NO20110968A1 - Nyttige katalysatorer for alkylering av aromatiske hydrokarboner - Google Patents

Nyttige katalysatorer for alkylering av aromatiske hydrokarboner Download PDF

Info

Publication number
NO20110968A1
NO20110968A1 NO20110968A NO20110968A NO20110968A1 NO 20110968 A1 NO20110968 A1 NO 20110968A1 NO 20110968 A NO20110968 A NO 20110968A NO 20110968 A NO20110968 A NO 20110968A NO 20110968 A1 NO20110968 A1 NO 20110968A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
acid
catalyst
zeolite
alkylation
zeolite catalyst
Prior art date
Application number
NO20110968A
Other languages
English (en)
Inventor
Anne Mae Gaffney
Ruozhi Song
Chuen Yuan Yeh
Tadeusz Langner
Marshall J Margolis
Original Assignee
Lummus Technology Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lummus Technology Inc filed Critical Lummus Technology Inc
Publication of NO20110968A1 publication Critical patent/NO20110968A1/no

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B01J29/7007—Zeolite Beta
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C15/00—Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts
    • C07C15/02—Monocyclic hydrocarbons
    • C07C15/085—Isopropylbenzene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
    • C07C2/54—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition of unsaturated hydrocarbons to saturated hydrocarbons or to hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring with no unsaturation outside the aromatic ring
    • C07C2/64—Addition to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C2/66—Catalytic processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C6/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions
    • C07C6/08—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions by conversion at a saturated carbon-to-carbon bond
    • C07C6/12—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions by conversion at a saturated carbon-to-carbon bond of exclusively hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring
    • C07C6/126—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions by conversion at a saturated carbon-to-carbon bond of exclusively hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring of more than one hydrocarbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/10—After treatment, characterised by the effect to be obtained
    • B01J2229/16—After treatment, characterised by the effect to be obtained to increase the Si/Al ratio; Dealumination
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/30—After treatment, characterised by the means used
    • B01J2229/34—Reaction with organic or organometallic compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/30—After treatment, characterised by the means used
    • B01J2229/37—Acid treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/40—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B01J29/7038—MWW-type, e.g. MCM-22, ERB-1, ITQ-1, PSH-3 or SSZ-25
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B01J29/7042—TON-type, e.g. Theta-1, ISI-1, KZ-2, NU-10 or ZSM-22
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B01J29/7046—MTT-type, e.g. ZSM-23, KZ-1, ISI-4 or EU-13

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

Katalysator som er egnet til alkylering eller transalkylering av aromatiske forbindelser. Katalysatoren er en syrebehandlet zeolittkatalysator produsert av en prosess som inkluderer kontakt mellom en sur zeolittkatalysator som omfatter overfladisk ikke- rammeverksaluminium og rammeverks-aluminium med en organisk tobasisk syre ved et vektforhold mellom katalysator og syre i området fra 2:1 til 20:1 og ved en temperatur i området fra 50°C til 100°C for selektivt å fjerne i det minste en del av ikke-rammeverksaluminium ved overflata. Den resulterende katalysatoren kan ha en målt førsteordens ratekonstant kcum på i det minste 2cm3/s g for alkyleringen av benzen med propylen for å danne kumol.

Description

[0001] Utførelsesformer beskrevet her er generelt relatert til en prosess for alkylering eller transalkylering av aromatiske forbindelser med olefiner, alkoholer og/eller alkylhalider. I et annet aspekt er utførelsesformene beskrevet her relatert til en prosess for framstilling av katalysatorer som er egnet til alkylering eller transalkylering av aromatiske forbindelser.
[0002] Alkylering viser generelt til en type kjemisk reaksjon som fører til addisjon av en alkylgruppe til en organisk forbindelse. Olefiner slik som etylen, propylen og butylen er velkjente alkyleringsmidler som ofte brukes i syntese av alkylerte derivater. Alkylering av benzen er en kommersielt betydningsfull prosess som brukes til å øke oktaninnholdet i drivstoff og produsere verdifulle kjemiske råmaterialer. For eksempel kan alkylering av benzen med etylen brukes til å produsere etylbenzen, som deretter kan omdannes til styren. Tilsvarende kan alkylering av benzen med propylen brukes til å framstille isopropylbenzen, som deretter kan omdannes til fenol og aceton.
[0003] En typisk benzen-alkyleringsreaksjon er vist nedenfor:
[0004] Alkyleringsteknologi, som fremdeles er i utstrakt bruk i den petrokjemiske industrien, involverer bruken av en katalysator basert på fosforsyre. Nyere teknologi anvender ikke-forurensende, ikke-korrosive, regenererbare materialer slik som zeolittiske molekylsil-katalysatorer. US patentskrift 4,371,714 og 4,469,908 beskriver direkte alkylering av aromatiske forbindelser ved bruk av molekylsil-katalysatorer i faste sjikt. Det finnes imidlertid to hovedproblemer som oppstår fra bruken av zeolitt-katalysatorer i alkyleringsreaksjoner, nemlig en rask deaktivering av zeolitt-katalysatoren på grunn av forkoksing og forgiftning og et høyere utbytte av polyalkylerte biprodukter. Andre patenter som diskuterer bruken av zeolittkatalysatorer i alkylering og transalkylering kan inkludere US patentskrift 5,118,897; 4,083,886 og 4,891,458 blant andre.
[0005] Zeolittmaterialer, både naturlige og syntetiske, har vist seg å ha katalytiske egenskaper for ulike typer hydrokarbon-omdanninger, inkludert alkylering som nevnt ovenfor. Det er ofte en fordel å dealuminere disse materialene for å forbedre deres prosess-ytelse. Ytelsesmål blir typisk forbedret etter dealuminering inkludert produktselektivitet, produktkvalitet og katalysatorstabilitet.
[0006] Konvensjonelle teknikker for zeolitt-dealuminering inkluderer hydrotermisk behandling, mineralsyrebehandling med HCI, HN03og H2S04, og kjemisk behandling med SiCI4eller etylendiamin-tetraetansyre (EDTA). Behandlingene er i mange tilfeller begrenset i dealuminering på grunn av igangsetting av krystalldegradering og tap av sorpsjonskapasitet. US patentskrift 4,419,220 beskriver at dealuminering av zeolitt Beta via behandling med HCl-løsninger er begrenset til forhold mellom Si02og Al203på omlag 200 til 300 og høyere, og forbi dette blir det observert signifikante tap i zeolitt-krystallinitet.
[0007] US patentskrift 3,442,795 beskriver en prosess for framstilling av svært kiselholdige materialer av typen zeolitt fra krystalline aluminiumsilikater ved hjelp av en solvolyse, for eksempel hydrolyse, etterfulgt av chelatdannelse. I denne prosessen blir syren fra en zeolitt underlagt hydrolyse for å fjerne aluminium fra aluminiumsilikatet. Aluminiumet kan deretter separeres fysisk fra aluminiumsilikatet ved bruk av kompleksdannende eller chelatdannende midler slik som etylendiamin-tetraetansyre eller karboksylsyre, for å danne aluminiumkomplekser som lett kan fjernes fra aluminiumsilikatet. Eksemplene er rettet mot bruken av EDTA for å fjerne alumina.
[0008] EP 0 259 526 Bl beskriver bruken av dealuminering i framstilling av ECR-17. Den foretrukne dealumineringsmetoden involverer en kombinasjon av dampbehandling og syrevasking, eller kjemiske behandlinger med silisiumhalider. Syren som brukes er fortrinnsvis en mineralsyre, slik som HCI, HN03eller H2S04, men kan også være svakere syrer slik som metansyre, etansyre, sitronsyre, oksalsyre, vinsyre og liknende.
[0009] US patentskrift 5,310,534 beskriver dealuminering av zeolitter ved bruk av streke uorganiske og organiske syrer, slik som metansyre, trikloretansyre, trifluoretansyre, saltsyre, svovelsyre og salpetersyre.
[0010] US patentskrift 5,874,647 beskriver en prosess for framstilling av en zeolittkatalysator som inkluderer en hydrotermisk behandling av en katalysator med en gass inkludert vann og inerte forbindelser ved forhøyede temperaturer etterfulgt av behandling av katalysatoren med en syre, slik som salpetersyre, oksalsyre, saltsyre, metansulfonsyre, fluorsulfonsyre og hydrogenfluorsyre.
[0011] US patentskrift 6,620,402 beskriver en prosess som inkluderer dealuminering av zeolitter ved fjerning av zeolitt-rammeverket eller krystallstrukturen, slik som blir oppnådd ved fjerning av AI<+3->ionener. Dealumineringsmidler inkluderer mineralsyrer, flerverdige syrer og chelatdannende midler, slik som en ammoniumholdig forbindelse.
[0012] Andre ulike patenter som beskriver ekstraksjon av aluminium fra en zeolitt kan inkludere US patentskrift 4,954,243; 5,242,676; 5,200,168; 5,304,695; 5,567,666; 5, 929,295; 6,025,293; 5,723,710 og 5,321,194.
[0013] Betingelser som brukes i mange kjente dealumineringsprosesser kan føre til tap av svært sure aluminiumposisjoner i rammeverket i katalysatoren, som i tillegg resulterer i tap av katalysatoraktivitet. Det foreligger følgelig et behov for dealumineringsprosesser som kan gi selektiv fjerning av bare en del av alumina, aluminium som ikke er forbundet med rammeverket, som fremmer adgangen til de sterkt sure posisjonene som er opptatt i zeolittstrukturen. Oppfinnelsen
[0014] I ett aspekt er utførelsesformer beskrevet her relatert til en framgangsmåte for forbedring av aktiviteten i sure zeolittkatalysatorer, hvorved framgangsmåten omfatter: kontakt av en sur zeolittkatalysator som omfatter overflatealuminium løsrevet fra rammeverket og rammeverks-aluminium med ei organisk tobasisk syre ved et vektforhold mellom katalysator og syre i området fra omlag 2:1 til omlag 20:1 og ved en temperatur i området fra omlag 50 °C til omlag 100 °C i et tidsrom fra opptil omlag 2 timer for å bevirke selektiv fjerning av i det minste en del av ikke-rammeverks-aluminium ved overflata, for derved å danne en selektivt dealuminert zeolittkatalysator. Den selektivt dealuminerte zeolittkatalysatoren kan ha en målt førsteordens hastighetskonstant kcum, for alkyleringen av benzen med propylen for å danne isopropylbenzen, på i det minste 2,0 cm<3>/sg.
[0015] I et annet aspekt er utførelsesformer beskrevet her relatert til en prosess for alkylering eller transalkylering av aromatiske hydrokarboner, inkludert: kontakte a) i det minste ett C6+ aromatisk hydrokarbon og b) et olefin, en alkohol og/eller et alkylhalid med c) en syrebehandlet zeolittkatalysator under betingelser med temperatur og trykk for framstilling av i det minste ett alkylatprodukt og et transalkylatprodukt; hvorved den syrebehandlede zeolittkatalysatoren framstilles ved en prosess som inkluderer kontakt av en sur zeolittkatalysator som omfatter aluminium ved overflata som ikke er forbundet med rammeverket og rammeverks-aluminium med en organisk tobasisk syre ved et vektforhold mellom katalysator og syre i området fra omlag 2:1 til omlag 20:1 og ved en temperatur i området fra omlag 50 °C til omlag 100 °C for å bevirke selektiv fjerning av i det minste en del av overflatealuminiumet som ikke er forbundet med rammeverket.
[0016] I et annet aspekt er utførelsesformene beskrevet her relatert til en katalysator som er egnet til alkylering eller transalkylering av aromatiske forbindelser, hvorved katalysatoren omfatter en syrebehandlet zeolittkatalysator framstilt av en prosess som inkluderer: kontakte en sur zeolittkatalysator som omfatter overflatealuminium som ikke er forbundet med rammeverket og rammeverksaluminium med en organisk tobasisk syre ved et vektforhold mellom katalysator og syre i området fra omlag 2:1 til omlag 20:1 og ved en temperatur i området fra omlag 50 °C til omlag 100 °C for å bevirke selektiv fjerning av i det minste en del av overflatealuminiumet som ikke er forbundet med rammeverket.
[0017] Andre aspekter og fordeler vil framgå av den etterfølgende beskrivelse og de vedlagte patentkravene.
Kort beskrivelse av figurene
[0018] Figur 1 viser testresultatene som sammenlikner aktivitet av selektivt dealuminerte zeolittkatalysatorer ifølge utførelsesformene beskrevet her med ureagerte zeolittkatalysatorer. Detaljert beskrivelse
[0019] I ett aspekt er utførelsesformene her relatert til en prosess for alkylering eller transalkylering av aromatiske forbindelser med olefiner, alkoholer og/eller alkylhalider. I et annet aspekt er utførelsesformene beskrevet her relatert til en prosess for produksjon av katalysatorer som er egnet til alkylering eller transalkylering av aromatiske forbindelser.
[0020] Katalysatorer som er egnet i utførelsesformene beskrevet her inkluderer sure zeolittkatalysatorer, slik som silika-alumina og aluminosilikater, som har blitt behandlet med en organisk tobasisk syre for å effektuere selektiv fjerning av en del av aluminiumet fra katalysatoren. Aluminium-holdige katalysatorer som er nyttige her kan kjennetegnes som en som har et krystallinsk rammeverk satt sammen av en blanding av silisium- og alunimiumatomer, som her er omgitt av et tetrahedron med delte oksygenatomer, og en nøyaktig definert porestruktur. Utvekslbare kationer kan være tilstede i porene. I tillegg til rammeverksaluminiumet, kan aluminiumholdige katalysatorer som er egnet i utførelsesformene beskrevet her ha ikke-rammeverksaluminium eller ekstra-rammeverksaluminium som ikke er integrert med den krystallinske rammeverkstrukturen. Behandling av sure zeolittkatalysatorer med organiske tobasiske syrer i henhold til framgangsmåtene beskrevet her kan selektivt fjerne ikke-rammeverksaluminiumet, for på denne måten å øke den totale surheten i katalysatoren. I noen utførelsesformer kan syrebehandlingen utføres under betingelser slik at bare ikke-rammeverksaluminium blir fjernet fra katalysatoren, og slik ekstrahere hovedsakelig intet aluminium fra katalysatorens rammeverk.
[0021] Katalysatorene kan også inneholde ett eller flere valgfrie elementer, inkludert titan, zirkonium, hafnium, tantal og niob, i en mengde fra omlag 0 vektprosent opp til omlag 10 vektprosent; fra omlag 0,01 vektprosent til omlag 3 vektprosent i andre utførelsesformer. Disse valgfrie elementene kan være innlemmet i katalysatormaterialet før selektiv dealuminering eller introduseres til materialet etter selektiv dealuminering.
[0022] De selektivt dealuminerte katalysatorene i henhold til utførelsesformer beskrevet her kan framstilles ved å kontakte en sur zeolittkatalysator som omfatter ikke-rammeverksaluminium ved overflaten og rammeverksaluminium med en organisk tobasisk syre for selektivt å fjerne i det minste en del av ikke-rammeverksaluminiumet ved overflata. Mengden av organisk tobasisk syre som kreves for den selektive dealumineringen kan være avhengig av den detaljerte sammensetningen av en gitt sur zeolittkatalysator og dens fysikalske egenskaper. Generelt kan mengden av organisk tobasisk syre som anvendes under behandlingstrinnet være ved et vektforhold mellom katalysator og syre i området fra omlag 1,5:1 til omlag 20:1 i noen utførelsesformer. I andre utførelsesformer kan forholdet mellom katalysator og syre være i området fra omlag 2:1 til omlag 20:1; fra omlag 2:1 til omlag 15:1 i andre utførelsesformer; fra omlag 2,5:1 til omlag 12:1 i andre utførelsesformer; fra omlag 3,5:1 til omlag 10:1 i andre utførelsesformer; og fra omlag 6:1 til omlag 8:1 i andre utførelsesformer.
[0023] Den sure zeolittkatalysatoren kan ha blitt kontaktet med den organiske tobasiske syreløsningen i et tidsrom fra 5 minutter til 2 timer i noen utførelsesformet; fra 30 minutter til 90 minutter i andre utførelsesformer. Den selektive dealumineringen av sure zeolittkatalysatorer kan utføres i ett enkelt steg eller i flere steg. Den selektive dealumineringen kan utføres ved relativt milde betingelser, slik som ved en temperatur i området fra omlag 50 °C til omlag 100 °C i noen utførelsesformer; ved en temperatur i området fra omlag 65 °C til omlag 90 °C i andre utførelsesformer. Under kontakt med den organiske tobasiske syren, kan slurryen omrøres kontinuerlig eller periodisk.
[0024] Etter kontakt med den organiske tobasiske syren for den selektive dealumineringen, bør overskytende løsning i behandlingskaret dreneres og den selektivt dealuminerte katalysatoren kan vaskes med tilstrekkelig mengder rent ionefritt vann. Katalysatoren kan deretter tørkes, slik som ved en temperatur i området fra omlag 80 °C til omlag 150 °C.
[0025] Sure zeolittkatalysatorer som kan dealumineres selektivt ifølge utførelsesformene beskrevet her kan omfatte naturlige og syntetiske zeolitter. Sure krystallinske zeolittstrukturer som er egnet i utførelsesformene beskrevet her kan oppnås ved å bygge et tredimensjonalt nettverk av AI04og Si04-tetrahedra sammenlenket ved deling av oksygenatomer. Rammeverket som oppnås på denne måten inneholder porer, kanaler og hulrom eller innbyrdes forbudete hulrom. Mens treverdige aluminiumioner erstatter firverdige silisiumioner i nettverksposisjoner, bærer nettverket en netto negativ ladning, som må kompenseres for ved motioner (kationer). Disse kationene er mobile og kan okkupere ulike utvekslingseter avhengig av deres radius, ladning eller hydratiseringsgrad for eksempel. De kan også erstattes i ulik grad ved utveksling med andre kationer. På grunn av behovet for å opprettholde elektrisk nøytralitet, finnes det et direkte Is-forhold mellom aluminiuminnholdet i rammeverket og antall positive ladninger framskaffet av utvekslings-kationene. Når utvekslingskationene er protoner er zeolitten sur. Surhetsgraden i zeolitten er derfor bestemt av mengde protoner utvekslet med andre kationer med hensyn til mengden aluminium.
[0026] Zeolittkatalysatorer som kan brukes i noen utførelsesformer beskrevet her kan inkludere zeolitter med stor porestørrelse, midlere porestørrelse og zeolitter med liten porestørrelse. Disse zeolittene er beskrevet i «Atlas of Zeolite Structure Types», W.H. Meier og D.H. Ohlson, Butterworth-Heineman, 3. utgave, 1992. En zeolitt med stor porestørrelse har generelt en porestørrelse større enn omlag 7 Å og inkluderer for eksempel zeolitter av strukturtypene LTL, VFI, MAZ, MEI, FAU, EMT, OFF, BEA og MOR (lUPAC-kommisjonens zeolittnomenklatur). Eksempler på zeolitter med store porer inkluderer for eksempel mazzitt, mordernitt, offretitt, zeolitt L, VPI-5, zeolitt y, zeolitt X, omega, Beta, ZSM-3, ZSM-4, ZSM-18 og ZSM-20. En zeolitt med midlere porestørrelse har generelt en porestørrelse fra omlag 5 Å til omlag 7 Å og inkluderer for eksempel zeolitter av strukturtypen MFI, MFS, MEL, MTW, EUO, MTT, HEU, FER og TON (IUPAC-kommisjonens zeolittnomenklatur). Eksempler på zeolitter med midlere porestørrelse inkluderer ZSM-5, ZSM-12, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-34, ZSM-35, ZSM-38, ZSM-48, ZSM-50, silikalitt og silikalitt 2. En zeolitt med liten porestørrelse har generelt en porestørrelse fra omlag 3 Å til omlag 5,0 Å og inkluderer for eksempel zeolitter av strukturtypen CHA, ERI, KFI, LEV og LTA (lUPAC-kommisjonens zeolittnomenklatur). Eksempler på zeolitter med liten porestørrelse inkluderer ZK-4, ZK-14, ZK-21, ZK-22, ZK-5, ZK-20, zeolitt A, erionitt, chabazitt, zeolitt T, temlinitt og clinoptilolitt.
[0027] Leire eller amorfe katalysatorer omfatter silika-alumina og fluoridert silika-alumina kan også benyttes. Ytterligere diskusjon av alkyleringskatalysatorer kan finnes i US patentskrift 5,196,574; 6,315,964 og 6,617,481. Ulike typer zeolittkatalysatorer kan benyttes for alkylering samt andre typer katalytiske raffineriprosesser. FCC-prosesser kan anvende i det minste en type Y, Beta og ZSM-5, for eksempel. FCC zeolittkatalysatorer inneholder typisk tre deler: zeolitten, typisk omlag 30 til 50 vekt % av katalysatorpartikkelen, en aktiv matrise og et bindemiddel. I en utførelsesform kan partikkelstørrelsen i FCC-katalysatoren være mellom 50 og 60 mikron. I andre utførelsesformer kan zeolittkatalysatoren initialt komme i ammoniumform, som kan omdannes til H+<->formen ved oppvarming over 300 °C før den brukes som en alkyleringskatalysator. En må være forsiktig med at en ikke overvarmer katalysatoren før alkylering fordi for høy temperatur kan dealuminere zeolitten og krympe ringstrukturene, som kan redusere aktiviteten for alkylering. I tillegg til zeolittkatalysator, kan det brukes uorganiske katalysatorer slik som sulfatert zirkoniumoksid eller wolframbehandlet zirkoniumoksid for alkylering. Andre nyttige zeolittkatalysatorer kan inkludere ZSM-22, ZSM-23, MCM-22 og MCM-49.
[0028] I noen utførelsesformer kan egnede katalysatorer for alkylering og transalkylering inkludere metallstabiliserte katalysatorer. For eksempel kan slike katalysatorer inkludere en zeolittkomonent, en metallkomponent og en uorganisk oksidkomponent. Zeolitten kan være en pentasil-zeolitt, som inkluderer strukturene i MFI, MEL, MTW, MTT og FER (lUPAC-kommisjonens zeolittnomenklatur), MWW, en betazeolitt eller en mordenitt. Metallkomponenten er typisk et edelmetall eller grunnmetall og resten av katalysatoren kan være satt sammen av et uorganisk oksidbindemiddel, slik som alumina. Andre katalysatorer med zeolittstruktur som kan brukes i utførelsesformer beskrevet her er beskrevet i for eksempel US patentskrift 7,253,331.
[0029] Før eller etter selektiv dealuminering kan den sure zeolittkatalysatoren impregneres med et porøst materisemateriale, slik som alumina, silika, titania, zirkona, silika-alumina, silika-magnesia, silika-zirkonia, silika-thoria, silika- beryllia, silika-titania samtternære blandinger, slik som silika-alumina-thoria, silika-alumina-zirkonia, silika-alumina-magnesia, og silika-magnesia-zirkonia. Matrisen kan være i form av en kogel. De relative proporsjonene mellom zeolittkomponent og uorganisk oksidgelmatrise kan variere mye med zeolittinnhold fra mellom 1 til 99, vanligvis 5 til 80, basert på vekten av kompositten.
[0030] Organiske tobasiske syrer som er egnet til selektive dealumineringsprosesser ifølge utførelsesformene beskrevet her kan inkludere ulike dikarboksylsyrer. Egnede syrer kan omfatte oksalsyre, malonsyre, ravsyre, glutarsyre, tartarsyre, adipinsyre, maleinsyre, ftalsyre eller blandinger av disse. Andre egnede karboksylsyrer kan inkludere 1,2-syklopentan-dikarboksylsyre, fumarsyre, itakonsyre, ftalsyre, tereftalstyre, fenylmalonsyre, hydroksyftalsyre, dihydroksyfumarsyre, trikarbylsyre og benzen-l,3,5-trikarboksylsyre. Dikarboksylsyren kan brukes i løsning, slik som en vannbasert dikarboksylsyreløsning. Trikarboksylsyrer slik som sitronsyre og høyere polykarboksylsyrer kan også brukes. Mer enn ett syrebehandlingstrinn kan brukes til å oppnå denønskede selektive dealumineringen i prosessene beskrevet her.
[0031] Som et resultat av dealuminering ved betingelser som er egnet til selektivt å dealuminere kun ikke-rammeverks-aluminium, kan katalysatorer ifølge utførelsesformer beskrevet her oppvise eksepsjonelt høy aktivitet for alkylerings- og transalkyleringsreaksjoner, slik som alkyleringen av benzen med propylen for å danne kumol. For eksempel kan selektivt dealuminerte katalysatorer ifølge utførelsesformer beskrevet her ha en aktivitet, målt under kontrollerte testbetingelser som beskrevet i testprosedyrene nedenfor (eksempler), der konstanten for førsteordens rate kcumer i det minste 2 cm<3>/s g. I andre utførelsesformer kan konstanten for første ordens rate kcumvære i det minste 2,25 cm<3>/s g; i det minste 2,5 cm<3>/s g i andre utførelsesformer; i det minste 3 cm<3>/s g i andre utførelsesformer; i det minste 3,25 cm<3>/s g i andre utførelsesformer; i det minste 3,5 cm<3>/s g i andre utførelsesformet og i det minste 4 cm<3>/s g i andre utførelsesformer.
[0032] For eksempel i noen utførelsesformer kan en beta-zeolitt være selektivt dealuminert i henhold til utførelsesformer beskrevet her, som resulterer i en selektivt dealuminert katalysator med en førsteordens ratekonstant kcumpå i det minste 2 cm<3>/s g; i det minste 2,1 cm<3>/s g i andre utførelsesformer; i det minste 2,2 cm<3>/s g i andre utførelsesformer; i det minste 2,5 cm<3>/s g i andre utførelsesformer og i det minste 3 cm<3>/s g i andre utførelsesformer.
[0033] Som et annet eksempel kan i noen utførelsesformer en beta-zeolitt med høy ytelse være selektivt dealuminert ifølge utførelsesformer beskrevet her, som fører til en selektivt dealuminert katalysator med en førsteordens ratekonstant kcumpå i det minste 2,5 cm<3>/s g; i det minste 3 cm<3>/s g i andre utførelsesformer; i det minste 3,5 cm<3>/s g i andre utførelsesformer; i det minste 3,75 cm<3>/s g i andre utførelsesformer og i det minste 4 cm<3>/s g i andre utførelsesformer.
[0034] Selektiv dealuminering av katalysatorer ifølge utførelsesformer beskrevet her kan følgelig produseres av en prosess som inkluderer: danning av en vannbasert løsning av den organiske tobasiske syren; blande sammen den sure zeolittkatalysatoren med den vannbaserte løsningen for etablering av kontakt; separere den syre-kontaktede zeolittkatalysatoren fra den vannbaserte løsningen; og tørke den vaskede katalysatoren ved en temperatur i området fra omlag 80 °C til omlag 150 °C.
[0035] Grunnet behandlingsbetingelsene og syre:katalysator-doseringer som brukes her, kan en
eliminere ekstra prosesseringstrinn som vanligvis brukes til å dealuminere zeolittkatalysatorer. For eksempel inkluderer mange kjente dealumineringsprosesser hydrotermisk behandling av zeolitten, eller andre forbehandlingstrinn, før syrebehandling. Selektiv dealuminering ifølge utførelsesformer beskrevet her kan utføres uten slike forbehandlingstrinn mens en oppnår en katalysator med en
eksepsjonelt høy aktivitet. Følgelig kan prosesser for framstilling av katalysatorer ifølge utførelsesformer beskrevet her utføres uten noen hydrotermisk behandlingstrinn eller andre forbehandlingstrinn som brukes til dealuminering av en zeolitt.
[0036] De selektivt dealuminerte katalysatorene beskrevet foran kan brukes til alkylering eller transalkylering av aromatiske forbindelser med ulike alkyleringsmidler, inkludert olefiner, alkoholer og alkylhalider. Slike katalysatorer kan i tillegg finne anvendelse i prosesser for alkylering av isoparafiner med olefiner og/eller alkoholer, samt i fluidkatalytisk krakking (FCC) eller hydrokrakkingsprosesser.
[0037] I noen utførelsesformer av alkylerings- og transalkyleringsprosesser beskrevet her, reageres olefiner med aromatiske hydrokarboner slik som benzen, for å danne et alkylat- eller transalkylatprodukt. I noen utførelsesformer er olefiner for alkyleringen eller transalkyleringen av aromatiske hydrokarboner de som inneholder 2 til 6 karbonatomer. I andre utførelsesformer er olefiner for alkylering eller transalkylering av aromatiske hydrokarboner de som inneholder 2 til 4 karbonatomer, slik som etylen, propylen, buten-1, trans-buten-2 og cis-buten-2 eller blandinger av disse.
[0038] Olefinfødestrømmer som brukes i ulike utførelsesformer beskrevet her kan også inneholde visse urenheter, slik som de tilsvarende C2- til C4-parafiner. Urenhetene inkludert diener, acetylener, vann, svovelforbindelser eller nitrogenforbindelser som kan være tilstede i olefinfødestrømmen blir typisk fjernet før alkylerings- og transalkyleringsreaksjonen for å hindre rask katalysatordeaktivering. I noen tilfeller kan det imidlertid væreønskelig å tilsette små mengder vann eller nitrogenforbindelser på en kontrollert måte for å optimalisere katalytiske egenskaper.
[0039] I andre utførelsesformer kan olefiner som er egnet i utførelsesformer beskrevet her inkludere opptil 20 karbonatomer. For eksempel kan det brukes olefiner med flere enn 6 karbonatomer.
[0040] Alkoholer som er egnet i utførelsesformer beskrevet her kan inkludere Citil C6primære og sekundære alkoholer. Betegnelsen «alkohol» inkluderer lavere alkylalkoholer med evne til å danne azeotroper med de mettede ot umettede hydrokarbonene, særlig hydrokarbonene C3til C7, i hydrokarbonføden. Eksempler på alkoholer som er egnet i utførelsesformer beskrevet her inkluderer metanol, etanol, n-propanol, i-propanol, n-butanol, i-butanol ogt-butanol. I noen utførelsesformer kan metanol brukes i kombinasjon med en eller flere av C2+-alkoholene.
[0041] Alkhylhalider som er egnet i utførelsesformer beskrevet her kan inkludere mono- eller polyhalogenerte C2til C6hydrokarboner, slik som alkylklorider og alkylbromider. For eksempel kan alkylhalider som er egnet i utførelsesformer beskrevet her inkludere metyl-, etyl-, propyl-, og butylhalider, høyere homologer av disse og deres isomerer.
[0042] I utførelsesformer av alkyleringsprosessene beskrevet her, reageres en hyd roka rbonf øde som inneholder aromater, slik som benzen, med olefiner i nærvær av en alkyleringskatalysator for å danne alkylbenzener, som kan være nyttige som spesielle kjemiske fødestrømmer eller som en høyoktan bensinbestanddel. Særlig i en utføreIsesform beskrevet her involverer reaksjon av benzen med en C2- til C4-olefin for å danne monoalkylatprodukt i nærvær av en alkyleringskatalysator. De presise prosesstrinnene og prosessbetingelsene kan variere avhengig av katalysatorsystemet som brukes. I en annen utførelsesform brukes en heterogen slurrykatalysator for å effekture alkyleringsreaksjonen. Av illustrative hensyn og ikke som en begrensning av prosessen, er det framskaffet flere representative alkyleringsreaksjoner av olefiner med benzen som følger:
1) etylen + benzen -> etylbenzen
2) propylen + benzen -> isopropylbenzen (kumol)
3) n-butylen + benzen -> butylbenzen
4) isobutylen + benzen -> isobutylbenzen.
[0043] I tillegg til monoalkylatproduktet, gir alkyleringsreaksjoner typisk andre uønskede biprodukter i form av tunge hydrokarboner, inkludert men ikke begrenset til polyalkylat, tungolje (inkludert forbindelser som ikke vil transalkylere) og polymeriserte fødeolefiner.
[0044] Transalkyleringsreaksjoner kan brukes til å produsere monoalkylatprodukt ved å reagere benzen med polyalkylat. Når det erønskelig med transalkylering, er transalkyleringsmidlet et polyalkylat aromatisk hydrokarbon som inneholder to eller flere alkylgrupper som hver kan ha fra 2 til omlag 4 karbonatomer. For eksempel inkluderer egnede polyalkylat aromatiske hydrokarboner di-, tri- og tetra-alkyl aromatiske hydrokarboner, slik som dietylbenzen, trietylbenzen, dietylmetylbenzen (dietyltoluen), diisopropylbenzen, triisopropylbenzen, diisopropyltoluen, dibutybenzen og tilsvarende. I en spesifikk utførelsesform er det polyalkylatbaserte aromatiske hydrokarbonet diisopropylbenzen, som reagerer med benzen for å danne kumol (isopropylbenzen).
[0045] aksjonsprodukter som kan oppnås fra transalkyleringsprosessen med benzen inkluderer men er ikke begrenset til etylbenzen fra reaksjonen av benzen med enten etylen eller polyetylbenzener; kumol fra reaksjonen av benzen med propylen eller polyisopropylbenzener; etyltoluen fra reaksjonen avtoluen med etylen eller polyetyltoluener; kymenerfra reaksjonen av toluen med propylen eller polyisopropyltoluener; og sec-butylbenzen fra reaksjonen av benzen og n-butylen eller polbutylbenzener. Av illustrative hensyn og ikke som en begrensning for prosessen, er det framskaffet flere representative transalkyleringsreaksjoner av polyalkylat med benzen som følger:
1) dietylbenzen + benzen -> 2 etylbenzen
2) di-isopropylbenzen + benzen -> 2 isopropylbenzen (kumol)
3) dibutylbenzen + benzen -> 2 butylbenzen
[0046] Ulike typer reaktorer kan brukes i prosessen med alkylering same transalkylering. Valg av typen reaktor for bruk i alkylerings- eller transalkyleringsreaksjonen kan avhenge av flere faktorer, inkludert denønskede driftsmodus, volumgjennomstrømning og reguleringsparametere for reaksjonen, slik som oppholdstid og produktutbytte.
[0047] Industriprosesser i storskala bruker typisk reaktorer med kontinuerlig flyt, enten som fastsjikt eller som bevegelige sjiktreaktorer. Bevegelige sjiktreaktorer opererer typisk enten med medstrømmende eller motstrømmende katalysator, olefin- og hydrokarbonstrømmer. Disse reaktorene kan inneholde et enkelt katalysatorsjikt eller flere sjikt og kan være utstyrt for mellomtrinnstilsats av olefiner og mellomtrinns-kjøling. Mellomtrinns olefintilførsel og mer eller mindre isoterm drift fremmer produktkvalitet og katalysatorlevetid. En bevegende sjiktreaktor gjør det mulig å foreta kontinuerlig fjerning av brukt katalysator for regenerering og erstatning med frisk eller regenererte katalysatorer.
[0048] I en bevegende sjiktreaktor blir alkylering fullendt i en relativ kort reaksjonssone etter tilførselen av olefin. Ti til tredve prosent av de reagerende aromatiske molekylene kan alkyleres mer enn en gang. Transalkylering er en seinere reaksjon som opptrer både i transalkylerings- og i alkylerings-reaksjonssonen. Dersom transalkylering fortsetter til likevekt, blir det generelt oppnådd mer enn 90 vekt % selektivitet for mono-alkylert produkt. Transalkyleringøker følgelig utbyttet av mono-alkylert produkt ved å reagere de polyalkylerte produktene med benzen.
[0049] I den selektive monoalkylering av aromater med olefiner katalysert av den selektivt dealuminerte katalysatorene ifølge utførelsesformer beskrevet her, kan olefinene, alkoholene og alkylhalidene inneholde fra 2 opptil i det minste 20 karbonatomer, og kan være forgrenet eller lineær, enten i endene eller inne i kjeden. Følgelig er ikke den spesifikke natur ved alkyleringsmidlet særlig viktig.
[0050] Benzen er bortimot den viktigste representant for de alkylerbare aromatiske forbindelsene som kan brukes i utførelsesformene beskrevet her. Mer generelt kan de aromatiske forbindelsene velges fra gruppen bestående av benzen, naftalen, antracen, fenantren og substituerte derivater av samme. Den viktigste klasse substituenter funnet på den aromatiske kjernen av alkylerbare aromatiske forbindelser er alkylhalvdeler som inneholder fra 1 inntil omlag 20 karbonatomer. En annen viktig substituent er hydroksylhavldelen samt alkoksyhalvdelen hvis alkylgruppe også inneholder fra 1 til 20 karbonatomer. Der substituenten er ei alkyl- eller alkoksygruppe, kan også en fenylhalvdel substitueres på parafinkjeden. Selv om usubstituerte og monosubstituerte benzener, naftalener, antracener og fenantrener oftest brukes i praktisering av den foreliggende oppfinnelsen, kan det også brukes polysubstituerte aromater. Eksempler på egnede alkylerbare aromatiske forbindelser i tillegg til de som er angitt foran, inkluderer bifenyl, toluen, xylen, etylbenzen, propylbenzen, butylbenzen, pentylbenzen, heksylbenzen, heptylbenzen, oktylbenzen og så videre; fenol, kresol, anisol, etoksy-, propoksy-, butoksy-, pentoksy-, hekoksybenzen osv.
[0051] Alkyleringsbetingelser kan inkludere trykk i området mellom omlag 1379 og omlag 4137
kPa (200-1000 psig) men er vanligvis i et område mellom omlag 2069 til omlag 4137 kPa (300-600 psig). Representative alkyleringstemperaturer inkluderer et område fra 200 til 250 ° for alkylering av benzen med etylen og temperaturer fra 90 til 200 °C for alkyleringen av benzen med propylen. Temperaturområdet som passer for alkylering av de alkylerbare aromatiske forbindelsene ifølge foreliggende oppfinnelse med olefinene i C2-C20-området er mellom omlag 60 og omlag 400 °C, med det mest vanlige temperaturområdet mellom omlag 90 og 250 °C.
[0052] Forholdet mellom alkylerbar aromatisk forbindelse og alkyleringsmiddel som brukes i prosessen kan avhenge av graden av selektiv monoalkylering somønskes samt de relative kostnader ved de aromatiske og olefiniske komponentene i reaksjonsblandingen. For alkylering av benzen med propylen, kan forhold mellom benzen og olefin være så lave som omlag 1 og såpass høye som omlag 10, der et forhold på 2,5-8 er foretrukket. Der benzen alkyleres med etylen er det foretrukket med et forhold mellom benzen og olefin mellomlag 1:1 og 8:1. For olefiner av tensidkvalitet med C6-C20, er det generelt tilstrekkelig med et forhold mellom benzen og olefin på mellom 5:1 opptil såpass høyt som 30:1 for å sikre denønskede monoalkyleringsselektivitet, med et ønsket område mellom omlag 8:1 og omlag 20:1.
[0053] Som nevnt tidligere, kan også katalysatorer ifølge utførelsesformene beskrevet her brukes til å katalysere transalkylering samt alkylering. Med «transalkylering» menes en prosess der ei alkylgruppe på en aromatisk kjerne overføres intermolekylært til en andre aromatisk kjerne. Transalkyleringen som er særlig interessant her er en der ei eller flere alkylgrupper på en polyalkylert aromatisk forbindelse overføres til en ikke-alkylert aromatisk forbindelse, og er eksemplifisert ved reaksjon av diisopropylbenzen med benzen for å tillate to molekyler kumol. Transalkyleringen brukes følgelig ofte til å fremme selektiviteten av en ønsket selektiv monoalkylering ved å reagere polyalkylatene som stadig dannes under alkylering med ikke-alkylerte aromater for å danne ekstra monoalkylerte produkter. I kontekst av dette avsnittet, er de polyalkylerte aromatiske forbindelsene de som dannes i alkyleringen av alkylerbare aromatiske forbindelser med olefiner som beskrevet foran, og de ikke-alkylerte aromatiske forbindelsene er benzen, naftalen, antracen ogfenantren. Reaksjonsbetingelsene for transalkylering er tilsvarende som for alkylering, med temperaturer i området fra 100 til omlag 250 °C, trykk i området fra omlag 689 kPa til omlag 5171 kPa (100-750 psig), og molforholdet mellom ualkylert aromat og polyalkylert aromat er i området fra omlag 1 til omlag 10. Eksempler på polyalkylerte aromater som kan reageres med eksempelvis benzen som den ikke-alkylerte aromat inkluderer dietylbenzen, di-isopropylbenzen, dibutylbenzen, trietylbenzen, tri-isopropylbenzen osv.
[0054] Eksempler
[0055] Testprosedyrer for kumol-anvendelse
[0056] Den katalytiske aktivitet av zeolitt beta-katalysatorer ble evaluert i reaksjon av benzenalkylering med propylen for å danne kumol. Testreaktoren var en resirkulerende differensial fastsjiktreaktor (7/8 tomme indre diameter SS-rør) og testbetingelsene var et trykk på 2413 kPa (350 psig), en temperatur på 170 °C og en resirkulasjonsrate på 200 gram/min. Testføden inneholdt 0,35-0,45 vektprosent propylen oppløst i benzen med en føderate på 6,0 gram/min. Katalysatorladningen var 0,7 gram med en partikkelstørrelse på 12-20 mesh avledet fra 1,6 mm ekstrudat som inneholdt 80 vektprosent zeolitt og 20 vektprosent bindemiddel. Katalysatoren ble tørket i to timer ved 350 °C før inntasting i reaktoren. Testen ble utført i 7 til 8 timer med prøver tatt hvert 30 minutt for analyse med gasskromatografi (GC). Førsteordens reaksjonsrate-konstant k ble beregnet til å representere katalysatoraktivitet for alkyleringen av benzen med propylen for å danne kumol.
[0057] Framstilling av katalysator
[0058] Referanseeksempel 1 (kommersiell Beta)
[0059] Zeolitt beta-katalysatoren som ble brukt i dette eksemplet og i eksempel 1-7 ble skaffet fra Zeolyst International Co. i Valley Forge, PA. Katalysatoren som skaffet var 1,6 mm ekstrudat som inneholdt 80 vektprosent zeolitt og ble malt til 12-20 mesh partikler. En del av katalysatorpartiklene ble testet for katalytisk aktivitet for alkylering av benzen med propylen til kumol ved bruk av prosedyren beskrevet foran, og den andre delen av katalysatorpartiklene ble først underlagt syrebehandlingen som beskrevet i eksempel 1-7 og deretter evaluert. Resultatene er oppført i tabell 1 og illustrert i figur 1.
[0060] Eksempel 1
[0061] En vannbasert løsning dannet ved å løse 0,50 gram oksalsyre-dihydrat i 200 ml ionefritt (Dl) vann ble varmet til 70 °C. Deretter ble 5,0 gram katalysatorpartikler fra referanseeksempel 1 tilsatt til løsningen og den resulterende blandingen ble holdt ved 70 °C i en time under omrøring. Etter kjøling av denne blandingen til 25 °C, ble de faste materialene samlet ved vakuumfiltrering. Faststoffet oppnådd på denne måten ble tilsatt til 500 ml Dl-vann og den resulterende blandingen ble varmet til 70 °C og holdt ved denne temperaturen i en time under omrøring. Til slutt ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering og ovnstørket over natta ved 120 °C.
[0062] Eksempel 2
[0063] En vannbasert løsning dannet ved å løse 1,0 gram oksalsyre-dihydrat i 200 ml Dl ble varmet til 70 °C. Deretter ble 5,0 gram katalysatorpartikler fra referanseeksempel 1 tilsatt til løsningen og den resulterende blandingen ble holdt ved 70 °C og holdt ved denne temperaturen i en time under omrøring. Etter avkjøling av denne blandingen til 25 °C, ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering. Faststoffet oppnådd på denne måten ble tilsatt til 500 ml Dl-vann og den resulterende blandingen ble varmet til 70 °C og holdt ved denne temperaturen i en time under omrøring. Til slutt ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering og ovnstørket over natta ved 120 °C.
[0064] Eksempel 3
[0065] En vannbasert løsning dannet ved oppøsing av 2,0 gram oksalsyre-dihydrat i 200 ml Dl-vann ble varmet til 70 °C. Deretter ble 5,0 gram katalysatorpartikler fra referanseeksempel 1 tilsatt til løsningen og den resulterende blandingen ble holdt ved 70 °C i en time med omrøring. Etter avkjøling av denne blandingen til 25 °C, ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering. Faststoffet oppnådd på denne måten ble tilsatt til 500 ml Dl-vann og den resulterende blandingen ble varmet til 70 °C og holdt ved denne temperaturen i en time med omrøring. Til slutt ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering og ovnstørker over natta ved 120 °C.
[0066] Eksempel 4
[0067] En vannbasert løsning dannet ved å løse 3,0 gram oksalsyre-dihydrat i 200 ml Dl-vann ble varmet til 70 °C. Deretter ble 5,0 gram katalysatorpartikler fra referanseeksempel 1 tilsatt til løsningen og den resulterende blandingen ble holdt ved 70 °C i en time under omrøring. Etter avkjøling av denne blandingen til 25 °C, ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering. Faststoffet oppnådd på denne måten ble tilsatt til 500 ml Dl-vann og den resulterende blandingen ble varmet til 70 °C og holdt ved denne temperaturen i en time med omrøring. Til slutt ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering og ovnstørket over natta ved 120 °C.
[0068] Eksempel 5
[0069] En vannbasert løsning dannet ved å løse 10,0 gram oksalsyre-dihydrat i 200 ml Dl-vann ble varmet til 70 °C. Deretter ble 5,0 gram katalysatorpartikler fra referanseeksempel 1 tilsatt til løsningen og den resulterende blandingen ble holdt ved 70 °C i en time med omrøring. Etter avkjøling av denne blandingen til 25 °C, ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering. Faststoffet oppnådd på denne måten ble tilsatt til 500 ml Dl-vann og den resulterende blandingen ble varmet til 70 °C og holdt ved denne temperaturen i en time under omrøring. Til slutt ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering og ovnstørket over natta ved 120 °C.
[0070] Eksempel 6
[0071] En vannbasert løsning dannet ved å løse 25,0 gram oksalsyre-dihydrat i 200 ml Dl-vann ble varmet til 70 °C. Deretter ble 5,0 gram katalysatorpartiler fra referanseeksempel 1 tilsatt til løsningen og den resulterende blandingen ble holdt ved 70 °C i en time med omrøring. Etter avkjøling av denne blandingen til 25 °C, ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering. Faststoffet oppnådd på denne måten ble tilsatt til 500 ml Dl-vann og den resulterende blandingen ble varmet til 70 °C og holdt ved denne temperaturen i en time med omrøring. Til slutt ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering og ovnstørket over natta ved 120 °C.
[0072] Eksempel 7
[0073] En vannbasert løsning dannet ved å løse 0,87 gram malonsyre i 200 ml Dl-vann ble varmet til 70 °C. Deretter ble 5,0 gram katalysatorpartikler fra referanseeksempel 1 tilsatt til løsningen og den resulterende blandingen ble holdt ved 70 °C i en time under omrøring. Etter avkjøling av denne blandingen til 25 °C, ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering. Faststoffet oppnådd på denne måten ble tilsatt til 500 ml Dl-vann og den resulterende blandingen ble varmet til 70 °C og holdt ved denne temperaturen i en time under omrøring. Til slutt ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering og ovnstørket over natta ved 120 °C.
[0074] Referanseeksempel 2 (Beta med høyytelse)
[0075] Beta med høy ytelse («HP» Beta) som ble brukt i dette eksemplet og eksempel 8-19 ble framstilt i henhold til framgangsmåten beskrevet i US patentskrift 6,809,055 i form av 1,6 mm ekstrudat med 80 vektprosent zeolitt og 20 vektprosent bindemiddel. Ekstrudatet ble størrelsesredusert til 12-20 mesh for reaktorevaluering og for syrebehandlingen beskrevet i eksempel 8-19. Testresultatene fra dette eksemplet sammen med de syrebehandlede prøvene er oppsummert i tabell 2.
[0076] Eksempel 8
[0077] En vannbasert løsning dannet ved å løse 0,50 gram oksalsyre-dihydrat i 200 ml Dl-vann ble varmet til 70 °C. Deretter ble 5,0 gram katalysatorpartikler fra referanseeksempel 2 tilsatt til løsningen og den resulterende blandingen ble holdt ved denne temperaturen i en time under omrøring. Etter avkjøling av denne blandingen til 25 °C, ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering. Faststoffet oppnådd på denne måten ble tilsatt til 500 ml Dl-vann og den resulterende blandingen ble varmet til 70 °C og holdt ved denne temperaturen i en time med omrøring. Til slutt ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering og ovnstørket over natta ved 120 °C.
[0078] Eksempel 9
[0079] En vannbasert løsning dannet ved å løse 1,0 gram oksalsyre-dihydrat i 200 ml Dl-vann ble varmet til 70 °C. Deretter ble 5,0 gram katalysatorpartikler fra referanseeksempel 2 tilsatt til løsningen og den resulterende blandingen ble holdt ved 70 °C i en time med omrøring. Etter avkjøling av denne blandingen til 25 °C, ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering. Faststoffet oppnådd på denne måten ble tilsatt til 500 ml Dl-vann og den resulterende blandingen ble varmet til 70 °C og holdt ved denne temperaturen i en time med omrøring. Til slutt ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering og ovnstørket over natta ved 120 °C.
[0080] Eksempel 10
[0081] En vannbasert løsning dannet ved å løse 2,0 gram oksalsyre-dihydrat i 200 ml Dl-vann ble varmet til 70 °C. Deretter ble 5,0 gram katalysatorpartikler fra referanseeksempel 2 tilsatt til løsningen og den resulterende blandingen ble holdt ved 70 °C i en time med omrøring. Etter avkjøling av denne blandingen til 25 °C, ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering. Faststoffet oppnådd på denne måten ble tilsatt til 500 ml Dl-vann og den resulterende blandingen ble varmet til 70 °C og holdt ved denne temperaturen i en time med omrøring. Til slutt ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering og ovnstørket over natta ved 120 °C.
[0082] Eksempel 11
[0083] En vannbasert løsning dannet ved å løse 25,0 gram oksalsyre-dihydrat i 200 ml Dl-vann ble varmet til 70 °C. Deretter ble 5,0 gram katalysatorpartikler fra referanseeksempel 2 tilsatt til løsningen og den resulterende blandingen ble holdt ved 70 °C i en time med omrøring. Etter avkjøling av denne blandingen til 25 °C, ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering. Faststoffet oppnådd på denne måten ble tilsatt til 500 ml Dl-vann og den resulterende blandingen ble varmet til 70 °C og holdt ved denne temperaturen i en time med omrøring. Til slutt ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering og ovnstørket over natta ved 120 °C.
[0084] Eksempel 12
[0085] En vannbasert løsning dannet ved å løse 2,0 gram oksalsyre-dihydrat i 200 ml Dl-vann ble varmet til 85 °C. Deretter ble 5,0 gram katalysatorpartikler fra referanseeksempel 2 tilsatt til løsningen og den resulterende blandingen ble holdt ved 85 °C i en time med omrøring. Etter avkjøling av denne blandingen til 25 °C, ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering. Faststoffet oppnådd på denne måten ble tilsatt til 500 ml Dl-vann og den resulterende blandingen ble varmet til 85 °C og holdt ved denne temperaturen i en time med omrøring. Til slutt ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering og ovnstørket over natta ved 120 °C.
[0086] Eksempel 13
[0087] En vannbasert løsning ble dannet ved å løse 2,0 gram oksalsyre-dihydrat i 200 ml Dl-vann. Deretter ble 5,0 gram katalysatorpartikler fra referanseeksempel 2 tilsatt til løsningen, og den resulterende blandingen ble omrørt i en time ved 22 °C. Faststoffet ble samlet ved vakuumfiltrering, vasket med 500 ml Dl-vann og ovnstørket over natta ved 120 °C.
[0088] Eksempel 14
[0089] En vannbasert løsning ble dannet ved å løse 2,0 gram oksalsyre-dihydrat i 200 ml Dl-vann. Deretter ble 5,0 gram katalysatorpartikler fra referanseeksempel 2 tilsatt til løsningen og den resulterende blandingen ble omrørt i seks timer ved 22 °C. Faststoffet ble samlet ved vakuumfiltrering, vasket med 500 ml Dl-vann og ovnstørket over natta ved 120 °C.
[0090] Eksempel 15
[0091] En vannbasert løsning (200 ml) som inneholdt 3,5 vektprosent HN03ble varmet til 70 °C. Deretter ble 5,0 gram katalysatorpartikler fra referanseeksempel 2 tilsatt til løsningen og den resulterende blandingen ble omrørt ved 70 °C i en time. Etter avkjøling av denne blandingen til 25 °C, ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering. Faststoffet oppnådd på denne måten ble tilsatt til 500 ml Dl-vann og den resulterende blandingen ble varmet til 70 °C og holdt ved denne temperaturen i en time med omrøring. Til slutt ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering og ovnstørket over natta ved 120 °C.
[0092] Eksempel 16
[0093] En vannbasert løsning (200 ml) som inneholdt 0,7 vektprosent HN03ble varmet til 70 °C. Deretter ble 5,0 gram katalysatorpartikler fra referanseeksempel 2 tilsatt til løsningen og den resulterende blandingen ble omrørt ved 70 °C i en time. Etter avkjøling av denne blandingen til 25 °C, ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering. Faststoffet oppnådd på denne måten ble tilsatt til 500 ml Dl-vann og den resulterende blandingen ble varmet til 70 °C og holdt ved denne temperaturen i en time med omrøring. Til slutt ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering og ovnstørket over natta ved 120 °C.
[0094] Eksempel 17
[0095] Katalysatorpartikler (5,0 g) fra referanseeksempel 2 ble tilsatt til en vannbasert løsning (200 ml) som inneholdt 0,7 vektprosent HN03og blandingen ble omrørt ved 22 °C i en time. Deretter ble katalysatorpartiklene samlet ved vakuumfiltrering, vasket med 500 ml Dl-vann og ovnstørket over natta ved 120 °C.
[0096] Eksempel 18
[0097] En vannbasert løsning dannet ved å løse 1,35 gram etansyre i 200 ml Dl-vann ble varmet til 70 °C. Deretter ble 5,0 gram katalysatorpartikler fra referanseeksempel 2 tilsatt til løsningen og den resulterende blandingen ble holdt ved 70 °C i en time med omrøring. Etter avkjøling av blandingen til 25 °C, ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering. Faststoffet oppnådd på denne måten ble tilsatt til 500 ml Dl-vann og den resulterende blandingen ble varmet til 70 °C og holdt ved denne temperaturen i en time med omrøring. Til slutt ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering og ovnstørket over natta ved 120 °C.
[0098] Eksempel 19
[0099] En vannbasert løsning dannet ved å løse 0,87 gram malonsyre i 200 ml Dl-vann ble varmet til 70 °C. Deretter ble 5,0 gram katalysatorpartikler fra referanseeksempel 2 tilsatt til løsningen og den resulterende løsningen ble holdt ved 70 °C i en time med omrøring. Etter avkjøling av blandingen til 25 °C, ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering. Faststoffet oppnådd på denne måten ble tilsatt til 500 ml Dl-vann og den resulterende blandingen ble varmet til 70 °C og holdt ved denne temperaturen i en time med omrøring. Til slutt ble faststoffet samlet ved vakuumfiltrering og ovnstørket over natta ved 120 °C.
[00100] Testprosedyren og resultatene for alkylering av lineære alkylalkylbenzener er vist nedenfor. Katalytisk aktivitet for den kommersielle beta (samme prøve som ble brukt i referanseeksempel 1) og syrebehandlet beta (samme prøve som ble brukt i eksempel 2) ble evaluert. Alle forsøkene ble utført med en 1-liters autoklav forsynt med en rører. For alkyleringen av benzen med 1-dodeken, ble reaksjonen utført ved 140 °C med 1,25 gram katalysator, 112 gram benzen og 12 gram 1-dodeken. For alkyleringen av benzen med pacolat, ble også reaksjonen utført ved 140 °C men med 0,625 gram katalysator, 60 gram benzen og 60 gram pacolat som inneholdt 50 gram parafiner (C10-C14) og 6 gram olefiner (C10-C14). Reaksjonsblandingene ble analysert ved 2,5; 4,0 og 6,0 timer reaksjonstid med GC og omsetningene er oppsummert i tabell 3.
[00101] Som beskrevet foran, framskaffer utførelsesformene beskrevet her zeolittkatalysatorer som er egnet til bruk i alkylerings- og transalkyleringsprosesser. Zeolittkatalysatorene dealumineres ved spesifikke forhold mellom syre og katalysator og reaksjonsbetingelsene for å bevirke selektiv fjerning av i det minste en del av ikke-rammeverksaluminium. I noen utførelsesformer kan dealumineringsprosesser ifølge utførelsesformer beskrevet her med fordel fjerne hovedsakelig bare overfladisk ikke-rammeverksaluminium mens rammeverksaluminium forblir intakt. Selektiv dealuminering ifølge utførelsesformer beskrevet her kan fremme de sterke syresetene opptatt i katalysatoren. Følgelig kan selektivt dealuminerte katalysatorer ifølge utførelsesformer beskrevet her ha aktive syreposisjoner som er lettere tilgjengelig for deønskede aromatiske alkylerings- og transalkyleringsreaksjonene.
[00102] Mens beskrivelsen inkluderer et begrenset antall utførelsesformer, vil en fagperson med støtte i beskrivelsen se at andre utførelsesformer kan utledes som ikke skiller seg fra oppfinnelsens ramme. Følgelig bør oppfinnelsens ramme kun begrenses av patentkravene.

Claims (25)

1. Framgangsmåte for å fremme aktiviteten av sure zeolittkatalysatorer,karakterisert vedat framgangsmåten omfatter trinnene med å: kontakte en sur zeolittkatalysator som omfatter overfladisk ikke-rammeverksaluminium og rammeverksaluminium med en organisk tobasisk syre ved et vektforhold mellom katalysator og syre i området fra 2:1 til 20:1 og ved en temperatur i området fra 50 °C til 100 °C i en varighet på opptil 2 timer for selektivt å fjerne i det minste en del av det overfladiske ikke-rammeverksaluminium, for derved å danne en selektivt dealuminert zeolittkatalysator; hvorved den selektivt dealuminerte zeolittkatalysatoren har en målt førsteordens ratekonstant kcumfor alkyleringen av benzen med propylen for å danne kumol, på i det minste 2,0 cm<3>/s g.
2. Framgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat den omfatter trinnene med å danne en vannbasert løsning av den organiske tobasiske syren; blande den sure zeolittkatalysatoren med den vannbaserte løsningen for etablering av kontakt; separere den syre-kontaktede zeolittkatalysatoren for å fjerne eventuell overskytende organisk tobasisk syre; og tørke den vaskede katalysatoren ved en temperatur i området fra 80 °C til 150 °C.
3. Framgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat en zeolittkatalysator kontaktes med en organisk tobasisk syre for selektivt å fjerne hovedsakelig bare overfladisk ikke-rammeverksaluminium.
4. Framgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat vektforholdet mellom katalysator og syre velges til å ligge i området fra 6:1 til 8:1.
5. Framgangsmåte ifølge krav 4,karakterisert vedat den selektivt dealuminerte zeolittkatalysatoren har en målt førsteordens ratekonstant kcumfor alkyleringen av benzen med propylen for å danne kumol på i det minste 3 cm<3>/s g.
6. Framgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat den organiske tobasiske syren som anvendes omfatter i det minste en av de etterfølgende: oksalsyre, malonsyre, glutarsyre, adipinsyre, maleinsyre, fumarsyre, tartarsyre, etylen-diamin-tetraetansyre og blandinger av disse.
7. Framgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat zeolittkatalysatoren omfatter i det minste et silikaalumina og/eller et aluminosilikat.
8. Framgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat kontakten skjer ved en temperatur i området fra 65 °C til 90 °C og utføres i et tidsrom fra 0,5 til 1,5 timer.
9. Framgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat zeolittkatalysatoren omfatter i det minste en av zeolitt Beta, ZSM-5, ZSM-22, ZSM-23, MCM-22 og MCM-49.
10. Framgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat den sure zeolittkatalysatoren omfatter høy-ytelses beta-zeolitt og at den selektivt dealuminerte zeolittkatalysatoren har en målt førsteordens ratekonstant kcUmfor alkyleringen av benzen med propylen til å danne kumol på i det minste 4 cm<3>/s g.
11. Framgangsmåte for alkylering eller transalkylering av aromatiske hydrokarboner,karakterisertved at den omfatter trinnene med å: kontakte a) i det minste ett C6+aromatisk hydrokarbon og b) i det minste et olefin og/eller en alkohol, og et alkylhalid med c) en syrebehandlet zeolittkatalysator under betingelser med temperatur og trykk til å produsere i det minste et alkylatprodukt og/eller et transalkylatprodukt; hvorved den syrebehandlede zeolittkatalysatoren omfatter overfladisk ikke-rammeverksaluminium og rammeverksaluminium med et vektforhold mellom organisk tobasisk syre og katalysator i området fra 2:1 til 20:1 og ved en temperatur i området fra 50 °C til 100 °C for å bevirke selektiv fjerning av i det minste en del av det overfladiske ikke-rammeverksaluminium.
12. Framgangsmåte ifølge krav 11,karakterisert vedat kontakten av en zeolittkatalysator med en organisk tobasisk syre selektivt fjerner hovedsakelig bare overfladisk ikke-rammeverksaluminium.
13. Framgangsmåte ifølge krav 11,karakterisert vedat katalysatoren har en målt førsteordens ratekonstant kcumpå i det minste 2 cm3/s g for alkyleringen av benzen med propylen for å danne kumol.
14. Framgangsmåte ifølge krav 11,karakterisert vedat vektforholdet mellom katalysator og syre ligger i området fra 6:1 til 8:1.
15. Framgangsmåte ifølge krav 14,karakterisert vedat katalysatoren har en målt førsteordens ratekonstant kcumpå 3 cm3/s g for alkyleringen av benzen med propylen for å danne kumol.
16. Framgangsmåte ifølge krav 11,karakterisert vedat den organiske tobasiske syren omfatter i det minste en av oksalsyre, malonsyre, glutarsyre, adipinsyre, maleinsyre, fumarsyre, tartarsyre, etylen-diamin-tetra-etansyre og blandinger av disse.
17. Framgangsmåte ifølge krav 11,karakterisert vedat zeolittkatalysatoren omfatter silika-alumina og/eller et alunimosilikat.
18. Framgangsmåte ifølge krav 11,karakterisert vedat kontakten skjer ved en temperatur i området fra 65 °C til 90 °C og utføres i et tidsrom fra 0,5 til 1,5 timer.
19. Framgangsmåte ifølge krav 11,karakterisert vedat zeolittkatalysatoren omfatter zeolitt Beta, ZSM-5, ZSM-22, ZSM-23, MCM-22 og/eller MCCM-49.
20. Fremgangsmåte ifølge krav 11,karakterisert vedat prosessen for framstilling av syrebehandlet zeolittkatalysator videre omfatter trinnene med å: danne en vannbasert løsning av den organiske tobasiske syra; blande den sure zeolittkatalysatoren med den vannbaserte løsningen for kontakt; separere den syre-kontaktede zeolittkatalysatoren fra den vannbaserte løsningen; vaske den syrekontaktede katalysatoren for å fjerne eventuell overskytende organisk tobasisk syre; og tørke den vaskede katalysatoren ved en temperatur i området fra 80 °C til 150 °C.
21. Framgangsmåte ifølge krav 11,karakterisert vedat den sure zeolittkatalysatoren omfatter beta-zeolitt med høyytelse og at den selektivt dealuminerte zeolittkatalysatoren har en målt førsteordens ratekonstant kcumpå i det minste 4 cm3/s g for alkyleringen av benzen med propylen for å danne kumol.
22. Katalysator egnet til å alkylere eller transalkylere overfladisk ikke-rammeverksaluminium og rammeverks-aluminium med en organisk tobasisk syre ved et vektforhold mellom katalysator og syre fra 2:1 til 20:1 og ved en temperatur i området fra 50 °C til 100 °C for selektivt å fjerne i det minste en del av det overfladiske ikke-rammeverksaluminium.
23. Katalysator ifølge krav 22,karakterisert vedat framgangsmåten for framstilling av katalysatoren i tillegg omfatter trinnene med å: danne en vannbasert løsning av den organiske tobasiske syra; blande den sure zeolittkatalysatoren med den vannbaserte løsningen for kontakt; separere den syre-kontaktede zeolittkatalysatoren fra den vannbaserte løsningen; vaske den syre-kontaktede katalysatoren for å fjerne eventuell overskytende organisk tobasisk syre; og tørke den vaskede katalysatoren ved en temperatur i området fra 80 °C til 150 °C.
24. Katalysator ifølge krav 22,karakterisert vedat katalysatoren har en målt førsteordens ratekonstant kcumpå i det minste 2 cm3/s g for alkyleringen av benzen med propylen for å danne kumol.
25. Katalysator ifølge krav 22,karakterisert vedat den sure zeolittkatalysatoren omfatter høy-ytelses beta-zeolitt og at den selektivt dealuminerte zeolittkatalysatoren har en målt førsteordens ratekonstant kcUmpå i det minste 4 cm<3>/s g for alkyleringen av benzen med propylen for å danne kumol.
NO20110968A 2009-01-14 2011-07-04 Nyttige katalysatorer for alkylering av aromatiske hydrokarboner NO20110968A1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/353,693 US8450232B2 (en) 2009-01-14 2009-01-14 Catalysts useful for the alkylation of aromatic hydrocarbons
PCT/US2009/059353 WO2010082963A1 (en) 2009-01-14 2009-10-02 Catalysts useful for the alkylation of aromatic hydrocarbons

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO20110968A1 true NO20110968A1 (no) 2011-08-11

Family

ID=42319531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20110968A NO20110968A1 (no) 2009-01-14 2011-07-04 Nyttige katalysatorer for alkylering av aromatiske hydrokarboner

Country Status (15)

Country Link
US (2) US8450232B2 (no)
EP (1) EP2387464A4 (no)
JP (1) JP5404814B2 (no)
KR (1) KR101510086B1 (no)
CN (1) CN102387861B (no)
AR (2) AR075016A1 (no)
BR (1) BRPI0924186A2 (no)
CA (1) CA2749122A1 (no)
CL (1) CL2009002000A1 (no)
MX (1) MX2011007475A (no)
MY (1) MY152666A (no)
NO (1) NO20110968A1 (no)
SG (1) SG172989A1 (no)
TW (1) TWI435764B (no)
WO (1) WO2010082963A1 (no)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MA33459B1 (fr) 2009-07-13 2012-07-03 Univ Liege Composition solide minerale, son procede de preparation et son utilisation en abattement de metaux lourds des gaz de fumees
US20120215046A1 (en) * 2011-02-18 2012-08-23 Fina Technology, Inc. Alkylation Process and Catalysts for Use Therein
DE102011101877A1 (de) * 2011-05-18 2012-11-22 Süd-Chemie AG Niedertemperatur-Oxidationskatalysator mit besonders ausgeprägten hydrophoben Eigenschaften für die Oxidation organischer Schadstoffe
US20160038929A1 (en) * 2013-05-09 2016-02-11 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Regeneration of Aromatic Alkylation Catalyst Using Ozone
WO2014182434A1 (en) * 2013-05-09 2014-11-13 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Treatment of aromatic alkylation catalysts
WO2014192860A1 (ja) 2013-05-31 2014-12-04 東レバッテリーセパレータフィルム株式会社 ポリオレフィン多層微多孔膜およびその製造方法
EP3102651A1 (en) * 2014-02-07 2016-12-14 Saudi Basic Industries Corporation Removal of aromatic impurities from an alkene stream using an acid catalyst
RU2686693C2 (ru) 2014-02-07 2019-04-30 Сауди Бейсик Индастриз Корпорейшн Удаление ароматических примесей из потока алкенов при помощи кислотного катализатора, такого как кислотная ионная жидкость
CN108473386B (zh) * 2015-12-22 2021-10-08 生态石油环保燃料i瑞典有限公司 使用双催化剂体系的醇到烃的转化
CN106694033A (zh) * 2016-11-28 2017-05-24 宣城市聚源精细化工有限公司 一种苯和丙烯的烷基化反应催化剂
US11208365B2 (en) 2016-12-20 2021-12-28 Uop Llc Processes and apparatuses for methylation of aromatics in an aromatics complex
WO2018160327A1 (en) * 2017-02-28 2018-09-07 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Catalyst compositions and their use in aromatic alkylation processes
SG11201906864VA (en) 2017-02-28 2019-09-27 Exxonmobil Chemical Patents Inc Catalyst compositions and their use in aromatic alkylation processes
US11130719B2 (en) 2017-12-05 2021-09-28 Uop Llc Processes and apparatuses for methylation of aromatics in an aromatics complex
US11130720B2 (en) * 2018-03-23 2021-09-28 Uop Llc Processes for methylation of aromatics in an aromatics complex
CN111548247B (zh) * 2020-05-15 2022-06-21 浙江工业大学 通过苯与甲醇烷基化反应制备甲苯和对二甲苯的方法
RU2734985C1 (ru) * 2020-05-21 2020-10-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный исследовательский центр "Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук" (ИК СО РАН, Институт катализа СО РАН) Способ приготовления катализатора и способ получения изопропилбензола (варианты)
CN113045375A (zh) * 2021-03-22 2021-06-29 浙江大学衢州研究院 一种由二戊基蒽烷基转移制备2-戊基蒽的方法
CN114315500A (zh) * 2021-12-15 2022-04-12 浙江恒逸石化研究院有限公司 一种烷基转移反应制备烷基蒽及烷基苯的方法
CN114931971B (zh) * 2022-04-26 2023-11-14 榆林学院 一种镍纳米团簇负载晶间中孔沸石催化剂及其制备方法和应用

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3442795A (en) 1963-02-27 1969-05-06 Mobil Oil Corp Method for preparing highly siliceous zeolite-type materials and materials resulting therefrom
US4083886A (en) 1976-03-29 1978-04-11 Uop Inc. Transalkylation of alkylaromatic hydrocarbons
US4469908A (en) 1978-12-14 1984-09-04 Mobil Oil Corporation Alkylation of aromatic hydrocarbons
US4371714A (en) 1980-12-30 1983-02-01 Mobil Oil Corporation Preparation of 4-alkylanisoles and phenols
US4419220A (en) 1982-05-18 1983-12-06 Mobil Oil Corporation Catalytic dewaxing process
US4954243A (en) 1983-11-03 1990-09-04 Mobil Oil Corporation Catalytic cracking with framework aluminum extracted zeolite
EP0259526B1 (en) 1986-09-09 1991-09-18 Exxon Research And Engineering Company A high silica zeolite (ecr-17), a catalyst containing that zeolite, and a hydrocarbon conversion process using that catalyst
US4891448A (en) * 1987-11-23 1990-01-02 The Dow Chemical Company Alkylation of polycyclic aromatic compounds to alkylates enriched in the para-substituted isomers
US4891458A (en) 1987-12-17 1990-01-02 Innes Robert A Liquid phase alkylation or transalkylation process using zeolite beta
ES2007545A6 (es) * 1988-08-03 1989-06-16 Petroquimica Espanola S A Petr Proceso de alquilacion catalitica en lecho fijo de hidrocarburos aromaticos.
FR2638157B1 (fr) * 1988-10-26 1991-04-19 Inst Francais Du Petrole Procede de production d'alkylbenzenes utilisant un catalyseur a base de mordenite modifiee
GB8829923D0 (en) * 1988-12-22 1989-02-15 Ici Plc Zeolites
FR2648129B1 (fr) * 1989-06-07 1991-10-31 Inst Francais Du Petrole Procede de production d'alkylbenzenes utilisant des catalyseurs a base de zeolithe y desaluminee
US5019543A (en) * 1989-07-05 1991-05-28 Exxon Research & Engineering Company High silica crystalline zeolites and process for their preparation
US5118897A (en) 1990-09-17 1992-06-02 Abb Lummus Crest Inc. Reactivation of alkylation catalysts
FR2669618B1 (fr) 1990-11-26 1993-05-07 Elf Aquitaine Procede de desalumination des zeolithes synthetiques a larges pores, catalyseurs et adsorbants organophiles selectifs renfermant les zeolithes desaluminees obtenues selon le procede et zeolithe beta essentiellement silicique.
KR100186839B1 (ko) 1991-06-21 1999-05-15 리챠드 지. 워터맨 방향족 화합물의 알킬화방법
US5196574A (en) 1991-12-23 1993-03-23 Uop Detergent alkylation process using a fluorided silica-alumina
US5200168A (en) * 1992-01-31 1993-04-06 Mobil Oil Corp. Process for the dealumination of zeolite Beta
US5321194A (en) 1992-05-11 1994-06-14 Mobil Oil Corporation N-olefin skeletal isomerization process using dicarboxylic acid treated zeolites
US5242676A (en) 1992-05-11 1993-09-07 Mobil Oil Corp. Selective surface dealumination of zeolites using dicarboxylic acid
US5292880A (en) * 1992-05-11 1994-03-08 Mobil Oil Corporation Synthesis of caprolactam using catalysts
US5234872A (en) * 1992-05-11 1993-08-10 Mobil Oil Corp. Method for producing zeolites with reduced surface acidity
US5238677A (en) * 1992-06-15 1993-08-24 Mobil Oil Corp. Process for the dealumination of mordenite
US5284989A (en) * 1992-11-04 1994-02-08 Mobil Oil Corporation Olefin oligomerization with surface modified zeolite catalyst
US5304695A (en) 1993-02-22 1994-04-19 Mobil Oil Corporation Double bond isomerization of olefin-containing feeds with minimal oligomerization using permanently surface acidity deactivated zeolite catalysts
US5980859A (en) * 1994-08-18 1999-11-09 Uop Llc Modified zeolite beta processes for preparation
US5567666A (en) * 1995-05-15 1996-10-22 Mobil Oil Corporation Selectivated zeolite catalyst treated with a dealuminizing agent
US5770782A (en) 1996-02-08 1998-06-23 Huntsman Petrochemical Corporation Process and system for alkylation of aromatic compounds
US5723710A (en) 1996-07-12 1998-03-03 Uop Zeolite beta and its use in aromatic alkylation
US5874647A (en) 1996-08-20 1999-02-23 Solutia Inc. Benzene hydroxylation catalyst stability by acid treatment
US5929295A (en) 1997-08-06 1999-07-27 Phillips Petroleum Company Hydrodealkylation and transalkylation of C9 + aromatic compounds
US6617481B1 (en) 1998-12-29 2003-09-09 Uop Llc Process for producing phenyl-alkanes using an adsorptive separation section
US6620402B2 (en) 1999-12-06 2003-09-16 Haldor Topsoe A.S Method of preparing zeolite single crystals with straight mesopores
US6747182B2 (en) * 2000-03-24 2004-06-08 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Production of alkylated aromatic compounds using dealuminated catalysts
CA2562905C (en) * 2004-04-20 2011-10-11 Uop Llc Uzm-8 and uzm-8hs crystalline aluminosilicate zeolitic compositions and processes using the compositions
US7253331B2 (en) 2004-05-12 2007-08-07 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Molecular sieve catalyst composition, its making and use in conversion processes

Also Published As

Publication number Publication date
AR075016A1 (es) 2011-03-02
SG172989A1 (en) 2011-08-29
CN102387861A (zh) 2012-03-21
CA2749122A1 (en) 2010-07-22
US20100179359A1 (en) 2010-07-15
KR101510086B1 (ko) 2015-04-10
KR20110111484A (ko) 2011-10-11
TW201029740A (en) 2010-08-16
MX2011007475A (es) 2011-09-15
US20130230450A1 (en) 2013-09-05
TWI435764B (zh) 2014-05-01
CN102387861B (zh) 2015-09-09
CL2009002000A1 (es) 2010-01-04
JP2012515081A (ja) 2012-07-05
BRPI0924186A2 (pt) 2019-09-24
MY152666A (en) 2014-10-31
WO2010082963A1 (en) 2010-07-22
US8450232B2 (en) 2013-05-28
EP2387464A1 (en) 2011-11-23
JP5404814B2 (ja) 2014-02-05
EP2387464A4 (en) 2012-01-18
AR099964A2 (es) 2016-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO20110968A1 (no) Nyttige katalysatorer for alkylering av aromatiske hydrokarboner
KR101367496B1 (ko) 개선된 액상 알킬화 방법
TWI449780B (zh) 由未經萃取之進料製造高純度乙基苯的方法及其中所用之未經萃取的重組油
JP5604101B2 (ja) モノアルキル化された芳香族化合物の製造
US8536395B2 (en) Catalyst with an ion-modified binder
WO2006060158A1 (en) Process for benzene alkylation and transalkylation of polyalkylated aromatics over improved zeolite beta catalyst
KR20150038737A (ko) 개선된 알킬화 공정
US7910785B2 (en) Hydrocarbon conversion process using EMM-10 family molecular sieve
KR100805491B1 (ko) 방향족의 알킬화 방법
TWI451907B (zh) 使觸媒組成物恢復活力的方法
Perego et al. Advances in aromatics processing using zeolite catalysts
AU2011375417A1 (en) Process for reducing the benzene content of gasoline
US9598330B2 (en) Process for reducing the benzene content of gasoline

Legal Events

Date Code Title Description
FC2A Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application