel es menor que el primer nivel. 7. El sistema de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el segundo nivel es por lo menos 20% menor que el primer ni ve] . 8. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer catalizador de alquilación comprende un catalizador de zeolita beta promovida con cerio. 9. Un sistema de alquilación, caracterizado porque comprende: un sistema de alquilación preliminar adaptado para recibir una corriente de entrada que comprende un hidrocarburo aromático de alquilo y el contacto de la corriente de entrada con un catalizador de alquilación preliminar para formar una primera corriente de salida; y un primer sistema de alquiiación adaptado para recibir la primera corriente de salida y el contacto de la primera corriente de salida con un primer catalizador de alquiiación dispuesto en el mismo y un agente de alquiiación para formar una segunda corriente de salida, en donde el catalizador de alquiiación preliminar comprende una primera relación de SÍO2/A.I2O3 y la primera alquiiación comprende una segunda relación de SÍO2 I2O3 y en donde la primera relación de SÍO2/AI2O3 es menor que la segunda relación de SÍO2/AI2O3. 10. El sistema de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el hidrocarburo aromático de alquilo comprende benceno. 11. El sistema de conformidad con la reivindicación 10, caracte izado porque el agente de alquiiación comprende etileno y la segunda corriente de salida comprende etilbenceno . 12. El sistema de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la primera corriente de salida comprende ap oximadamente 100 ppb o menos de inacti vadores de catalizador. 13. El sistema de conformidad con la reivindicación 9, caracteri ado porque la primera corriente de salida comprende aproximadamente 50 ppb o menos de inactivadores de catalizador . 14. El sistema de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el primer catalizador de alquilación comprende un catalizador de zeolita beta promovida con cerio. 15. El sistema de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la primera relación de S1O2/ I2O3 es por lo menos aproximadamente 50% menor que la segunda relación de SÍO2/AI2O3. 16. El sistema de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la primera relación de S1O2/AI2O3 es por lo menos aproximadamente 75% menor que la segunda relación de S1O2 I2O3. 17. Un método para minimizar la regeneración del catalizador de alquilación, caracterizado porque comprende: poner en contacto un hidrocarburo aromático de alquilo con un catalizador preliminar que comprende un catalizador de zeolita que comprende una relación de S1O2/AI2O3 de 25 o menos previo a la alimentación del hidrocarburo aromático de alquilo a un sistema de a 1q u i 1 a ción ; de manera sustancial continuamente introducir el hidrocarburo aromático de alquilo y un agente de alquilación al sistema de alquilación que comprende un catalizador de alquilación dispuesto en el mismo; poner en contacto el hidrocarburo aromático de alquilo con el catalizador de alquilación para formar una corriente de salida; y retirar ]a corriente de salida del sistema de alquilación durante un periodo de tiempo sustancialmente igual a la vida del catalizador de alquilación, en donde la vida del catalizador de alquilación es más larga que la vida en una ausencia de contacto con el catalizador preliminar. 18.
1.1 método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la vida del catalizador de alquilación es más larga que una vida del catalizador preliminar .
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