MXPA01003943A - Alquilacion de benceno para formar alquilbenceno lineal usando mordenitas que contienen fluor - Google Patents

Alquilacion de benceno para formar alquilbenceno lineal usando mordenitas que contienen fluor

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MXPA01003943A
MXPA01003943A MXPA/A/2001/003943A MXPA01003943A MXPA01003943A MX PA01003943 A MXPA01003943 A MX PA01003943A MX PA01003943 A MXPA01003943 A MX PA01003943A MX PA01003943 A MXPA01003943 A MX PA01003943A
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Prakasa Rao Anantaneni
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Huntsman Petrochemical Corporation
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Abstract

Esta invención se dirige a un catalizador de mordenita que contiene flúor y el uso del mismo en la fabricación de alquilbenceno lineal (LAB) por la alquilación de benceno con una parafina. La parafina puede tener desde aproximadamente 10 a 14 carbonos. Las mordenita que contiene flúor se prepara típicamente por el tratamiento con una solución de fluoro de hidrógeno acuosa. La alquilación de benceno se puede conducir usando destilación reactiva. Esta invención también se dirige a un proceso para la producción de LAB que tiene un contenido de isómero de 2-fenilo al combinar el producto de LAB de mordenita que contiene flúor a partir de un catalizador de alquilación de LAB convencional tal como fluoruro de hidrógeno.

Description

ALQUILACION DE BENCENO PARA FORMAR ALQUILBENCENO LINEAL USANDO MORDENITAS QUE CONTIENEN FLUOR ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere en general alquilación de benceno con parafinas usando catalizadores de mordenita. Los alquilbencenos lineales (LAB) quel tienen cadenas largas (típicamente de 10-14 átomos de carbono) son productos comerciales comúnmente usados. Los LAB se sulfonan comúnmente para producir de este modo agentes tensioactivos. Típicamente, los LAB se fabrican comercialmente usando la química clásica de Friedal-Crafts, empleando catalizadores tal como cloruro de aluminio, o usando catalizadores de ácido fuerte tal como fluoruro de hidrógeno, por ejemplo, para alquilar benceno con parafinas. En tanto que estos ¡métodos producen altas conversiones, la selectividad al ¡isómero de 2-fenilo es baja, en general que es de aproximadamente 30 por ciento menos. Los LAB con un alto porcentaje del isómero de 2-fenilo son altamente deseables debido a que estos compuestos cuándo se sulfonan tienen largas "extremidades''] que proporcionan propiedades mejoradas de solubilidad y de detergente .
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Ahora se ha reconocido que existe una necesidad por un método para la producción de LAB que tenga alta conversión de parafina de sustrato, alta selectividad al isómero de 2-fenilo de LAB , y que emplee un catalizador que tenga prolongados tiempos de vida y fácil manejo. Esta invención proporciona una solución a uno o más de los problemas y desventajas descritos anteriormente. También se ha encontrado que el catalizador de esta invención se puede usar en combinación ¡con una instalación existente de alquilación de cloruro de aluminio o cloruro de hidrógeno para producir LAB que tiene un mayor contenido de isómero de 2 -fenilo que de otro modo sería lograble de esta planta. De esta manera, se puede actualizar una instalación existente para incluir uno o más reactores que contengan la mordenita que contiene flúor de esta invención. De esta manera, una corriente de deslizamiento de reactivo se puede enviar a la mordenina con el efluente de la misma que se introduce de regreso en el sistema convencional de alquilación. Esta mbdalidad tiene varias desventajas. Por ejemplo, el c sto del capital se reduce al mínimo puesto que el, equipo convencional ya estará en el lugar. También, lá planta actualizada puede producir LAB con mayor contenido de isómero de 2-fenilo en a la discreción de su operador, dependiendo de la necesidad. Es decir, la planta no necesita producir estrictamente LAB de mayor contenido de isómero 2 -fenilo y puede producir en cambio ún mayor contenido de isómero de 2 -fenilo a su discreción, j En una modalidad, una corriente de deslizamiento del reactivo se retira y se envía a uno o más reactores que contienen el catalizador de mordenita que contiene fluoruro. El efluente del reactor de mordenita que contiene flúor luego se puede combinar con el efluente del reactor de cloruro de aluminio o HF para proporcionar un producto que tiene un mayor nivel de LAB de isómero 2 -fenilo que de otro modo estaría presente en el producto a partir de un reactor de cloruro de aluminio o HF . Esta invención, en un aspecto amplio, es un proceso útil para la producción de benceno monoalquilado, que comprende poner en contacto el benceno con una parafina que contiene desde aproximadamente 8 hasta aproximadamente 30 carbonos en la presencia de mordenita que contiene flúor bajo condiciones tal que se forme benceno monoaljquilado, lineal. En otro aspecto amplio, esta invención es un proceso para la producción de alquilbenceno lineal, que comprende : poner en contacto el benceno y una parafina que tiene aproximadamente 8 a aproximadamente 30 carbonos en la presencia de una mordenita que contiene flúor para formar una primera corriente de alquilbenceno lineal; poner en contacto el benceno y una parafina que tiene aproximadamente 8 y aproximadamente 30 carbonos en la presencia de un catalizador convencional de alquiláción de alquilbenceno lineal para formar una segunda corriente de alquilbenceno lineal; combinar la primera corriente de alquijlbenceno lineal y la segunda corriente de alquilbenceno lin al para formar una tercera corriente de alquilbenceno lineal, así como el producto elaborado de este proceso. En otro aspecto amplio, esta invención es un proceso para la producción de alquilbenceno lineal, que comprende : combinar un producto de un reactor convencional de alquilación de alquilbencenos lineales con un producto de un reactor de alquilación de alquilbenceno lineal que contiene mordenita que contiene flúor. En aún otro aspecto amplio, esta invención es un proceso para la producción de alquilbenceno lineal, que comprende : deshidrogenar una parafina para formar una parafina; enviar una corriente de alimentación primaria de benceno y la parafina a través de un conducto a un reactor convencional de alquilación de alquilbenceno lineal; poner en contacto la corriente de alimentación primaria en el reactor convencional de alquilbenceno lineal con un catalizador convencional de alquilaqión de alquilbenceno lineal bajo condiciones efectivas paira hacer reaccionar el benceno de la parafina para formar un primer producto de alquilbenceno lineal; retirar una porción de la corriente , de alimentación primaria del conducto y poner en contacto la porción con una mordenita que contiene flúor bajo condiciones efectivas para hacer reaccionar el benceno de la parafina para formar un segundo producto de alquilbenceno lineal; combinar el primero y segundo productos de alquilbenceno lineal para formar una corri nte de alquilbenceno lineal crudo; destilar la corriente de alquilbencenos lineales, crudos en una primera columna de destilación para separar el benceno que no reaccionó y para¡ formar una corriente de alquilbencenos lineales, libre de benceno; destilar la corriente de alquilbencenos lineales libre de benceno en una segunda columna de destilación para separar cualquier parafina presente y para formar una corriente de alquilbencenos lineales libre de parafina; destilar la corriente de alquilbencenos lineales libre de parafina en una tercera columna de destilación para proporcionar una sobrecarga de una corriente purificada de alquilbencenos lineales y remover una corriente de fondos que contiene productos pesados . En otro aspecto amplio, esta invención es .un proceso útil para la producción de benceno monoallquilado, que comprende introducir una alimentación que comprende parafina que tiene aproximadamente 8 a aproximadamente 30 carbonos y benceno en un lecho de catalizador de ordenita que contiene flúor bajo condiciones tal que se produzca el benceno monoalquilado, permitiendo que el benceno, parafina, y el benceno monoalquilado desciendan (caigan) en un hervidor desde el lecho de catalizador, remover el benceno monoalquilado del hervidor, y calentar los contenidos del hervidor tal que el i benceno se somete a reflujo para ponerse en contacto adicionalmente con la mordenita que contiene flúor. En otro aspecto amplio, esta invención se refiere a mordenita útil para la alquilación de benceno con parafina que tiene una relación molar de sílice a alúmina de aproximadamente 10:1 a aproximadamente 100:1; en donde la mordenita se ha tratado con una solución acuosa de fluoruro de hidrógeno tal que la mordenita contenga de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 4 por ciento en peso de flúor. En otro aspecto amplio, esta invención es un método útil para la preparación de mordeníta que contiene flúor, que comprende poner en contacto una mordenita que tiene una relación molar de sílice a alúmina en un intervalo de aproximadamente '10:1, a aproximadamente 100:1; con una solución acuosa de fluoruro de hidrógeno que tiene una concentración de fluoruro de hidrógeno en el intervalo de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 10 por ciento en peso tal que se produzca la mordenita que contiene flúor, recolectar la mordenita que contiene flúor por filtración y secar. El catalizador de mordenita tratada ccjn flúor produce de manera ventajosa altas selectividades al isómero de 2-fenilo en la preparación del LAB, produciendo en general selectividades de aproximadamente 70 por ciento o más. También, la mordenita tratada con flúor disfruta de un prolongado tiempo de vida, de manera preferente que experimenta solo una disminución de 25 por ciento o menos en la actividad después de 400 horas en corriente. Un proceso operado de acuerdo con el aparato representado) en las Figuras 1 y 2 tiene la ventaja que el ascenso de benceno desde el hervidor limpia continuamente el catalizador para incrementar de este modo el tiempo de vida del catalizador. Además, esta invención produce de manera ventajosa solo pequeñas cantidades de ¡benceno dialquilado, que no es particularmente tan útil ¡para la fabricación de detergente, así como solo pequeñas cantidades de derivados de tetralina. Ciertos términos y frases tienen los siguientes significados como se usa en la presenjte. "Meq/g'' significa miliequivalentes de ácido titulable por gramo de catalizador, que es un unidad usada para describir la acidez de los catalizadores. La acidez se determina en general por titulación con una base, como al adicionar una base en exceso, bal como hidróxido de sodio al catalizador, y luego regresar titulando el catalizador. "Conv. '' y "Conversión11 significan el porcentaje en mol de un reactivo dado y convertido en producto. En general, la conversión de parafinía es de aproximadamente 95 por ciento más en la prácjtica de esta invención.
"Sel.11 y ""Selectividad ' ' Significan el porcentaje en mol de un componente particular en el producto. En general, la selectividad del isómero de 2-fenilo es de aproximadamente 70 o más en la práctica de esta invención. El catalizador de mordenita de la presente invención es útil como un catalizador en la producción de los LAB de acuerdo con el proceso de fabricación de los LAB de esta invención. LAB es útil como material de inicio para producir LAB sulfonado, que es si mismo es útil como un agente tensioactivo. ¡ BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 muestra una representación de una primera columna de destilación reactiva, continua empleada en la práctica de esta invención. La Figura 2 muestra una representación de una segunda columna de destilación reactiva, continua empleada en la práctica de esta invención. La Figura 3 muestra un esquema de ¡ proceso representativo para una modalidad de esta invención donde se muestra una reactor convencional de alquilación de LAB en combinación con un reactor de mordenita que 'contiene flúor de esta invención en donde una corriente de deslizamiento del reactor al reactor convencional ¡se envía al reactor de mordenita y en donde el flujo de LAB¡ de alto contenido de isómero de 2 -fenilo desde el reactor de mordenita se puede ajustar para variar el contenido de LAB de isómero de 2-fenilo del efluente desde el j reactor convencional de alquilación de LAB. La Figura 4 muestra otro esquema de i proceso representativo para una modalidad de esta invención donde se muestra un primer reactor convencional de alquiláción de LAB en combinación con un reactor de mordenita que contiene flúor de esta invención donde una corriente de deslizamiento del reactivo al reactor convencional ¡se envía a uno o ambos de un par de reactores de mordenita y en donde el efluente del primer reactor de alquilacióh de LAB y el efluente de uno o ambos reactores de mordenita se combinan y se hacen fluir hacia un segundo reactor convencional de alquilación de LAB.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Preparación y propiedades del catalizador El catalizador de esta invención 'es una mordenita que contiene flúor. La mordenita es lun tipo de zeolita. El catalizador de esta invención se ¡ prepara a partir de mordenita de hidrógeno (que1 tiene típicamente 0.1 por ciento o menos de sodio) que tiene una relación molar de sílice-alúmina , desde aproximadamente 10:1 a aproximadamente 100:1. De1 manera más típica, la mordenita de inicio tiene una relación molar de sílice/alúmina de aproximadamente 10:1 a aproximadamente 50:1. La mordenita de hidrógeno de inicio, que está comúnmente disponible de| forma comercial, se trata con una solución acuosa de fluoruro de hidrógeno ("HF1') para producir el catalizador activo, de larga vida y altamente selectivo de la invención. En el transcurso de este tratamientoi de HF, así como durante la calcinación subsecuente ¡ de la mordenita tratada con HF, la relación mo|lar .de sílice/alúmina se incrementa de forma típica. Los catalizadores terminados de esta invención muestran un contenido de flúor de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 4 por ciento en peso de forma más típica aproximadamente 1 por ciento. En tanto que no se desea que se una por teoría, se cree que le HF reacciona con sitios donde se presentan los enlaces -Si-O-Al- tal que el enlace se rompe con el flúor que viene unido al Al tal ¡ que se forman grupos -Si-OH y F-A1-. Esto se cr,ee que disminuye los sitios totales de ácido de Bronsted e incrementan la fuerza de los sitios de ácidos restante en la mordenita y se cree que estabilizan la acidez de la mordenita tal que se retardan los mecanismos que degradan el desempeño durante la producción de LAB, tal como acumulación de coque. La solución acuosa usada para tr tar la mordenita puede contener un intervalo de concentraciones de HF . En general, la concentración de HF es un mínimo de aproximadamente 0.1 por ciento en peso. Por debajo de esta concentración mínima, el efecto del tratamiento del flúor se disminuye significativamente, dando por resultado la necesidad indeseable de tratamientos repetidos. En general, la concentración de HF en el extremo superior' es .de aproximadamente 10 por ciento en peso o menor. Por arriba de una concentración de aproximadamente! 10 por ciento en peso, el HF se concentra de modo ' que es difícil impedir que el HF destruya la cristalinidad de la mordenita, afectando de este modo de forma perjudicial su eficacia como un catalizador para la producción de LAB. La solución acuosa de HF se puede preparar al diluir soluciones de HF al 48 %, comercialmente disponibles, a la concentración deseada. De manera alternativa, el HF se puede rociar en agua para proporcionar una solución acuosa de HF . Típicamente, el tratamiento se lleva a cabo al adicionar polvo de mordenita o sedimentos a una solución acuosa agita de HF a una temperatura de aproximadamente 0°C a aproximadamente 50 °C. La agitación y puesta en contacto se continúa durante un tiempo suficiente para lograr el nivel deseado de flúor en la mordenita. Este tipo puede variar dependiendo de factores tal como la concentración de HF, cantjidad de solución de HF con relación a la cantidad de mordenita que se trata, velocidad de agitación empleada y temperatura. Después del tratamiento, la mordenita se puede recuperar por filtración y luego se seca. También es posible determinar la mordenita a una humedad incipiente con una solución dada de HF, así cómo para tratar también la mordenita con fluoruro de hidrógeno gaseoso. De manera preferente, la mordenita tratada con flúor se calcinará en aire antes del uso en el servicio de alquilación. La Temperatura de calcinación preferida estará en el intervalo de aproximadamente 400°C a aproximadamente 600°C. Los agentes de fluorabión de mordenita, alternativos al ácido fluorhídrico y el fluoruro de hidrógeno incluyen fluoruro de ¡amonio, compuesto de silicón fluorado e hidrocarburos fluorados . La mordenita tratada con HF de esta invención tiene en general aproximadamente 0.1 por ciento ¡en peso o más de flúor en base al peso total de la mordenita.
Típicamente, la mordenita que contiene flúor contiene aproximadamente 4 por ciento en peso o menos de flúor. La mordenita que contiene flúor contiene de manera más típica cerca de 1 por ciento en peso de flúor. La mordenita se puede usar en la práctica de esta invención como un polvo, en forma de aglomerados a i sedimento, como granulos o como productos extruídos. La mordenita se puede formar en aglomerados o productos extruidos usando aglutinantes bien conocidos para aquellos expertos en la técnica, tal como alúmina sílice o mezcla de los mismos. i Reactivos para la producción de LAB En la práctica de esta invención, se ' alquila benceno con parafina para formar LAB. Estos reactivos se pueden manejar y purificar como se realiza en general por aquellos expertos en la técnica. A este respecto, se prefiere que los reactivos estén libres de agua y alcohol. Las parafinas empleadas en la práctica de esta invención tienen de aproximadamente 8 a aproximadamente 30 átomos de carbono, de i manera preferente de aproximadamente 10 a aproximadamente 14 átomos de carbono, tal como está comercialmente disponible o se produce como material de alimentación de parafina deshidrogenada. Se prefiere que la parafina esté monoinsaturada . Se prefiere que la parafina sea una alfa-parafina que contiene una unidad etilénica terminal . Comúnmente, Las parafinas estarán disponibles en un medio parafínico del mismo intervalo de carbonos. Las parafinas en el intervalo del número de carbonos de 10 a 14 serán disponibles típicamente de la deshidrogenación de parafinas de 10 a 14 átomos de carbono en una mezcla de parafinas de 10 a 14 átomos de carbono que tienen un contenido de parafina de, 5 a 20 %. Frecuentemente, el contenido de parafina de .la mezcla de parafina-parafina será de 8 a 10 % en íeso. El isómero de 2-fenilo del LAB producido de acuerdo con esta invención es de la fórmula: en donde n es desde aproximadamente 5 a aproximadamente 17 y de manera preferente de aproximadamente 7 a aproximadamente 11.
Condiciones de proceso, procedimientos y aparato El proceso de esta invención se puede llevar a cabo usando la columna de destilación reactiva continua representada en la Figura 1. En la Fijgura 1, una mezcla de alimentación de benceno y paraf¡ina, en general en un intervalo de relación molar de b nceno a parafina de aproximadamente 1:1 a 100:1 fluye desde la bomba de alimentación 10 a la entrada 14 de alimentación vía la línea 12. La mezcla de alimentación cae al lecho 32 empacado de catalizador de mordenita donde ocurre la alquilación en la presencia de mordenita que contiene flúor. De manera alternativa, en tanto que no se representa en la Figura 1, el benceno y la parafina se pueden introducir de forma separada .en el lecho con el mezclado que se presenta en el lecho, los reactivos se pueden mezclar vía un mezcl dor en línea antes de la introducción de los reactivos en el lecho de catalizador, o los reactivos se pueden inyectar de forma separada por arriba del lecho cuando el mezclado se afecta por el uso del empacado normal por arriba del lecho, o los reactivos se pueden rociar en la cámara por arriba del lecho. El lecho 32 de catalizador representado en la Figura 1 para l escala de laboratorio se puede hacer de dos longitudes de tubería de un diámetro interno de 1.1 pulgadas, los tramos que son de 9.5 pulgadas y 22 pulgadas. En el lecho 32 de catalizador, la mezcla de alimentación de caída también se pone en contacto con los vapores ascendentes de benceno sin reaccionar que ' se ha calentado a reflujo en el hervidor 42 por el calentador 40. Estos vapores ascendentes pasan sobre el termopar 38 que monitorea la temperatura para proporcionar retroalimentación al calentador 40. Los ¡vapores ascendentes de benceno y/o parafina también pasan a través del empacado normal 36 (por ejemplo, 7.5 pulgadas de empacado Goodloe) . Los vapores ascendentes calientan el termopar 30 que conecta el controlador 28 de temperatura de fondos que activa le calentador 40 cuando la temperatura cae por debajo de un nivel establecido. Antes del arranque, el sistema se1 puede enjuagar con nitrógeno que entra vía la línea 54 y que fluye a través de la línea 58. Después del arranque, se mantiene un manto de nitrógeno sobre el sistema. También antes del arranque durante el enjuague con nitrógeno, puede ser deseable calentar el lechó 32 de catalizador para extraer el agua de la morden'ita que contiene flúor. El agua residual de la mezcla de alimentación o que de otro modo entra al sistema se recolecta en la trampa 24 de agua al ser licuada en el condensador 21 (junto con vapor de benceno) . Si la alimentación está muy seca (libre de agua) , no será necesaria la trampa 24 de agua. La remoción de agua conduce a un tiempo más prolongado de vida del catalizador. Por lo tanto, es opcional la trampa 24 de agua. Lo mismo aplica a la Figura 2. El condensador 21 se enfría ¡vía el refrigerante tal como el agua que entra al condensador vía el condensador 21 vía el orificio 22 y que sale vía el orificio 20. Conforme se necesita, el agua en la trampa 24 de agua se puede drenar al abrir la válvula 26 de dren. Conforme se necesite, cuando el cont nido de LAB en el hervidor 42 aumenta a un nivel des ado, .el producto de LAB de fondo se puede remover del 'sistema vía la línea 47, usando ya sea gravedad o la bomba 48 de fondos para retirar el producto. Cuando el producto se retira de este modo, se abre la válvula 44. En la Figura 1, el tubo 46 de inmersión, que es opcional, se emplea para incrementar ligeramente la presión en el hervidor 42, para aumentar de este modo el punto de ebullición del benceno a un grado¡ o dos. Igualmente, se puede emplear de forma opcional un generador 56 de presión para aumentar la presión del sistema. Se pueden emplear otros dispositivos normales de incremento de presión, de esta manera, la presión s puede incrementar en el sistema tal que el punto de ebullición del benceno se incrementa hasta aproximadamente 200°C. En la Figura 1, se representa el mecaríismo de control para el corte 50 de calor y el corté 52 de bomba que sirven para cortar el calor y la bomb¡a si el nivel de los líquidos en el sistema aumenta a estos niveles. Estos mecanismos de control son opcionales y se pueden incluir de modo que el lecho de catalizador no entre en contacto con los fondos del hervidor. La línea 60 conecta el corte 52 de bomba al sistema por arriba del condensador 21. En la práctica de esta invención, ¡ en ,1a alquilación de benceno, se pueden emplear una¡ amplia variedad de condiciones de proceso. A este respecto, la temperatura en el lecho de catalizador puede variar dependiendo de los reactivos, la velocidad de introducción en el lecho de catalizador, el tamaño del lecho, y así sucesivamente. En general, el llecho se mantiene a la temperatura de reflujo de benceno dependiendo de la presión. Típicamente, la temperatura del lecho de catalizador está por arriba de aproximadamente 70 °C, y de manera más probable aproximadamente 78°C o más a fin de tener velocidades de reacción razonables, y aproximadamente 200°C o menos para evitar la degradación de los reactivos y productos y para evitar la desactivación del catalizador por la acumulación de coque. De manera preferente, la temperatura está en el intervalo de aproximadamente 80°C a aproximadamente 140°C. El proceso se puede operar en una variedad de depresiones durante ¡el paso de puesta en contacto, con presiones de aproximadamente presión atmosférica que son las más típicamente empleadas. Cuando el proceso se opera usando un isistema como se representa en las Figuras 1 y 2, se mantiene la temperatura del hervidor tal que el benceno y la parafina se evaporizan, la temperatura quej varía dependiendo de la parafina, y en general que¡ es ,de aproximadamente 80°C a aproximadamente 250°IC para parafinas que tiene de 10 a 14 átomos de carbono. La composición del hervidor variará durante el I tiempo, pero en general se ajusta inicialmente para tejner una relación de benceno-parafina de aproximadamente 5:1, con esta relación que se mantiene durante la práctica de esta invención. La velocidad de introducción de la alimentación en el lecho de catalizador puede variar, y en general está a una velocidad espacial por hora líquida a ("LHSV') de aproximadamente 0.05 h"1 a aproximadamente 10 hr"1, de manera más típica de aproximadamente 0.05 h"1 a aproximadamente 1 Ifir"1. La relación molar de benceno a parafina introducidja en el lecho de catalizador es en general ! desde aproximadamente 1:1 a aproximadamente 100:1. ¡En las operaciones comerciales de alquilación de benceno, es común correr a relaciones molares de aproximadamente 2:1 a aproximadamente 20:1, que se puede emplear de forma adecuada en al práctica de esta invención, y para cargar las parafinas tal como una mezcla de pa.rafina-parafina que comprende un 5 % a 20 % de contenido de parafina. Estas mezclas de parafina-parafina se igeneran normalmente de forma comercial a través i de la deshidrogenación del material de inicio de parafina correspondiente sobre un catalizador de metal noble. , En la Figura 2 se representa otro aparato de destilación reactiva, continua. En la Figura! 2, la mezcla de alimentación entra al reactor vía la entrada 114 de alimentación. La mezcla de alimentación cae a través de la columna hasta el lecho 132 de catalizador, en donde se presenta la alquilación para formar LAB. Una termocavidad 133 monitorea la temperatura del lecho 132 de catalizador. El lecho 132 de catalizador se puede calentar opcionalmente de forma externa ' y está contenido dentro de una tubería de acero inoxidable de 1-1/4 pulgadas. Se coloca el empaque Goodloe sé coloca en el empaque 136 y 137. El producto de LAB, así como el benceno y parafinas sin reaccionar, caen a¡ través del empaque 136 hasta el hervidor 142. En el hervidor 142, el calentador eléctrico 140 calienta los contenidos del hervidor 142 tal que los vapores calentados de benceno y parafina asciendan desde le hervidor 142 para alcanzar al menos el lecho 132 de catalizador. Conforme se necesite, el producto i de LAB del fondo se puede remover del hervidor 142 al abrir la válvula 144 de fondo después de pasar a través de la línea 147 y el filtro 145. El agua residual] de la mezcla de alimentación, o que entra de otra manera al sistema, se puede condensar en el condensador Í121 que se enfría con refrigerante vía la línea 122 de ¡entrada y la línea 120 de salida. El agua condensada cae a la trampa 124 de agua, que se puede drenar conforme se necesite conforme se necesite al abrir la válvula 126 de dren. La temperatura en el sistema se monitojrea vía los termopares 138, 130 y 165. El sistema incluye la válvula 166 de liberación de presión. Se mantiene un manto de un nitrógeno sobre el sistema por la introducción de gas de nitrógeno vía la lineal 154 de entrada. El activador 150 de control de nivel activa la válvula 151 de control de nivel de fondo para ¡abrirse cuando el nivel de líquidos en el hervidor aurrienta al activador 1-50 de control de nivel. La línea 160 conecta el activador 150 de control de nivel al sistema por arriba del condensador 121.
En tanto que los sistemas representados en la Figura 1 y la Figura 2 muestran sistemas individuales del hecho del catalizador, se puede apreciar que están dentro del alcance de esta invención los reactores con varios lechos de catalizador, así como múltiples orificios de alimentaciones de entrada, trampas de agua, líneas de remoción de producto 'y así sucesivamente. Además, el proceso puede ser corrido en un modo de lotes, o en otros procesos continuos usando diseños de flujo tipo sifón, diseños de lecho con chorro, y diseños de lecho fluidizado. i Se cree que conforme se incrementa leí peso molecular promedio de las parafinas, particularmente cuando el número promedio de carbonos excede1 14, Se puede disminuir de forma creciente la selectividad y conversión a LAB, especialmente LAB con el 2 -isómero. Si se desea, el producto de la alquilación1 usando mordenita tratada con HF se puede enviar a un > segundo lecho de catalizador, determinación para mejprar el rendimiento. Este procedimiento es opcional y |Se cree que es dependiente de las necesidades y deseos del usuario final. Un ejemplo de este segundo catalizador es arcilla tratada con HF tal como arcilla de montmorillonita que tiene aproximadamente 0.5% de flúor. Este catalizador también puede servir para disminuir el índice de bromo por debajo de aproximadamente 0.1, dependiendo de las condiciones .
Con tenido variable de i sómero de 2 - feni lo del producto — usando la mordeni ta de es ta invención en comb,—i.nación con un segundo ca tali zador de alquilación de LAB sól ido La mordenita que contiene flúor de esta invención produce en general LAB que tiene un alto contenido de isómero de 2-fenilo, tal como tan alto de aproximadamente 70 %. Actualmente, los compradores de LAB quienes fabrican detergentes preferirán ujsar LAB que tenga un contenido de isómero de 2-fenil? en el intervalo de aproximadamente 30 a aproximadamente 40 por ciento, pero este nivel no está disponible en el mercado. La tecnología convencional de alquilación de LAB no logra sin embargo estos altos niveles de ¡ isómero de 2-fenilo. El HF, por ejemplo, produce aproximadamente 16-18 por ciento del isómero! de 2-fenilo en la corriente de producto del reactor. El cloruro de aluminio, por otra parte, produce 26^28 por ciento del isómero de 2-fenilo en LAB. Los presentes inventores reconocieron que existe una necesidad por un proceso que produzca un producto de isómero de 2-fenilo en el intervalo deseado. Ahora se ha encontrado que la mordenita de esta invención se puede usar en combinación con catalizadores convencionales de alquilación de LAB, tal como catalizadores de alquilación de HF y cloruro de aluminio. Esto se puede afectar por el retiro de una corriente de deslizamiento del reactivo que se envía al i reactor convencional de LAB, y dirigir la corriente de deslizamiento al reactor de mordenita. Puesto ¡que los catalizadores convencionales de LAB producen un ¡producto que tiene un contenido de isómero de 2 -fenilo mucho menor que aquel de la mordenita de esta invención, la combinación de los productos de cada catalizador da por resultado un producto que tiene un mayor contenido de isómero de 2-fenilo que aquel del catalizador convencional de LAB. Por ejemplo, en tanto que el catalizador de esta invención produce típicamente un contenido de isómero de 2 -fenilo de 70% ó más, un proceso típico de HF produce aproximadamente 16-18% del isómero de 2-fenilp. Al combinar el efluente de cada catalizador a proporciones dadas, la mezcla resultante tendrá cualquier contenido deseado de isómero de 2 -fenilo en el intervalo entre los contenidos de isómero de 2 -fenilo del producto de catalizador de HF y el producto de catalizador de mordenita. De esta manera, los niveles del isómero de 2-fenilo se pueden ajustar por la cantidad de reactivos enviados al catalizador de mordenita y/o al almacenar el producto de isómero de 2-fenilo del catalizador de mordenita para el mezclado posterior con el producto del catalizador convencional de alquilación de LAB para lograr de este modo cualquier nivel deseado de contenido de isómero de 2 -fenilo en el producto final. Una ventaja de esta invención se refiere a la capacidad para actualizar un sistema existente convencional de LAB con un reactor que contenga mordenita tratada con flúor de esta invención. Esto permite que los usuarios existentes de la tecnología convencional de LAB agranden sus instalaciones existentes sin interrumpir su producción. Esto proporciona una ventaja de costo considerable al productor. Los catalizadores convencionales de LAB usados más frecuentemente son reactores de alquilación de HF y catalizadores de alquilación de cloruro de aluminio. Otros catalizadores de alquilación incluyen varias ,celitas, alúmina-sílice, varias arcillas, así comoi otros catalizadores. La Figura 3 representa un esquema no limitante, representativo para la práctica de esta invención, en donde la mordenita tratada con flúor se usa en combinación con un reactor de alquilación de HF para dar LAB que tiene un alto contenido de isómero de 2 -fenilo con relación a aquel producido del reactor de HF solo. El esquema de la Figura 3 se muestra en el contexto de la alquilación de LAB en base a una limitación de una instalación de deshidrogenación de parafina. Antes de esta invención, la planta representada en la Figura 3 se operará convencionalmente sin el uso del reactor 220 de mordenita. De esta manera, en la operación convencional, se alimenta parafina fresca al aparato 210 de deshidrogenación convencional vía la linea 211, con parafina reciclada que se introduce de la columna 250 de parafina vía la línea 252. La parafina deshidrogenada del aparato | 210 de deshidrogenación luego se bombea hasta un ¡ reactor convencional 230 de alquilación que contiene el catalizador convencional de LAB, tal como HF, vía el conducto ?14. La alimentación de parafina deshidrogenada sel puede suministrar por supuesto desde cualquier proveedor. La fuente de parafina deshidrogenada (parafina) no es' crítica a la práctica de esta invención. El producto de LAB de la unidad 230 de alquilación se puede purificar posteriormente por una serie de torres de destilación. A este respecto, el efluente de alquilación se distribuye a una columna 240 de benceno por medio de la línea 231. Se debe apreciar que el producto de alquilación se puede enviar fuera para la purificación. Además, el esquema de purificación particular usado no es crítico a la práctica de esta invención, pero se representa en la Figura 3 como representativo de una operación comercial típica. En la Figura 3, el benceno sin reaccionar se destila completamente del producto crudo de LAB. Luego se recicla el benceno al reactor 230 de alquilación. El producto crudo de LAB libre de benceno de la columna 240 de benceno se bombea a través de la línea 241 a la coliamna 250 de parafina donde cualquier parafina presente se destila, con la parafina destilada que se recicla a la unidad 210 de deshidrogenación de parafina vía la línea 252. El alquilado de LAB crudo libre de parafina de la columna 250 de parafina se transporta a una columna 260 de refinación donde el LAB purificado se destila y se remueve; vía 'la línea 262. Los productos pesados (por ejemplo, diall^uilatos y derivados de parafina) se retiran de la columna 260 de refinación vía el conducto 261. En la práctica de esta invención, un rea?tor 220 que contiene mordenita tratada con flúor se usa en unión con el reactor 230 de alquilación convencional. ' En la modalidad de esta invención representada en la Figura 3, una corriente de deslizamiento de la alimentación de benceno/parafina deshidrogenada se toma de la línea 214 y se bombea a través del reactor 220 de mordenita donde se logra una alta producción de isómero de 2 -fenilo. El producto de LAB del reactor 220, con un alto contenido de isómero de 2 -fenilo, luego se introduce de regrelso a la línea 214 vía la línea 222. Alternativamente, ell reactor 220 de mordenita se puede alimentar con benceno y parafina deshidrogenada (parafina) directamente, en lugar de vía una corriente de deslizamiento de la línea 221. Además, el efluente del reactor 220 se puede enviar, en la alternativa, si no está presente parafina sin reaccionar, directamente a la columna 240 de benceno, para la combinación posterior con el producto del reactor 230 de alquilación convencional o se transporta y se une en el conducto 231, que alimenta la columna 240 de benceno. Se debe apreciar que las columnas 240, 250 y 260 se pueden mantener en condiciones (por ejemplo presión y temperatura) bien conocidas por aquellos expertos en la técnica y se pueden empacar si se desea con materiales convencionales. La Figura 4 representa una configuración alternativa a aquella mostrada en la Figura 3, en la Figura 4, se usan lechos 320, 321 de mordenita duales en unión con los reactores 330, 340 de alquilación convencionales. De manera conveniente, uno de los reactores de mordenita puede estar en operación en tanto que el otro reactor se detiene para la regeneración de catalizador. Por ejemplo,! durante la operación, la alimentación de parafina (parafina I deshidrogenada) se suministra vía la línea 301, con' benceno u otro material de alimentación aromática ¡que se proporciona vía la línea 302. Los reactivos mezclados pueden fluir al reactor 330 de alquilación normal¡ vía la línea 304b después de pasar a través del intercalador 303 de calor. Una porción de la corriente mezclada se puede retirar vía la línea 304a para el suministro al reactor de mordenita. El grado de la corriente de alimentación mezclada que se retira se puede variar dependiendo del nivel deseado del isómero de 2-fenilo en el producto final. En otra modalidad, el producto del reactor que contiene mordenita 320, 321 se puede alimentar al primer reactor de alquilación 330, particularmente si el segundo reactor 34 de alquilación no se emplea en el proceso. Los reactivos de la corriente de deslizamiento.se puede enviar opcionalmente a la unidad 317 de desaguado por la aplicación de la bomba 306 después de pasar a través del intercambiador de calor 305. En la unidad de desaguado 317, el agua se destila de los reactivos en la torre 310 de desaguado. Los vapores nacientes salen vía la línea 311a y pasan a través de un intercambiador de calor 314 én donde se presenta la condensación. El efluente del intercambiador de calor 312 se hace avanzar a la trampa de agua 318 vía la línea 311b. Se remueve agua de una trampa 318 de agua vía la línea 313, con la capa orgánica del fondo que se regresa a la torre 310 de desaguado. Los reactivos desaguados se pueden remover vía la línea 316 y se transportan a ya sea la línea 316a o la línea 316b. Algo del reactivo de desaguado se puede retirar) por el conducto 314b, enviar a través del intercambiador de calor 315 y regresar a la torre 310 y a la línea 314a. A este respecto, el intercambiador de calor 315 puede servir como un hervidor. Después de la reacción en ya sea el reactor 320 ó 321, el producto LAB se envía a las líneas 322 y 331 desde cualquier línea 322a ó 322b después de pasar a través del intercambiador de calor 323. Cuando se desea, uno de los lechos de catalizador se puede regenerar, cómo por calcinación, a través del uso del calentador ¡ 350 de regeneración, que se puede conectar al reactor de elección por la línea discontinua 351 a través del valvíilaje y equipo físico que no se muestran. Los reactores 320 y 321 se pueden correr de forma opcional y simultánea. Los reactores 320 y 321 se pueden cargar con catalizador de mordenita de cualquier manera, como será evidente ¡para un experto en la técnica. Típicamente, se usa un arreglo de flujo taponeado. La cantidad de catalizador empleada puede variar dependiendo de una variedad de consideraciones tal como el tipo y velocidad de flujo de los reactivos, temperatura y otras variables. Los efluentes combinados del reactor convencional 330 y los reactores 320 a 321 de mordenita se pueden alimentar a un segundo i reactor convencional 340, u opcionalmente se pueden enviar a una sección de purificación directamente si no está presente parafina sin reaccionar (el reactor convencional sirve para terminar la reacción de cualquier parafina quel no se convierta en los reactores de mordenita 320, 321) . En la Figura 4, el efluente del segundo reactor convencional de alquilación se hace avanzar a una sección de purificación. El segundo reactor de alquilación se puede usar para hacer reaccionar material de alimentación sin reaccionar de los reactores 330, 320 y 321 para reducir de este modo las cargas de reciclado. Se debe apreciar que se contemplan una amplia variedad de configuraciones y las figuras no se deben considerar como limitantes de esta invención o reivindicaciones a la misma. Los reactores adicionales y otro tipo se pueden usar, a manera de ejemplo. Los siguientes ejemplos son ilustrativos de la presente invención y no se proponen para considerarse como limitantes del alcance de la invención o de las reivindicaciones. A menos que se indique de otra manera, todos los porcentajes están en peso. En los ejemplos, todos los reactivos son de grado comercial y se usan como se reciben. El ¡aparato representado en la Figura 1 se empleó para los Ejemplos 2-4. El aparato representado en la Figura 1 se uso para el Ejemplo 5. Se puede señalar que el Ejemplo 2 ilustra la producción de LAB a partir del deshidrogenado de parafina usando el catalizador de mordenita tratado con flúor del Ejemplo B, con buena vida de catalizador (250+ horas) se logra sin regeneración de catalizador, en tanto que se mantiene una selectividad de LAB de 2-fenilo de > de 70 % y alta productividad de LAB sin pérdida significativa de flúor. El Ejemplo Comparativo 1, por otra parte, que usa mordenita no tratada, sin flúor adicionado, muestra una rápida declinación en la producción de LAB. Además, los ejemplos 3 y 4 ilustran la producción de LAB usando una mezcla de alimentación de benceno/parafina C10-C14/ de una relación molar de 5:1 y los catalizadores de mordenita tratados con flúor del ejemplo B cuando operan a diferentes LHSV en el intervalo de 0.2-0.4 hr"1. La vida de catalizadcr puede exceder las 500 horas. El Ejemplo 5 ilustra la producción de LAB con el catalizador de mordenita tratado con flúor donde la alquilación se lleva a cabo a mayores temperaturas bajo presión. Los Ejemplos 6-8 ilustran el desempeño de 3 catalizadores de mordenita tratados con HF con diferentes cargas de flúor. El Ejemplo 9 muestra como no se observa virtualmente actividad de alquilación con una mordenita altamente fluorada.
EJEMPLO A Este ejemplo ilustra la preparación de una mordenita modificada con fluoruro de hidrógeno. A 30 gramos de mordenita acidificada i (LZM-8, SiO,/Al203 relación 17 Na20 en peso 0.02, área superficial 517 m2/g, polvo, de Union Carbide Corp.) se adicionaron 600 ml de solución de ácido fluorhídrico al 0.4%, a temperatura ambiente. Después de 5 ho'ras, se removió la zeolita sólida por filtración, se lavo con agua destilada, se secó a 120°C durante la nocjhe y .se calcinó a 538°C.
EJEMPLO B El Ejemplo ilustra la preparación de una mordenita modificada con fluoruro de hidrógeno. A 500 g de mordenita desaliiiminada , acidificada (CBV-20A de PQ Corp; Si02/Al203 relación molar 20; Na20, 0.02 % en peso; área superficial 550 m2/g< producto extruido de un diámetro de 1/16 de pulgada, que se ha calcinado a 538°C, durante la noche) se adicionó una solución de 33 ml de solución de HF al 48 % en 1633 ml de agua destilada, la mezcla se enfrio en hielo, se agitó en un evaporador giratorio i durante la noche, luego se filtró para recuperar los i sólidos extruidos. Los productos extruidos se lavaron adicionalmente con agua destilada, se secaron in vacuo a 100°C y luego se calcinaron a 538°C, durante la noche . Los análisis de la mordenita itratada mostraron : F: 1.2 % Acidez: 0.49 meq/g EJEMPLO 1 Este ejemplo ilustra la preparación ,de alquilbencenos lineales usando un catalizador de mordenita modificado con fluoruro de hidrógeno. A un matraz de 500 ml , equipado con condensador y Trampa de Dean Stark se adicionalron 100 ml de benceno (grado reactivo) más 10 g de zeolita de mordenita modificada con fluoruro de hidrógeno, preparada por el método del ejemplo A. La mezcla se sometió a reflujo durante 15-20 minutos para remover todas las cantidades de humedad, luego se inyectó una combinación de benceno (50 ml ) más 1-dodeceno (10 g) en el matraz y la solución se dejó someter a ireflujo durante 3 horas. En el enfriamiento, el catalizador modificado de mordenita se removió por filtración, el líquido filtrado se enjuago para remover el bencejno sin reaccionar, y el líquido de los fondos se analizó por cromatografía de gas. Los datos analíticos típicos se resume|n en la Tabla 1.
TABLA 1 EJEMPLO 2 Este ejemplo ilustra la preparación de alquilbencenos lineales de deshidrogenado de parafina usando un catalizador de mordenita tratado con fluoruro de hidrógeno. En el ejemplo, se alquiló benceno con una muestra de deshidrogenado de parafina de C10 C14 que contiene aproximadamente 8.5 % de parafinas dej C10-C14.
La alquilación se llevó a cabo en una unidad de ¡proceso como se muestra en la Figura 1. La alquilación se llevo a cabo al i cargar primero 500 ml de una mezcla de benceno/deshidrogenado de parafina (relación molar 10:1, benceno/paradina de C10-C14) al hervidor y 250 cc de la mordenita tratada con HF del ejemplo B a la zona de reacción con un diámetro interno de 1.1 pulgadas. La morde?ita se mantuvo en su lugar usando un empaque Goodíoe . El líquido del hervidor luego se calentó a reflujo y se introdujo continuamente una mezcla de benceno más deshidrogenado de parafina de C10-C14 (relación molar :1, benceno/paraf ina de C10-C14) , en la unidad por arriba de la columna de catalizador a la velocidad de ' 100 cc/hr (LHSV = 0.4 hr"1) . Bajo condiciones de estado estable, reflujo, el producto líquido se retiró continuamente del hervidor y el agua se extrajo continuamente de la trampa de agua. El producto líquido crudo se ¡analizó periódicamente por cromatografía de gas. La temperatura del hervidor estaba típicamente en el intervalo controlado de 97-122°C. La variabilidad ¡de la temperatura en la parte superior de la columna; fue de 78-83°C. En la Tabla 2 se puede encontrar un resumen de los resultados analíticos. Después de 253 horas en corriente, el catalizador recuperado de mordenita tratado con HF mostró por el análisis: F: 1 1 % Acidez : 0 29 meq/g H20: 0 3 % Tabla 2 Ej emplo Compara tivo 1 Este ejemplo ilustra la preparación de alquilbencenos lineales a partir de deshidrogenado de parafina usando un catalizador de mordenita no tratado.
Siguiendo los procedimientos del Ejemplo 9, la unidad de alquilación se cargó con 250 ¡ cc de mordenita calcinada, no tratada (la mordenita dé inicio del Ejemplo B) , y la alimentación líquida comprendió mezcla de benceno o más deshidrogenado de parajfina de C-.o~C-4 en una relación molar de 10|:1 de benceno/parafina de C10-C14. Los resultados típicos se resumen en la Tabla 3. La mordenita recuperada mostró por el análisis : Acidez: 0.29 meq/g H20: 2.1 % Tabla 3 EJEMPLO 3 Este ejemplo también ilustra la preparación de alquilbencenos lineales a partir de deshidrogenado de parafina usando un catalizador de mordenita ¡tratado con fluoruro de hidrógeno.
Siguiendo los procedimientos del Ejemplo 2, la unidad de alquilación se cargó con 250 cc de la mordenita tratada con HF del Ejemplo B, ¡ y la alimentación líquida comprendió una mezcla de benceno más deshidrogenado de parafina de C10-C14 ¡en una relación molar de 5:1 de benceno/parafina de CJ0-C14, a temperatura del hervidor estaba típicamente i en el intervalo de 122-188°C, la temperatura de la parte superior de la columna de 78-83°C. Los resultados analíticos típicos se resumen en la Tabla 4. Después de 503 horas en corriente, ,el catalizador recuperado de mordenita tratada con HF mostrado en el análisis: F: 1.0 % Acidez: 0.35 meq/g H20: 0.1 % Tabla 4 Eiemplo 4 Este ejemplo también ilustra la preparación de alquilo bencenos lineales a partir del deshidrogenado de parafina usando un catalizador de mordenita tratado con fluoruro de hidrógeno. Siguiendo los procedimientos del Ejemplo 2, se llevo a cabo la alquilación en la unidad de vidrio de la Figura 1 completa con columna de catalizador, hervidor, condensador y controles. A la zona de reacción se cargaron 500 cc de mordenita tratada con HF del Ejemplo B. La alimentación líquida comprendió una mezcla de benceno o más deshidrogenado de parafina de C10 - C14 en una relación molar de 5:1 de benceno/parafina de C10-C14. La velocidad de alimentación fue de 100 cc/hr (LHSV: 0.2 hr"1) . Bajo condiciones típicas de estado estable, reflujo, con un intervalo de temperatura de hervidor de 131-205°C y la temperatura de la parte superior de 76-83°C, los resultados típicos se resumen en la Tabla 5.
Tabla 5 Corregido para benceno en muestra efluente b Producto compuesto EJEMPLO 5 Este ejemplo ilustra la preparación de alquilbencenos lineales a partir de deshidrogenado de parafina usando un catalizador de mordenita trabado con fluoruro de hidrógeno. Siguiendo los procedimientos del Ejemplo 2, se llevo cabo la alquilación de benceno con deshidrogenado de parafina de C10-C14 usando la unida de acero inoxidable de la Figura 2, equipada con columna de catalizador, hervidor, condensador y controles. Se cargaron a la columna aproximadamente 250 cc de mordenita tratada con HF del Ejemplo B. La alimentación líquida comprendió mezcla de benceno o más deshidrogenado de parafina de C10-C14 en una relación molar de 10:1 de benceno/parafina de C10-C14. La LHSV varió de 0.2 a 0.4 hr"1. La alquilación se llevó a cabo sobre un intervalo de temperaturas de columna y hervidor y un intervalo de presiones de salida. Los resultados típicos se resumen en la Tabla 6. a Producto compuesto b Producto compuesto extraído EJEMPLOS 6-8 Estos ejemplos ilustran la preparación de alquilbencenos lineales usando catalizadores de mordenita modificados con fluoruro de hidrógeno con diferentes niveles de tratamiento de fluoruro. Siguiendo los procedimientos del Ejemplo 1, la unidad de alquilación se cargó con benceno (100 ml ) , una muestra de 10 g de mordenita modificada con I fluoruro de hidrógeno preparada por el procedimiento del Ejemplo B, más una mezcla de benceno (50 mi) y 1-deceno (10 g) . Se probaron tres mordenitas tratadas con HF que tiene la composición: Catalizador C 0.25 de HF en mordenita (CBV-20A) Catalizador D 0.50 % de HF en mordenita (CBV-20A) Catalizador E 1.0 % de HF en mordenita (CBV-20A) En cada experimento, las muestras ' de la fracción líquida de los fondos se retiraron de periodos regulares y se sometieron a los análisis por cromatografía de gas. Los resultados se resumen en la Tabla 7.
EJEMPLO 9 Este Ejemplo ilustra la inactividad, de un catalizador de mordenita modificada con fluoruro de hidrógeno, pesadamente cargado. Siguiendo los procedimientos del Ejemplo 2, la unidad de alquilación se cargó con 100 cc de una mordenita tratada con fluoruro de hidrógeno (CBV-20A) preparada por el método del Ejemplo B pero que tiene una carga mucho mayor de HF (contenido de flúor de 4.8 %) . La acidez de la mordenita tratada con HF puede ser 0.15 meq/g . No se detectó cantidad significativa del producto alquilado por cromatografía de gas. ,

Claims (24)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un proceso para la producción de alquilbenceno lineal, que comprende: poner en contacto el benceno y una parafiina que tiene aproximadamente 8 a aproximadamente 30 carbonos en la presencia de una mordenita que contiene flúor para formar una primera corriente de alquilbenceno lineal; poner en contacto el benceno y una parafina que tiene aproximadamente 8 a aproximadamente 30 carbonos en la presencia de un catalizador convencional de alquilación de alquilbenceno lineal para formar una segunda corriente de alquilbenceno lineal; combinar la primera corriente de alquilbenceno lineal y la segunda corriente de alquilbenceno lineal para formar una tercera corriente de alquilbenceno lineal.
  2. 2. El proceso según la reivindicación 1, en donde la parafina se obtiene al deshidrogenar una parafina.
  3. 3. El proceso según la reivindicación 1, en donde la tercera corriente de alquilbenceno lineal, se destila para remover benceno sin reaccionar, parafma y cualquier componente más pesado que el alquilbenceno lineal.
  4. 4. El proceso según la reivindicación 1, en donde la mordenita que contiene flúor se elabora l poner en contacto mordenita con una composición acµosa de fluoruro de hidrógeno que tiene una concentración de fluoruro de hidrógeno en el intervalo de aproximadamente 0.1 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso .
  5. 5. El proceso según la reivindicación 1, en donde la mordenita que contiene flúor tiene una relación molar de sílice a alúmina en el intervalo de aproximadamente 10:1 a aproximadamente 50:1, en donde la mordenita se ha tratado al poner en contacto mordenita con una solución acuosa de fluoruro de hidrogeno, en donde el fluoruro de hidrógeno en la solución acuosa tiene, un por ciento en peso de concentración.
  6. 6. El proceso según la reivindicación 1, en donde el benceno y la parafina se han puesto en contacto con mordenita en una corriente de deslizamiento de una corriente que contiene benceno y parafina que se va a poner en contacto con el catalizador convencional de alquilación.
  7. 7. El proceso según la reivindicación 1 ,' que se opera bajo condiciones efectivas para producir un contenido de isómero de 2 -fenilo en la tercera corriente de alquilbenceno lineal en el intervalo de aproximadamente 30 a aproximadamente 40 por ciento en peso.
  8. 8. El proceso según la reivindicación 1, en donde el benceno y la parafina que se van a pjoner en contacto con la mordenita tiene una relación de benceno/parafina desde aproximadamente 2:1 a aproximadamente 20:1, en donde la mordenita se mantiene a una temperatura en el intervalo de aproximadamente 70 grados Centígrados a aproximadamente 200 grados centígrados, y en donde el benceno y la parafina que se ponen en contacto con la mordenita tiene una velocidad espacial por hora líquida en el intervalo de aproximadamente 0.05 hr"1 a aproximadamente 10 hr"1.
  9. 9. El proceso según la reivindicación 1, en donde el catalizador convencional de alquilación de alquilbenceno lineal es fluoruro de hidrógeno.
  10. 10. El proceso según la reivindicación 1, en donde el catalizador convencional de alquilación de alquilbenceno lineal es cloruro de aluminio.
  11. 11. Una composición de alquilbenceno lineal que tiene un contenido de isómero de 2 -fenilo en el intervalo de aproximadamente 30 a aproximadamente 40 por ciento en peso, en donde la composición de alquilbenceno lineal se obtiene al: poner en contacto el benceno y una parafina que tiene aproximadamente 8 a aproximadamente 30 carbonos en la presencia de una mordenita que contiene flúor para formar una primera corriente de alquilbenceno lineal; poner en contacto el benceno y una paradina que tiene aproximadamente 8 a aproximadamente 30 carbonos en la presencia de un catalizador convencional de alquilación de alquilbenceno lineal para formar una segunda corriente de alquilbenceno lineal; combinar la primera corriente de alquilbenceno lineal y la segunda corriente de alquilbenceno lineal para formar la composición de alquilbenceno lineal.
  12. 12. La composición según la reivindicación 11, en donde la mordenita que contiene flúor se elabora al poner en contacto mordenita con una composición acuosa de fluoruro de hidrógeno que tiene una concentración de fluoruro de hidrógeno en el intervalo de aproximadamente 0.1 por ciento a aproximadamente 1 por ciento en peso.
  13. 13. Un proceso útil para la producción de alquilbenceno lineal, que comprende: combinar un producto de un reactor convencional de alquilacion de alquilbenceno lineal con un producto de un reactor de alquilación de alquilbenceno lm'eal que contiene mordenita que contiene flúor.
  14. 14. El proceso según la reivindicación| 13, en donde el producto del reactor convencional de alqµilación de alquilbenceno lineal tiene un contenido de isómero de 2-fenilo por debajo de aproximadamente 30 por ciento en peso y en donde el producto del reactor de mordenita tiene un contenido de isómero de 2-fenilo por arriba de aproximadamente 70 por ciento en peso.
  15. 15. El proceso según la reivindicación 13, en donde el reactor convencional de alquilación de alquilbenceno lineal es un reactor de fluoruro de hidrógeno.
  16. 16. El proceso según la reivindicación 13, en donde el reactor convencional de alquilación de alquilbenceno lineal es un reactor de cloruro de aluminio.
  17. 17. El proceso según la reivindicación! 13, en donde la mordenita que contiene flúor se elabora al poner en contacto mordenita con una composición acuosa de fluoruro de hidrógeno que tiene una concentración , de fluoruro de hidrógeno en el intervalo de aproximadamente 0.1 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso.
  18. 18. Un proceso para la producción de alquilbenceno lineal, que comprende: deshidrogenar una parafina para formar una parafina, enviar una corriente de alimentación primaria de benceno y la parafina a través de un conducto a un reactor convencional de alquilación de alquilbenceno lineal¡; poner en contacto la corriente de alimentación primaria en . el reactor convencional de alquilación de alquilbenceno lineal con un catalizador convencional de alquilación de alquilbenceno lineal bajo condiciones efectivas para hacer reaccionar el benceno y la parafina para formar un primer producto de alquilbenceno lineal; retirar una porción de la corriente de alimentación primaria del conducto y poner en contacto la porción con una mordenita que contiene flúor bajo condiciones efectivas para hacer reaccionar el benceno y la parafina para formar un segundo producto de alquilbenceno lineal; combinar el primero y segundo productos de alquilbenceno lineal para formar una corriente de alquilbenceno lineal crudo; destilar la corriente cruda de alquilbenceno lineal en una primera columna de destilación para ¡ separar el benceno que no reacciona para formar una corriente de alquilbenceno lineal libre de benceno; destilar opcionalmente la corriente de alquilbenceno lineal libre de benceno en una ' segunda columna de destilación para separar cualquier parafina para formar una corriente de alquilbenceno lineal; destilar la segunda corriente de alquil-benceno libre de parafina en una tercera columna de destilación para proporcionar una sobrecarga de un producto purificado de alquilbenceno lineal y remover una corriente de fondos que contiene productos pesados.
  19. 19. El proceso según la reivindicación ¡18, que comprende además reciclar el benceno de la destilación de la corriente de alquilbenceno lineal crudo al conducto.
  20. 20. El proceso según la reivindicación 18, que comprende además reciclar cualquier parafina destilada al paso de deshidrogenación.
  21. 21. El proceso según la reivindicación 118, que comprende además desaguar al porción de la corriente de alimentación primaria antes de la puesta en contactjo con la mordenita que contiene flúor.
  22. 22. El proceso según la reivindicación 18, en donde el catalizador convencional de alquilación ,de alquilbenceno lineal es un fluoruro de hidrógeno.
  23. 23. El proceso según la reivindicación! 18, en donde el catalizador convencional de alquilación de alquilbenceno lineal es cloruro de aluminio.
  24. 24. El proceso según la reivindicación! 18, en donde la mordenita que contiene flúor se elabora ál poner en contacto mordenita con una composición acuosa de fluoruro de hidrógeno que tiene una concentración de fluoruro de hidrógeno en el intervalo de aproximadamente 0.1 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso.
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