RU2460715C2 - Method of producing monoalkylated aromatic compounds with high linearity and controlled isomery - Google Patents

Method of producing monoalkylated aromatic compounds with high linearity and controlled isomery Download PDF

Info

Publication number
RU2460715C2
RU2460715C2 RU2010128322/04A RU2010128322A RU2460715C2 RU 2460715 C2 RU2460715 C2 RU 2460715C2 RU 2010128322/04 A RU2010128322/04 A RU 2010128322/04A RU 2010128322 A RU2010128322 A RU 2010128322A RU 2460715 C2 RU2460715 C2 RU 2460715C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
linear
catalyst
aromatic compound
producing
stream
Prior art date
Application number
RU2010128322/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010128322A (en
Inventor
ТЕХЕРО Хосе Луис БЕРНА (ES)
ТЕХЕРО Хосе Луис БЕРНА
АЛЬМЕЙДА Хосе Луис ГОНСАЛЬВЕС (ES)
АЛЬМЕЙДА Хосе Луис ГОНСАЛЬВЕС
Original Assignee
Сепса Кимика, С.А.
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 Сепса Кимика, С.А. filed Critical Сепса Кимика, С.А.
Priority to RU2010128322/04A priority Critical patent/RU2460715C2/en
Publication of RU2010128322A publication Critical patent/RU2010128322A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2460715C2 publication Critical patent/RU2460715C2/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to a method of producing a linear monoalkylaromatic compound with controlled concentration of 2-phenyl isomers and very low colour index after sulphonation, involving use of a catalyst system based on highly stable solid catalysts. The alkylation process is carried out with a catalyst which enables to obtain a linear alkylaromatic compound with minimum content of 2-phenyl isomers, which constitutes 20 wt %, contains MOR type zeolite, from 0.01 to 0.20 wt % of at least one metal selected from a group consisting of Li, Na, K, Mg or Ca, with maximum Na content of 0.01%, and from 0 to 0.5 wt % of at least one metal selected from a group consisting of Ti, Zr and Hf, wherein the catalyst, which enables to obtain at most 20 wt % 2-phenyl isomers, also contains FAU type zeolite, from 0.5 to 2 wt % of at least one metal selected from a group consisting of Li, Na, K, Mg or Ca, and rare-earth metals in amount of: from 4.5 to 10 wt % La, from 1.2 to 4 wt % Ce, from 0.5 to 1.5 wt % Pr and from 2 to 3 wt % Nd.
EFFECT: high activity and high selectivity with respect to linear monoalkylated compounds.
19 cl, 8 ex, 28 tbl, 3 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Настоящее изобретение в общем относится к каталитическим реакциям алкилирования ароматических соединений и, в частности, к катализаторам цеолитового типа, используемых в этих реакциях.The present invention generally relates to catalytic alkylation reactions of aromatic compounds and, in particular, to zeolite type catalysts used in these reactions.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Алкилароматические соединения представляют собой важное семейство веществ, которые используют в качестве сырьевых материалов во многих областях промышленности, таких как производство пластификаторов, полимерных материалов, инсектицидов, в сельском хозяйстве для предотвращения слипания удобрений, в производстве текстильных изделий и волокон, в кожевенной и скорняжной промышленности, при производстве гербицидов, в способах промышленной очистки, в фотографической промышленности, при производстве клеящих материалов и огнегасящих продуктов, таких как увлажняющие вещества, в электрохимических процессах для удаления загрязнения и смазочных веществ с поверхности подложки, и в биологически разлагаемых детергентах, причем в этом случае они являются линейными моноалкилароматическими соединениями (Surfactants in Consumers Products, Theory, Technology and Application, Edited by J.Falbe, Springer Verlag, 1987).Alkylaromatic compounds are an important family of substances that are used as raw materials in many industries, such as the production of plasticizers, polymeric materials, insecticides, in agriculture to prevent the adhesion of fertilizers, in the production of textiles and fibers, in the leather and furrier industries, in the production of herbicides, in industrial cleaning methods, in the photographic industry, in the production of adhesive materials and extinguishing agents products such as wetting agents in electrochemical processes to remove contaminants and lubricants from the surface of the substrate, and in biodegradable detergents, in which case they are linear monoalkyl aromatic compounds (Surfactants in Consumers Products, Theory, Technology and Application, Edited by J .Falbe, Springer Verlag, 1987).

Стандартный способ, используемый в нефтехимической промышленности для получения линейных моноалкилароматических соединений, особенно для применений в детергентах, состоит в дегидрогенизации линейных парафинов для получения линейных моноолефинов и затем выполнения алкилирования бензола этими моноолефинами так, чтобы образовать линейную цепь моноалкилированного продукта (линейное моноалкилароматическое соединение), также называемого линейным алкилбензолом (ЛАБ). Линейный алкилсульфонат (ЛАС) является продуктом, который используют в конечных составах детергентов. ЛАС получают сульфонированием ЛАБ и последующей нейтрализацией соответствующих сульфокислот (Н-ЛАС) водными растворами щелочных или щелочноземельных гидроксидов согласно стандартным способам уровня техники. Линейные олефины, используемые в способе, имеют от девяти до шестнадцати атомов углерода. Стадию алкилирования проводят в жидкой фазе в присутствии катализаторов типа Фриделя-Крафтса, например плавиковой кислоты. Фтороводородный способ хорошо известен и его используют в промышленности (с его помощью получают примерно 75% от 3,3 млн метрических тонн ЛАБ, получаемых в год), получая высокий выход (>92 мас.%) ЛАБ с относительно низкой селективностью по отношению к 2-фенилизомерам, составляющей менее 20%. Объединенный способ получения ЛАБ описан в Handbook of Petroleum Refining Process, published by Robert A.Meyers, 1986, pp.1-23, включенном в качестве ссылки. В патенте US 5276231 описывают промежуточные стадии способа получения ЛАБ, такие как селективная гидрогенизация диолефиновых побочных продуктов, образующихся при дегидрогенизации парафинов, и отделение нелинейных побочных продуктов от потока стадии дегидрогенизации. Однако использование HF имеет некоторые недостатки на эксплуатационном уровне, так как она требует очень осторожного обращения и оборудования, изготовленного из специальных материалов, из-за ее высокой коррозионной способности, что приводит к высоким фиксированным и текущим расходам; поэтому осуществляют попытки разработать альтернативные катализаторы на основе твердых веществ с кислотной природой. В настоящее время единственным способом, внедренным на промышленном уровне, в котором используют гетерогенный катализ, является способ DETAL® (основанный на патентах PI 9204326-7, ES 2007545 и US 5146026), с помощью которого получают примерно 15% мирового производства ЛАБ. Он характеризуется использованием аморфных фторированных алюмосиликатов в качестве гетерогенного катализатора и этим способом получают примерно 30 мас.% 2-фенилизомеров.The standard method used in the petrochemical industry to produce linear monoalkyl aromatic compounds, especially for detergent applications, is to dehydrogenate linear paraffins to obtain linear monoolefins and then perform alkylation of benzene with these monoolefins so as to form a linear chain of the monoalkylated product (linear monoalkyl aromatic compound), also called linear alkylbenzene (LAB). Linear alkyl sulfonate (LAS) is a product that is used in the final detergent compositions. LAS is obtained by sulfonation of LAB and subsequent neutralization of the corresponding sulfonic acids (H-LAS) with aqueous solutions of alkaline or alkaline earth hydroxides according to standard methods of the prior art. The linear olefins used in the process have nine to sixteen carbon atoms. The alkylation step is carried out in the liquid phase in the presence of Friedel-Crafts type catalysts, for example hydrofluoric acid. The hydrogen fluoride method is well known and is used in industry (with its help, approximately 75% of 3.3 million metric tons of LAB obtained per year is obtained), obtaining a high yield (> 92 wt.%) Of LAB with a relatively low selectivity for 2 -phenylisomers of less than 20%. A combined method for producing LAB is described in Handbook of Petroleum Refining Process, published by Robert A. Meyers, 1986, pp. 1-23, incorporated by reference. US Pat. No. 5,276,231 describes the intermediate steps of a method for producing LAB, such as the selective hydrogenation of diolefin by-products from the dehydrogenation of paraffins, and the separation of non-linear by-products from the stream of the dehydrogenation step. However, the use of HF has some drawbacks at the operational level, since it requires very careful handling and equipment made of special materials, because of its high corrosion ability, which leads to high fixed and current costs; therefore, attempts are being made to develop alternative catalysts based on solids with an acidic nature. Currently, the only industrial-grade method that uses heterogeneous catalysis is the DETAL® method (based on the patents PI 9204326-7, ES 2007545 and US 5146026), with which approximately 15% of the global LAB production is obtained. It is characterized by the use of amorphous fluorinated aluminosilicates as a heterogeneous catalyst and in this way approximately 30% by weight of 2-phenyl isomers are obtained.

Реакцию алкилирования можно охарактеризовать следующими показателями: конверсия, селективность по отношению к моноалкилбензолу и распределение изомера.The alkylation reaction can be characterized by the following indicators: conversion, selectivity for monoalkylbenzene and isomer distribution.

1) Конверсия алкилирования или, более конкретно, относительная конверсия:1) Alkylation conversion or, more specifically, relative conversion:

В реакции алкилирования, рассматриваемой в данном изобретении, ароматические соединения всегда используют в стехиометрическом избытке по отношению к олефинам. Относительную конверсию можно определить как долю лимитирующего реагента, в данном случае олефина, которая потребляется для получения всех продуктов, таким образом:In the alkylation reaction contemplated by this invention, aromatics are always used in stoichiometric excess with respect to olefins. Relative conversion can be defined as the proportion of the limiting reagent, in this case olefin, which is consumed to produce all products, thus:

Figure 00000001
Figure 00000001

где NA0 представляет собой количество молей олефина на входе в реактор и NA представляет собой количество молей того же реагента на выходе реактора.where N A0 represents the number of moles of olefin at the inlet to the reactor and N A represents the number of moles of the same reagent at the outlet of the reactor.

2) Селективность по отношению к моноалкилароматическим соединениям:2) Selectivity with respect to monoalkyl aromatic compounds:

Ее определяют какIt is defined as

Figure 00000002
Figure 00000002

где Wмаб представляет собой массу моноалкилированного ароматического соединения (моноалкилароматического соединения), которое нужно получить, Wлегк представляет собой массу всех побочных продуктов, более легких, чем самое легкое представляющее интерес моноалкилароматическое соединение, и Wтяж представляет собой общую массу веществ, молекулярная масса которых выше, чем молекулярная масса получаемых моноалкилароматических соединений.where W mab is the mass of monoalkylated aromatic compound (monoalkyl aromatic compound) to be obtained, W lightly is the mass of all by-products lighter than the lightest monoalkyl aromatic compound of interest, and W strand is the total mass of substances whose molecular weight higher than the molecular weight of the resulting monoalkyl aromatic compounds.

Группа тяжелых алкилатов включает все химические вещества с молекулярной массой выше, чем у моноалкилароматического соединения. Она обычно состоит из полиалкилароматических соединений (в основном диалкилароматических соединений), дифенилалканов, олигомеризованных олефинов и алкилатов этих олигомеризованных олефинов, образующихся в течение стадии алкилирования. Эти продукты в основном образуются в течение реакции алкилирования. Диалкилароматические соединения образуются путем алкилирования олефином ранее образованного моноалкилароматического соединения. Дифенилалканы образуются путем алкилирования бензола диолефином, который дегидроциклирован. Образование тяжелых побочных продуктов этого сорта в способе получения моноалкилароматического соединения нежелательно, так как эти побочные продукты не обладают никаким моющим действием (очищающей способностью) в процессе мытья вследствие их сильной липофильной природы. При их образовании, они уменьшают экономическую эффективность способа получения моноалкилароматического соединения, так как они не допускают интегрального использования сырьевых материалов. К тому же их необходимо отделить от моноалкилароматического соединения, чтобы они не влияли на поверхностно-активную силу конечного ЛАС, и их позиционируют на рынке как эмульгаторы, понижающие стоимость товара. К тому же среди тяжелых алкилатов существуют другие соединения, которые нужно принимать во внимание, такие как алкилполиароматические соединения, образующиеся путем алкилирования моноолефинами полиароматических соединений, полученных на стадии дегидрогенизации. Даже на уровне следов эти побочные продукты резко понижают качество конечного ЛАС, так как они значительно увеличивают его цветность после сульфонирования. Более того, их нельзя отделить от целевого продукта, так как они проявляются на уровне следов и их элюируют совместно с наиболее тяжелыми моноалкилированными ЛАБ из-за перекрывания диапазонов их температур перегонки.The heavy alkylate group includes all chemicals with a molecular weight higher than that of the monoalkyl aromatic compound. It usually consists of polyalkyl aromatic compounds (mainly dialkyl aromatic compounds), diphenyl alkanes, oligomerized olefins and alkylates of these oligomerized olefins formed during the alkylation step. These products are mainly formed during the alkylation reaction. Dialkyl aromatic compounds are formed by alkylation with an olefin of a previously formed monoalkyl aromatic compound. Diphenylalkanes are formed by the alkylation of benzene with a diolefin, which is dehydrocyclic. The formation of heavy by-products of this variety in the method for producing a monoalkyl aromatic compound is undesirable, since these by-products do not have any washing action (cleaning ability) in the washing process due to their strong lipophilic nature. When they are formed, they reduce the economic efficiency of the method for producing monoalkyl aromatic compounds, since they do not allow the integral use of raw materials. In addition, they must be separated from the monoalkyl aromatic compound so that they do not affect the surface-active strength of the final LAS, and they are marketed as emulsifiers that lower the cost of the goods. In addition, among the heavy alkylates, there are other compounds that need to be taken into account, such as alkyl polyaromatic compounds formed by alkylation of mono-olefins of polyaromatic compounds obtained in the dehydrogenation step. Even at the trace level, these by-products sharply reduce the quality of the final LAS, as they significantly increase its color after sulfonation. Moreover, they cannot be separated from the target product, since they appear at the level of traces and they are eluted together with the heaviest monoalkylated LAB due to overlapping ranges of their distillation temperatures.

3) Распределение изомеров:3) Isomer distribution:

Среди получаемых моноалкилароматических соединений распределение изомеров можно определить как массовое процентное содержание каждого типа полученных изомеров, таких как 2-фенил, 3-фенил…6-фенилизомеры, также как и разветвленного алкилата.Among the obtained monoalkyl aromatic compounds, the distribution of isomers can be defined as the mass percentage of each type of obtained isomers, such as 2-phenyl, 3-phenyl ... 6-phenyl isomers, as well as branched alkylate.

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Распределение изомеров играет очень важную роль в растворимости и стабильности конечных детергентов, особенно жидких составов, так же как и в их поверхностной активности и в скорости их биологического разложения.The distribution of isomers plays a very important role in the solubility and stability of the final detergents, especially liquid formulations, as well as in their surface activity and in the rate of their biological decomposition.

2-фенилизомеры представляют собой такие алкилированные молекулы, которые имеют ароматическое кольцо, связанное с алкильной цепью в положении 2 алкильной цепи. Содержание 2-фенилизомеров определяют как массовое процентное содержание 2-фенилизомеров в смеси ЛАБ или ЛАС и его вычисляют по следующей формуле:2-phenyl isomers are those alkyl molecules that have an aromatic ring linked to an alkyl chain at position 2 of the alkyl chain. The content of 2-phenyl isomers is defined as the mass percentage of 2-phenyl isomers in a mixture of LAB or LAS and is calculated by the following formula:

2-фенилизомер [%]=(масса 2-фенилизомера)*100/(общая масса ЛАБ или ЛАС)2-phenyl isomer [%] = (mass of 2-phenyl isomer) * 100 / (total mass of LAB or LAS)

В настоящее время технологии, внедренные на промышленном уровне (HF и DETAL®), дают возможность получать ЛАБ только со средним содержанием 2-фенилизомеров 18 и 30% соответственно. В отношении растворимости и стабильности идеальный диапазон концентрации 2-фенилизомеров составляет от 25 до 30 мас.%. Однако смеси ЛАБ с содержанием внешнего изомера (2+3 фенил) более 60 мас.% характеризуются тем, что обеспечивают ЛАС с сильно увеличенной поверхностной активностью после сульфонирования и нейтрализации. Однако эти ЛАС обладают значительным недостатком, обусловленным их низкой растворимостью в холодной воде и высокой вязкостью. Смеси ЛАС, включающие более 60 мас.% внешних изомеров (2+3 фенил) имеют тенденцию к образованию сильно нерастворимых гелей (низкая температура помутнения при охлаждении) с высокой вязкостью, что затрудняет их использование и обработку. По этой причине было бы желательно включить гидротроп для улучшения растворимости конечного поверхностно-активного вещества, когда содержание 2-фенилизомеров превышает 60 мас.%. Хотя существует много патентов, связанных с использованием гидротропов, один из них рассматривают как наиболее рекомендуемый для этого способа. PCT/ES2005000169 относится к способу получения подходящего гидротропа из предварительно дегидрогенизированных парафинов, особенно из таких побочных продуктов, выделенных в течение стадии очистки моноолефина.Currently, technologies introduced at the industrial level (HF and DETAL®) make it possible to obtain LAB with only an average content of 2-phenylisomers of 18 and 30%, respectively. With regard to solubility and stability, the ideal concentration range of 2-phenylisomers is from 25 to 30% by weight. However, LAB mixtures with an external isomer content (2 + 3 phenyl) of more than 60 wt.% Are characterized by the fact that they provide LAS with a greatly increased surface activity after sulfonation and neutralization. However, these LAS have a significant disadvantage due to their low solubility in cold water and high viscosity. LAS mixtures, including more than 60 wt.% Of external isomers (2 + 3 phenyl), tend to form highly insoluble gels (low cloud point during cooling) with high viscosity, which complicates their use and processing. For this reason, it would be desirable to include a hydrotrop to improve the solubility of the final surfactant when the content of 2-phenylisomers exceeds 60 wt.%. Although there are many patents related to the use of hydrotropes, one of them is considered as the most recommended for this method. PCT / ES2005000169 relates to a process for preparing a suitable hydrotrope from pre-dehydrogenated paraffins, especially from such by-products isolated during the purification step of the monoolefin.

Наконец, разветвленные алкилароматические соединения (разветвленные алкилаты) можно определить как такие алкилароматические соединения, в которых алкильная цепь, связанная с ароматическим кольцом, является не линейной или нормальной, а разветвленной алкильной группой. Эти отличные от нормальных алкильные группы содержат радикалы, такие как метил, этил, пропил, изопропил, бутил, изобутил, третбутил и различные варианты гексила, гептила, октила, присоединенные в любом месте алкильной цепи за исключением концов цепи. Разветвленные алкилаты образуются путем алкилирования разветвленными олефинами, полученными из тех разветвленных парафинов, которые присутствуют в свежих исходных парафинах, или путем процессов алкильной перегруппировки, которые протекают в течение стадий дегидрогенизации и алкилирования.Finally, branched alkyl aromatic compounds (branched alkylates) can be defined as those alkyl aromatic compounds in which the alkyl chain attached to the aromatic ring is not a linear or normal, but a branched alkyl group. These non-normal alkyl groups contain radicals such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, tert-butyl and various hexyl, heptyl, octyl variants attached anywhere in the alkyl chain except at the ends of the chain. Branched alkylates are formed by alkylation with branched olefins derived from those branched paraffins that are present in fresh starting paraffins, or by alkyl rearrangement processes that occur during the dehydrogenation and alkylation steps.

Среди разветвленных алкилатов есть алкилаты, которые имеют один из атомов углерода алифатической алкильной группы в положении четвертичного углерода. Четвертичный атом углерода в алкильной цепи определяют как углерод, связанный с четырьмя другими атомами углерода, и один из них может быть связан с углеродным атомом в фенильной группе, образуя четвертичный алкилфенилалкан. Если четвертичный углерод является вторым атомом углерода в алкильной цепи, четвертичный углерод, присутствующий в полученном 2-алкил-2-фенилалкане, можно назвать «концевым четвертичным углеродом». Известно, что подобно алкилатам с одним разветвлением эти вещества имеют скорость биологического разложения, аналогичную линейному алкилбензолсульфонату. Однако, когда четвертичный углерод является другим атомом углерода в алкильной цепи, например 5-метил,5-фенилалканом, его называют «внутренним четвертичным углеродом», и соответствующий алкилбензолсульфонат обладает намного меньшей скоростью биологического разложения. В статьях "Iso-branching of LAS biodegradation study of two model compounds", L.Cavalli, G.Cassani, M.Lazzarin, C.Maraschin, G.Nuzzi, J.L.Berna, J.Bravo, J.Ferrer, A.Masno, Toxicology & Environmental Chemistry, vol.54, pp.167-186, 1966 и "Biodegradation of co-products of commercial LAS", A.M.Nielsen, L.N.Britton, L.Cavalli, J.L.Berna, The Cler Review, vol.2, №1, pp.14-27, 1996 представлено научное доказательство поведения при биологическом разложении этих разветвленных алкилбензольных производных.Among the branched alkylates, there are alkylates that have one of the carbon atoms of an aliphatic alkyl group in the position of the quaternary carbon. A quaternary carbon atom in an alkyl chain is defined as carbon bonded to four other carbon atoms, and one of them can be bonded to a carbon atom in the phenyl group to form a quaternary alkyl phenylalkane. If the quaternary carbon is the second carbon atom in the alkyl chain, the quaternary carbon present in the resulting 2-alkyl-2-phenylalkane may be called the “terminal quaternary carbon”. It is known that, like single-branched alkylates, these substances have a biodegradation rate similar to linear alkylbenzenesulfonate. However, when the quaternary carbon is another carbon atom in the alkyl chain, for example 5-methyl, 5-phenylalkane, it is called “internal quaternary carbon” and the corresponding alkylbenzenesulfonate has a much lower biodegradation rate. In the articles "Iso-branching of LAS biodegradation study of two model compounds", L. Cavalli, G. Cassani, M. Lazzarin, C. Maraschin, G. Nuzzi, JL Berna, J. Bravo, J. Ferrer, A. Masno , Toxicology & Environmental Chemistry, vol. 54, pp. 167-186, 1966 and Biodegradation of co-products of commercial LAS, AMNielsen, LN Britton, L. Cavalli, JL Berna, The Cler Review, vol. 2, No. 1, pp. 14-27, 1996 provides scientific evidence of the biological degradation behavior of these branched alkylbenzene derivatives.

Международная заявка на патент WO 2007/104805, рассматриваемая в качестве ближайшего аналога для этого изобретения, относится к способу получения линейных алкилбензолсульфонатов с регулируемым содержанием 2-фенилизомеров и очень низкой цветностью после сульфонирования, в котором используют каталитическую систему на основе твердых высокостабильных катализаторов с высокой селективностью по отношению к моноалкилатным соединениям. Однако посредством описанного в этом патенте способа получают содержание разветвленного алкилбензола (более 4 мас.%, хотя можно достичь до 10 мас.% при определенных рабочих условиях) значительно более высокое, чем это содержание, получаемое, как в стандартном промышленном способе, основанном на гомогенном катализе с HF (примерно 3,5 мас.%), так и в промышленном способе, основанном на гетерогенном катализе (способ DETAL®, в котором получают примерно 3 мас.% этих разветвленных продуктов). Так как было показано, что полученные из обоих этих промышленных способов ЛАС быстро и полно биологически разлагаются при этих содержаниях разветвленного алкилата (Berna J.L. et al. Tenside Surfactants Detergents, 26, 2, 1989), было бы целесообразно, чтобы новые способы алкилирования, основанные на гетерогенном катализаторе, обеспечивали возможность получения линейных моноалкилароматических соединений с предпочтительно более низким или по меньшей мере аналогичным количеством этих разветвленных побочных продуктов в сравнении с таким количеством, получаемым в используемых в настоящее время технологиях. Таким образом обеспечивают оптимальное экологическое поведение сульфонированного и нейтрализованного конечного продукта (ЛАС).International patent application WO 2007/104805, considered as the closest analogue for this invention, relates to a method for producing linear alkylbenzenesulfonates with controlled content of 2-phenylisomers and very low color after sulfonation, which uses a catalytic system based on solid highly stable catalysts with high selectivity in relation to monoalkylate compounds. However, through the method described in this patent, a branched alkylbenzene content (more than 4 wt.%, Although up to 10 wt.% Can be achieved under certain operating conditions) is significantly higher than that obtained as in the standard industrial method based on a homogeneous catalysis with HF (about 3.5 wt.%), as well as in the industrial method based on heterogeneous catalysis (DETAL® method, in which about 3 wt.% of these branched products are obtained). Since it was shown that the LAS obtained from both of these industrial processes is rapidly and completely biodegradable at these branched alkylate contents (Berna JL et al. Tenside Surfactants Detergents, 26, 2, 1989), it would be advisable that new alkylation methods based on a heterogeneous catalyst, provided the possibility of obtaining linear monoalkylaromatic compounds with preferably lower or at least the same amount of these branched by-products in comparison with the amount obtained in and currently used technologies. Thus, optimal environmental behavior of the sulfonated and neutralized final product (LAS) is ensured.

Более того, хотя катализаторы, предусматриваемые в международной заявке на патент WO 2007/104805, способны увеличивать продолжительность реакционных циклов по сравнению с гетерогенными катализаторами, используемыми в настоящее время в способе DETAL (60 часов против 24 часов с современной гетерогенной технологией), на промышленном уровне важно иметь возможность увеличивать эту продолжительность даже больше. Таким способом можно уменьшить частоту и количество циклов промывки катализатора. Это отражается на понижении текущих затрат на вспомогательное оборудование (более длительное чистое время эксплуатации реактора и уменьшение затрат на стадии регенерации катализатора), также как и на понижении потребления энергии (нагнетание и нагревание регенерирующего агента) и выбросов в атмосферу, связанных с этим процессом.Moreover, although the catalysts provided for in international patent application WO 2007/104805 are able to increase the duration of the reaction cycles compared to the heterogeneous catalysts currently used in the DETAL method (60 hours versus 24 hours with modern heterogeneous technology), on an industrial level it is important to be able to extend this duration even more. In this way, the frequency and number of catalyst washing cycles can be reduced. This is reflected in lower operating costs for auxiliary equipment (longer net operating time of the reactor and lower costs at the stage of catalyst regeneration), as well as lower energy consumption (pumping and heating of the regenerating agent) and atmospheric emissions associated with this process.

Наконец, хотя катализаторы, предусматриваемые в международной заявке на патент WO 2007/104805, способны уменьшать образование тяжелых побочных продуктов по сравнению с существующей технологией, было бы преимущественным иметь возможность снизить их образование еще больше, чтобы максимизировать экономическую эффективность способа получения ЛАБ (интегральная утилизация сырьевых материалов), так же как и улучшить качество продукта посредством уменьшения его цветности после сульфонирования.Finally, although the catalysts provided for in international patent application WO 2007/104805 are able to reduce the formation of heavy by-products compared to existing technology, it would be advantageous to be able to reduce their formation even further in order to maximize the cost-effectiveness of the production of LAB (integral utilization of raw materials). materials), as well as improving the quality of the product by reducing its color after sulfonation.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE INVENTION

В настоящем изобретении предложен способ получения моноалкилароматических соединений с высокой линейностью (их будем называть линейными моноалкилароматическими соединениями, хотя они могут содержать минимальные количества разветвленных алкилатов), минимальным содержанием тяжелых алкилатов и минимальной цветностью, в то же время также обладающих регулируемым содержанием 2-фенилизомеров, в котором используют новый катализатор, обеспечивающий низкое содержание 2-фенила, который может быть более селективным, активным и стабильным, чем катализаторы, предусматриваемые в предшествующем уровне техники. Благодаря большей селективности по отношению к моноалкилароматическим соединениям с этим новым катализатором можно получать конечный продукт с более низким содержанием тяжелых алкилатов, чем это содержание, обеспечиваемое в предшествующем уровне техники, что увеличивает экономическую эффективность способа через повышение утилизации сырьевых материалов и в то же время улучшает его качество из-за уменьшения цветности после сульфонирования получаемого ЛАС. Эту цветность дополнительно минимизируют посредством подходящей очистки как сырьевых материалов, так и получаемого линейного моноалкилароматического соединения. К тому же получают линейное моноалкилароматическое соединение с содержанием разветвленных алкилатов, равным этой величине для технологий, используемых в данной области, которое обеспечивает быстрое полное биологическое разложение получаемого ЛАС. Катализатор более устойчив к деактивации, чем катализаторы, предусматриваемые в предшествующем уровне техники, что обеспечивает большее количество реакционных циклов и меньшую частоту циклов промывки, в то время как сохраняется высокая активность, что приводит к более низким эксплуатационным затратам.The present invention provides a method for producing monoalkyl aromatic compounds with high linearity (they will be called linear monoalkyl aromatic compounds, although they may contain minimal amounts of branched alkylates), a minimum content of heavy alkylates and a minimum color, at the same time also having an adjustable content of 2-phenyl isomers, in which uses a new catalyst that provides a low content of 2-phenyl, which can be more selective, active and stable than catalysts provided in the prior art. Due to the greater selectivity with respect to monoalkyl aromatic compounds with this new catalyst, it is possible to obtain a final product with a lower content of heavy alkylates than that provided in the prior art, which increases the economic efficiency of the method by increasing the utilization of raw materials and at the same time improves it quality due to a decrease in color after sulfonation of the resulting LAS. This color is further minimized by suitable purification of both the raw materials and the resulting linear monoalkyl aromatic compound. In addition, a linear monoalkyl aromatic compound is obtained with a branched alkylate content equal to this value for the technologies used in this field, which provides rapid complete biological decomposition of the resulting LAS. The catalyst is more resistant to deactivation than the catalysts provided in the prior art, which provides a greater number of reaction cycles and a lower frequency of washing cycles, while maintaining high activity, which leads to lower operating costs.

Этот способ включает способ утилизации примесей промежуточных потоков так, чтобы получать гидротроп, который, добавленный соответствующим образом, когда содержание 2-фенилизомеров в моноалкилароматическом соединении превышает 60 мас.%, дает возможность получить продукт с более высокой растворимостью, чем при добавлении других гидротропов, обычно применяемых в предшествующем уровне техники. К тому же, так как новый катализатор более устойчив к деактивации при загрязнении, длительность реакционных циклов существенно возрастает и частота циклов промывки уменьшается. Это приводит к более длительным циклам производства и уменьшению уровня потребления энергии, связанного со стадией регенерирующей промывки (нагнетание промывочного агента и нагревание).This method includes a method of utilizing the impurities of the intermediate streams so as to obtain a hydrotrop which, appropriately added when the content of 2-phenylisomers in the monoalkyl aromatic compound exceeds 60 wt.%, Makes it possible to obtain a product with higher solubility than with the addition of other hydrotropes, usually used in the prior art. In addition, since the new catalyst is more resistant to deactivation during contamination, the duration of the reaction cycles increases significantly and the frequency of the washing cycles decreases. This leads to longer production cycles and a decrease in the level of energy consumption associated with the regenerative washing step (pumping the washing agent and heating).

Поэтому первый аспект изобретения относится к способу получения линейного моноалкилароматического соединения с содержанием 2-фенилизомеров от 18 до 70 мас.% посредством каталитического алкилирования ароматического соединения очищенным алкилирующим агентом, включающему следующие стадии:Therefore, the first aspect of the invention relates to a method for producing a linear monoalkyl aromatic compound with a content of 2-phenylisomers from 18 to 70 wt.% By catalytic alkylation of an aromatic compound with a purified alkylating agent, comprising the following steps:

1) каталитической дегидрогенизации подаваемого потока линейных парафинов с получением линейных моноолефинов, непреобразованных парафинов и определенного количества побочных продуктов, таких как диолефины и нелинейные соединения;1) catalytic dehydrogenation of a linear paraffin feed stream to produce linear monoolefins, unreformed paraffins and a certain amount of by-products, such as diolefins and non-linear compounds;

2) обработки выходящего потока стадии (1) для селективной гидрогенизации диолефинов, полученных в качестве побочных продуктов на стадии (1), до моноолефинов с получением таким образом исходного алкилирующего агента, включающего линейные моноолефины, непреобразованные парафины и нелинейные соединения;2) treating the effluent of step (1) to selectively hydrogenate the diolefins obtained as by-products in step (1) to monoolefins, thereby obtaining a starting alkylating agent including linear monoolefins, unreformed paraffins and non-linear compounds;

3) очистки исходного алкилирующего агента путем отделения нелинейных продуктов, содержащихся в выходящем потоке стадии (2) так, что полученный очищенный алкилирующий агент содержит моноолефины и парафины;3) purification of the starting alkylating agent by separating non-linear products contained in the effluent of step (2) so that the resulting purified alkylating agent contains monoolefins and paraffins;

4) обработки нелинейных продуктов, отделенных на стадии (3), с образованием гидротропного предшественника,4) processing non-linear products separated in stage (3), with the formation of a hydrotropic precursor,

5) алкилирования ароматического углеводорода моноолефинами, присутствующими в очищенном алкилирующем агенте, посредством сочетания двух процессов алкилирования на основе:5) alkylation of an aromatic hydrocarbon with monoolefins present in a purified alkylating agent, by combining two alkylation processes based on:

а) процесса алкилирования с катализатором, который обеспечивает получение линейного алкилароматического соединения с максимальным содержанием 2-фенилизомеров, составляющим 20 мас.%,a) an alkylation process with a catalyst that provides a linear alkyl aromatic compound with a maximum content of 2-phenylisomers of 20 wt.%,

б) процесса алкилирования с катализатором, который обеспечивает получение линейного алкилароматического соединения с минимальным содержанием 2-фенилизомеров, составляющим 20 мас.%, который включает цеолит типа MOR, от 0,01 мас.% до 0,20 мас.% по меньшей мере одного из металлов, выбираемых из группы, состоящей из Li, Na, K, Mg или Ca, при максимальном содержании Na 0,01%, и от 0 до 0,5 мас.% по меньшей мере одного из металлов, выбираемых из группы, состоящей из Ti, Zr, Hf;b) an alkylation process with a catalyst that provides a linear alkyl aromatic compound with a minimum content of 2-phenylisomers of 20 wt.%, which includes a MOR type zeolite, from 0.01 wt.% to 0.20 wt.% of at least one from metals selected from the group consisting of Li, Na, K, Mg or Ca, with a maximum Na content of 0.01%, and from 0 to 0.5 wt.% of at least one of the metals selected from the group consisting of from Ti, Zr, Hf;

6) фракционирования выходящего потока стадии (5) для отделения непрореагировавших ароматических соединений, парафинов и наиболее тяжелых побочных продуктов от целевых линейных моноалкилароматических соединений,6) fractionation of the effluent of stage (5) to separate unreacted aromatic compounds, paraffins and the most severe by-products from the target linear monoalkyl aromatic compounds,

7) очистки фракции целевых линейных моноалкилароматических соединений, поступающих из стадии (6).7) purification of the fraction of the target linear monoalkyl aromatic compounds coming from stage (6).

Данный способ отличается тем, что катализатор, который обеспечивает возможность получения максимально 20 мас.% 2-фенилизомеров, включает цеолит типа FAU, от 0,5 до 2 мас.% по меньшей мере одного из металлов, выбираемых из группы, состоящей из Li, Na, K, Mg или Ca, и от 8 до 16,5 мас.% по меньшей мере одного редкоземельного металла, выбираемого из группы, состоящей из La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm или Eu.This method is characterized in that the catalyst, which provides the possibility of obtaining a maximum of 20 wt.% 2-phenylisomers, includes a zeolite type FAU, from 0.5 to 2 wt.% At least one of the metals selected from the group consisting of Li, Na, K, Mg or Ca, and from 8 to 16.5 wt.% At least one rare earth metal selected from the group consisting of La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm or Eu.

В настоящем изобретении, когда речь идет о цеолитах типа FAU или EMT-FAU, имеют ввиду группу цеолитов с изотипическими структурами, соответствующими структурному типу FAU, таких как цеолит Y, цеолит Na-X, кремнистый Na-Y, цеолит Линде X, цеолит Линде Y, цеолит ZSM-3 и цеолит ZSM-20, предпочтительно цеолит Линде или цеолит Y.In the present invention, when it comes to zeolites of the FAU or EMT-FAU type, they mean a group of zeolites with isotypic structures corresponding to the FAU structural type, such as zeolite Y, zeolite Na-X, siliceous Na-Y, zeolite Linde X, zeolite Linde Y, zeolite ZSM-3 and zeolite ZSM-20, preferably zeolite Linde or zeolite Y.

В настоящем изобретении, когда речь идет о цеолитах типа MOR, имеют ввиду группу цеолитов с изотипическими структурами, соответствующими структурному типу MOR, таких как морденит, цеолит Na-D и цеолит Ca-Q, наиболее предпочтительно морденит,In the present invention, when it comes to zeolites of the MOR type, they mean a group of zeolites with isotypic structures corresponding to the structural type of MOR, such as mordenite, zeolite Na-D and zeolite Ca-Q, most preferably mordenite,

В конкретном воплощении настоящего изобретения катализатор, который обеспечивает получение максимально 20% 2-фенилизомеров, включает 0,9 мас.% Na.In a specific embodiment of the present invention, the catalyst, which provides a maximum of 20% 2-phenylisomers, comprises 0.9 wt.% Na.

В другом конкретном воплощении настоящего изобретения катализатор, который обеспечивает получение максимально 20% 2-фенилизомеров, включает от 4,5 до 10 мас.% La, от 1,2 до 4 мас.% Ce, от 0,5 до 1,5 мас.% Pr и от 2 до 3 мас.% Nd.In another specific embodiment of the present invention, the catalyst, which provides a maximum of 20% of 2-phenylisomers, comprises from 4.5 to 10 wt.% La, from 1.2 to 4 wt.% Ce, from 0.5 to 1.5 wt. .% Pr and from 2 to 3 wt.% Nd.

В другом конкретном воплощении настоящего изобретения катализатор, который обеспечивает получение максимально 20% 2-фенилизомеров, включает:In another specific embodiment of the present invention, a catalyst that provides a maximum of 20% of 2-phenylisomers includes:

а) дифракционную рентгенограмму порошка, отличающуюся тем, что наиболее интенсивный дифракционный пик появляется при угле 2 тэта, соответствующем 6,2°, и другие основные пики появляются при углах дифракции 2 тэта, соответствующих 23,6°; 20,3°; 21,6°; 27,0°; 31,3°, расположенных в порядке убывания интенсивности соответствующих пиков;a) an X-ray powder diffraction pattern, characterized in that the most intense diffraction peak appears at an angle of 2 theta corresponding to 6.2 °, and other main peaks appear at angles of diffraction of 2 theta corresponding to 23.6 °; 20.3 °; 21.6 °; 27.0 °; 31.3 °, arranged in decreasing order of intensity of the corresponding peaks;

б) общее молярное отношение кремний/алюминий от 0,5:1,0 до 3,0:1,0, предпочтительно от 0,5:1,0 до 2,0:1,0;b) the total silicon / aluminum molar ratio is from 0.5: 1.0 to 3.0: 1.0, preferably from 0.5: 1.0 to 2.0: 1.0;

в) молярное отношение кремний/алюминий по структурной решетке от 1,5:1,0 до 2,5:1,0, предпочтительно от 2,1:1,0 до 2,3:1,0;c) the molar ratio of silicon / aluminum in the structural lattice from 1.5: 1.0 to 2.5: 1.0, preferably from 2.1: 1.0 to 2.3: 1.0;

г) общую удельную площадь поверхности (БЭТ), составляющую от 500 до 1000 м2/г, предпочтительно от 600 до 700 м2/г;g) a total specific surface area (BET) of 500 to 1000 m 2 / g, preferably 600 to 700 m 2 / g;

д) площадь микропор, составляющую от 500 до 900 м2/г, предпочтительно от 500 до 600 м2/г,d) an area of micropores comprising from 500 to 900 m 2 / g, preferably from 500 to 600 m 2 / g,

е) удельный объем микропор, составляющий от 0,1 до 0,3 мл/г, предпочтительно от 0,19 до 0,22 мл/г,e) a specific micropore volume of from 0.1 to 0.3 ml / g, preferably from 0.19 to 0.22 ml / g,

ж) распределение макропор, в котором диаметр макропор составляет от 20 до 2000 ангстрем, предпочтительно 40 ангстрем.g) the distribution of macropores, in which the diameter of the macropores is from 20 to 2000 angstroms, preferably 40 angstroms.

В конкретном воплощении настоящего изобретения на стадии (1) парафины включают алканы с прямой цепью, содержащие от 8 до 30 атомов углерода, предпочтительно от 10 до 16 атомов углерода, более предпочтительно они содержат от 10 до 14 атомов углерода. Эти парафины можно дегидрогенизировать и очистить посредством любого способа, описанного в предшествующем уровне техники.In a specific embodiment of the present invention, in step (1), paraffins include straight chain alkanes containing from 8 to 30 carbon atoms, preferably from 10 to 16 carbon atoms, more preferably they contain from 10 to 14 carbon atoms. These paraffins can be dehydrogenated and purified by any method described in the prior art.

В конкретном воплощении настоящего изобретения ароматический углеводород выбирают из группы, состоящей из толуола, ксилола, бензола или их смесей, но предпочтительно он является бензолом.In a specific embodiment of the present invention, the aromatic hydrocarbon is selected from the group consisting of toluene, xylene, benzene or mixtures thereof, but preferably it is benzene.

В конкретном воплощении настоящего изобретения ароматический углеводород и олефины смешивают перед реакцией алкилирования стадии (5) в молярном отношении ароматический углеводород:олефин, составляющем от 5:1 до 70:1, предпочтительно от 10:1 до 30:1 и более предпочтительно от 10:1 до 15:1.In a specific embodiment of the present invention, the aromatic hydrocarbon and olefins are mixed before the alkylation reaction of step (5) in a molar ratio of aromatic hydrocarbon: olefin of 5: 1 to 70: 1, preferably 10: 1 to 30: 1, and more preferably 10: 1 to 15: 1.

В конкретном воплощении настоящего изобретения смесь ароматического углеводорода и очищенного алкилирующего агента включает максимально 0,3 мас.% нелинейных соединений.In a specific embodiment of the present invention, the mixture of aromatic hydrocarbon and purified alkylating agent comprises a maximum of 0.3 wt.% Non-linear compounds.

В конкретном воплощении настоящего изобретения смесь ароматического углеводорода и очищенного алкилирующего агента также включает от 0 до 0,1 мас.% воды.In a specific embodiment of the present invention, the mixture of aromatic hydrocarbon and purified alkylating agent also includes from 0 to 0.1 wt.% Water.

В конкретном воплощении настоящего изобретения на стадии (5) реакции алкилирования осуществляют одновременно.In a specific embodiment of the present invention, in the step (5), the alkylation reactions are carried out simultaneously.

В конкретном воплощении настоящего изобретения на стадии (5) реакцию алкилирования осуществляют в реакторе с компоновкой катализатора, выбираемой из группы, состоящей из неподвижного слоя с одним катализатором, неподвижного слоя с двумя полностью перемешанными различными катализаторами, по меньшей мере двух различных неподвижных слоев с одним и тем же катализатором в каждом слое, по меньшей мере двух различных неподвижных слоев с различными катализаторами в каждом слое, псевдоожиженного слоя с одним или более различными катализаторами, суспензионного реактора с одним или более различными катализаторами.In a specific embodiment of the present invention, in step (5), the alkylation reaction is carried out in a reactor with a catalyst arrangement selected from the group consisting of a fixed bed with one catalyst, a fixed bed with two completely mixed different catalysts, at least two different fixed beds with one and the same catalyst in each bed of at least two different fixed beds with different catalysts in each bed, a fluidized bed with one or more different catalysts , A slurry reactor with one or more different catalysts.

В конкретном воплощении настоящего изобретения на стадии (5) реакцию алкилирования осуществляют в конфигурации реактора, которая включает по меньшей мере одну из конфигураций реактора, выбираемых из группы, состоящей из независимого реактора, по меньшей мере двух параллельных реакторов, по меньшей мере двух последовательных реакторов и сочетаний этих конфигураций.In a particular embodiment of the present invention, in step (5), the alkylation reaction is carried out in a reactor configuration that includes at least one of the reactor configurations selected from the group consisting of an independent reactor, at least two parallel reactors, at least two serial reactors, and combinations of these configurations.

В конкретном воплощении настоящего изобретения на стадии (3) способ очистки исходного алкилирующего агента осуществляют посредством технологий отделения нелинейных примесей, известных специалисту в данной области, таких как, например, гидрогенизация, фракционирование и селективная адсорбция. В случае селективной адсорбции слой адсорбента состоит по меньшей мере из одного материала, выбираемого из группы, состоящей из цеолитов, диоксида кремния, силикагеля, макропористого силиката магния, активированного оксида алюминия, оксида кремния-оксида алюминия, глин, молекулярных сит, ацетата целлюлозы, макропористого полистирольного геля, активированного угля и органоселективных полимерных мембран.In a specific embodiment of the present invention, in step (3), the purification process of the starting alkylating agent is carried out by means of separation of non-linear impurities known to one skilled in the art, such as, for example, hydrogenation, fractionation and selective adsorption. In the case of selective adsorption, the adsorbent layer consists of at least one material selected from the group consisting of zeolites, silica, silica gel, macroporous magnesium silicate, activated alumina, silica-alumina, clays, molecular sieves, cellulose acetate, macroporous polystyrene gel, activated carbon and organ-selective polymer membranes.

В конкретном воплощении настоящего изобретения обработка с образованием гидротропного предшественника на стадии (4) включает:In a specific embodiment of the present invention, the hydrotropic precursor treatment of step (4) comprises:

а) фракционирование нелинейных соединений, полученных на стадии (2), посредством перегонки при атмосферном давлении, причем диапазон температуры перегонки целевой фракции составляет от 195°С до 259°С;a) fractionation of non-linear compounds obtained in stage (2) by distillation at atmospheric pressure, and the temperature range of the distillation of the target fraction is from 195 ° C to 259 ° C;

б) селективную гидрогенизацию полиароматических веществ, содержащихся в целевой фракции, которую подвергли перегонке на предыдущей стадии.b) the selective hydrogenation of polyaromatic substances contained in the target fraction, which was subjected to distillation in the previous stage.

В конкретном воплощении настоящего изобретения полученный на стадии (4) гидротропный предшественник включает:In a specific embodiment of the present invention, the hydrotropic precursor obtained in step (4) includes:

- от 2 до 20 мас.% алкилароматических соединений с одной или более алкильными группами, которые в сумме содержат 4 атома углерода,- from 2 to 20 wt.% alkylaromatic compounds with one or more alkyl groups, which in total contain 4 carbon atoms,

- от 5 до 40 мас.% алкилароматических соединений с одной или более алкильными группами, которые в сумме содержат 5 атомов углерода,- from 5 to 40 wt.% alkylaromatic compounds with one or more alkyl groups, which in total contain 5 carbon atoms,

- от 15 до 30 мас.% алкилароматических соединений с одной или более алкильными группами, которые в сумме содержат 6 атомов углерода,- from 15 to 30 wt.% alkylaromatic compounds with one or more alkyl groups, which in total contain 6 carbon atoms,

- от 0,5 до 50 мас.% алкилароматических соединений с одной или более алкильными группами, которые в сумме содержат 7 атомов углерода,- from 0.5 to 50 wt.% alkylaromatic compounds with one or more alkyl groups, which in total contain 7 carbon atoms,

- от 0,01 до 10 мас.% алкилароматических соединений с одной или более алкильными группами, которые в сумме содержат 8 атомов углерода,- from 0.01 to 10 wt.% alkylaromatic compounds with one or more alkyl groups, which in total contain 8 carbon atoms,

- от 0,5 до 10 мас.% алкилароматических соединений с одной или более алкильными группами, которые в сумме содержат 9 атомов углерода,- from 0.5 to 10 wt.% alkylaromatic compounds with one or more alkyl groups, which in total contain 9 carbon atoms,

- от 0,5 до 10 мас.% алкилароматических соединений с одной или более алкильными группами, которые в сумме содержат 10 атомов углерода.- from 0.5 to 10 wt.% alkylaromatic compounds with one or more alkyl groups, which in total contain 10 carbon atoms.

Гидротроп (гидротропный агент) как таковой образуют сульфонированием и нейтрализацией гидротропного предшественника либо отдельно, либо в смеси с линейным моноалкилароматическим соединением.Hydrotrop (hydrotropic agent) as such is formed by sulfonation and neutralization of the hydrotropic precursor, either separately or in admixture with a linear monoalkyl aromatic compound.

В конкретном воплощении настоящего изобретения способ очистки стадии (7) осуществляют посредством технологий удаления и/или отделения полиароматических и полиалкилароматических примесей, известных специалисту в данной области, таких как, например, гидрогенизация, фракционирование и адсорбция. В предпочтительном воплощении способ очистки стадии (7) осуществляют посредством селективной адсорбции, используя селективный адсорбент на основе глины, который включает:In a specific embodiment of the present invention, the purification method of step (7) is carried out by means of removing and / or separating polyaromatic and polyalkyl aromatic impurities known to one skilled in the art, such as, for example, hydrogenation, fractionation and adsorption. In a preferred embodiment, the cleaning method of step (7) is carried out by selective adsorption using a selective clay-based adsorbent, which includes:

а) общее молярное отношение кремний/алюминий от 3:1 до 5:1, предпочтительно 4,1:1,0;a) a total silicon / aluminum molar ratio of from 3: 1 to 5: 1, preferably 4.1: 1.0;

б) от 1 до 4 мас.% Fe2O3, предпочтительно 2,9 мас.%,b) from 1 to 4 wt.% Fe 2 O 3 , preferably 2.9 wt.%,

в) от 0,5 до 2 мас.% K2O, предпочтительно 1,4 мас.%,C) from 0.5 to 2 wt.% K 2 O, preferably 1.4 wt.%,

г) от 0,2 до 2 мас.% MgO, предпочтительно 1,2 мас.%,g) from 0.2 to 2 wt.% MgO, preferably 1.2 wt.%,

д) от 0,1 до 1 мас.% TiO2, предпочтительно 0,45 мас.%,d) from 0.1 to 1 wt.% TiO 2 , preferably 0.45 wt.%,

е) от 1800 до 2500 частей на млн Na, предпочтительно 2200 мас. частей на млн,e) from 1800 to 2500 ppm Na, preferably 2200 wt. parts per million

ж) удельную площадь поверхности по БЭТ, составляющую от 150 до 500 м2/г, предпочтительно 260 м2/г,g) the specific surface area according to BET, comprising from 150 to 500 m 2 / g, preferably 260 m 2 / g,

з) суммарный объем пор от 0,1 до 2,0 мл/г, предпочтительно 0,42 мл/г,h) a total pore volume of from 0.1 to 2.0 ml / g, preferably 0.42 ml / g,

и) распределение макропор, в котором диаметр макропор составляет от 20 до 800 ангстрем, предпочтительно от 20 до 200 ангстрем, более предпочтительно от 20 до 100 ангстрем при среднем диаметре исходя из объема пор, равного 34 ангстремам.i) the distribution of macropores, in which the diameter of the macropores is from 20 to 800 angstroms, preferably from 20 to 200 angstroms, more preferably from 20 to 100 angstroms with an average diameter based on a pore volume of 34 angstroms.

В конкретном воплощении настоящего изобретения гидротропный предшественник, полученный на стадии (4), добавляют в поток линейного моноалкилароматического соединения, когда содержание 2-фенилизомеров линейных моноалкилароматических соединений равно или более 60 мас.%, причем его добавляют перед стадией (7) очистки.In a specific embodiment of the present invention, the hydrotropic precursor obtained in step (4) is added to the linear monoalkyl aromatic compound stream when the content of 2-phenyl isomers of the linear monoalkyl aromatic compounds is equal to or more than 60 wt.%, And added before the purification step (7).

В конкретном воплощении настоящего изобретения процесс нейтрализации стадии (9) осуществляют посредством щелочного вещества, включающего один или более катионов, выбираемых из группы: Na, K, NH4+, Mg, Ca, Ba, или посредством замещенных аммониевых щелочей.In a specific embodiment of the present invention, the neutralization process of step (9) is carried out by means of an alkaline substance comprising one or more cations selected from the group: Na, K, NH 4 + , Mg, Ca, Ba, or by substituted ammonium alkalis.

В более конкретном воплощении настоящего изобретения олефины представляют собой α-олефины и включают от 9 до 30 атомов углерода.In a more specific embodiment of the present invention, the olefins are α-olefins and include from 9 to 30 carbon atoms.

В конкретном воплощении настоящего изобретения температура реакции составляет от 20 до 400°С.In a specific embodiment of the present invention, the reaction temperature is from 20 to 400 ° C.

В конкретном воплощении настоящего изобретения объемная скорость составляет от 1 час-1 до 15 час-1.In a specific embodiment of the present invention, the space velocity is from 1 hour -1 to 15 hour -1 .

В конкретном воплощении способ, описанный в настоящем изобретении, включает дополнительную стадию (8) сульфонирования и нейтрализации соединения, полученного на стадии (7).In a specific embodiment, the method described in the present invention includes an additional step (8) of sulfonation and neutralization of the compound obtained in step (7).

В конкретном воплощении настоящего изобретения гидротропный предшественник, полученный на стадии (4), сульфонируют и нейтрализуют отдельно и затем добавляют к продукту, полученному на стадии (8).In a specific embodiment of the present invention, the hydrotropic precursor obtained in step (4) is sulfonated and neutralized separately and then added to the product obtained in step (8).

Другой аспект настоящего изобретения относится к линейному сульфонированному и нейтрализованному моноалкилароматическому соединению, полученному способом, описанным в настоящем изобретении.Another aspect of the present invention relates to a linear sulfonated and neutralized monoalkyl aromatic compound obtained by the method described in the present invention.

Другой аспект настоящего изобретения относится к способу получения линейного моноалкилароматического соединения с содержанием 2-фенилизомеров по меньшей мере 18 мас.% посредством каталитического алкилирования ароматического соединения алкилирующим агентом, как описано ранее, где стадии (1), (2), (3) и (4) являются необязательными.Another aspect of the present invention relates to a method for producing a linear monoalkyl aromatic compound with a content of 2-phenyl isomers of at least 18 wt.% By catalytic alkylation of the aromatic compound with an alkylating agent, as described previously, where stages (1), (2), (3) and ( 4) are optional.

Другой аспект настоящего изобретения относится к соответствующим чистящим композициям для составов для мытья посуды, чистящих агентов для твердых поверхностей, жидких моющих средств, порошковых моющих средств, чистящих составов в форме пасты, гелей и моющих брусков, которые включают:Another aspect of the present invention relates to corresponding cleaning compositions for dishwashing compositions, cleaning agents for hard surfaces, liquid detergents, powder detergents, paste-like cleaning compositions, gels and washing bars, which include:

а) от 1 до 99 мас.% соединения, полученного на стадии (8),a) from 1 to 99 wt.% the compound obtained in stage (8),

б) от 99 до 1 мас.% других ингредиентов детергентов, выбранных из группы, состоящей из производных жирных спиртов, жирных кислот, алкилсульфатов, этаноламинов, аминоксидов, карбонатов щелочей, этанола, изопропанола, воды, хвойного масла, хлорида натрия, силиката натрия, полимеров, алкоксилатов спиртов, солей пербората, цеолитов, сульфатов щелочей, энзимов, гидротропов, красителей, ароматизаторов, консервантов, полировальных материалов, полиакрилатов, эфирных масел, щелочных гидроксидов, эфирсульфонатов, разветвленных алкилбензолсульфонатов, растворимых в воде, алкилфенолалкоксилатов, аминов жирных кислот, альфа-олефинсульфонатов, парафинсульфонатов, бетаинов, хелатирующих агентов, этоксилатов Wanin talo, этоксилатов полиэфираминов, блоксополимеров оксида этилена и оксида пропилена, этоксилированных спиртов, пропоксилированных спиртов, сложных метилэфирсульфонатов, алкилполисахаридов, н-метилглюкамидов, сульфонированного дифенилалкилоксида и полиэтиленгликоля.b) from 99 to 1 wt.% of other detergent ingredients selected from the group consisting of derivatives of fatty alcohols, fatty acids, alkyl sulfates, ethanolamines, amine oxides, alkali carbonates, ethanol, isopropanol, water, pine oil, sodium chloride, sodium silicate, polymers, alkoxylates of alcohols, perborate salts, zeolites, alkali sulfates, enzymes, hydrotropes, dyes, flavors, preservatives, polishing materials, polyacrylates, essential oils, alkaline hydroxides, ether sulfonates, branched alkylbenzenesulfonates water-soluble alkyl phenol alkoxylates, fatty amines, alpha olefinsulfonates, paraffinsulfonates, betaines, chelating agents, Wanin talo ethoxylates, polyethylamines ethoxylates, ethylene oxide block copolymers, ethoxylated alcohols, methylene sulfides, methyl sulfonates, , sulfonated diphenylalkyl oxide and polyethylene glycol.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

На Фиг.1 показана схема способа, представляющего собой настоящее изобретение, в форме блок-схемы.Figure 1 shows a diagram of a method representing the present invention, in the form of a flowchart.

На Фиг.2 показана схема способа, представляющего собой настоящее изобретение, в форме блок-схемы, в которую включены стадии сульфонирования и нейтрализации.Figure 2 shows a diagram of a method representing the present invention, in the form of a flowchart, which includes the stages of sulfonation and neutralization.

На Фиг.3 показана схема реакции по настоящему изобретению в форме блок-схемы, где пропущены стадии каталитической дегидрогенизации парафина, гидрогенизации диолефина, очистки исходного алкилирующего агента и изолирования, очистки и добавления гидротропного предшественника,Figure 3 shows the reaction scheme of the present invention in the form of a flow chart where the steps of catalytic dehydrogenation of paraffin, hydrogenation of a diolefin, purification of the starting alkylating agent and isolation, purification and addition of a hydrotropic precursor are omitted,

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СПОСОБА РЕАЛИЗАЦИИ ВОПЛОЩЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE METHOD FOR IMPLEMENTING THE EMBODIMENT

На Фиг.1 представлена неограничивающая схема реализации данного изобретения.Figure 1 presents a non-limiting diagram of the implementation of the present invention.

Поток 15 представляет собой подачу линейных парафинов в блок дегидрогенизации и включает смесь свежих линейных парафинов, поток 10, с непревращенными линейными парафинами, отделенными в блоке очистки сырого алкилата, блок 350, и направляемых рециклом посредством потока 170. В блоке 300 дегидрогенизации подачу линейных парафинов превращают в смесь линейных моноолефинов, непрореагировавших парафинов и различных побочных продуктов, таких как диолефины и нелинейные соединения. В этом воплощении, в котором используют бензол в качестве ароматического углеводорода, сырой алкилат представляет собой смесь моноалкилбензолов, непрореагировавшего бензола, парафинов и легких и тяжелых побочных продуктов, которая составляет выходящий поток стадии алкилирования.Stream 15 is a linear paraffin feed to a dehydrogenation unit and includes a mixture of fresh linear paraffins, stream 10, with unconverted linear paraffins separated in a crude alkylate purification unit, block 350, and recycled via stream 170. In a dehydrogenation block 300, the linear paraffin feed is converted into a mixture of linear monoolefins, unreacted paraffins and various by-products, such as diolefins and non-linear compounds. In this embodiment, which uses benzene as an aromatic hydrocarbon, the crude alkylate is a mixture of monoalkylbenzenes, unreacted benzene, paraffins and light and heavy by-products, which constitutes the alkylation effluent.

В блок очистки олефинов, блок 310, подают выходящий поток блока дегидрогенизации посредством потока 20, увеличивая чистое содержание моноолефинов путем конверсии некоторых побочных продуктов, полученных в блоке дегидрогенизации, в основном диолефинов, в моноолефины посредством реакции селективной гидрогенизации. Получаемый поток, поток 30, обрабатывают в блоке 320, который содержит селективный адсорбент для устранения нелинейных соединений, полученных в способе дегидрогенизации.An olefin purification unit, block 310, is supplied with the dehydrogenation unit effluent via stream 20, increasing the net monoolefin content by converting certain by-products obtained in the dehydrogenation unit, mainly diolefins, to monoolefins through a selective hydrogenation reaction. The resulting stream, stream 30, is processed in block 320, which contains a selective adsorbent to eliminate non-linear compounds obtained in the dehydrogenation process.

Свежий бензол нагнетают в процесс посредством потока 50 и его смешивают с непрореагировавшим бензолом, подаваемым рециклом (поток 160), который поступает из блока очистки сырого алкилата, блок 350. Смесь этих двух потоков образует подачу бензола (поток 55), которую смешивают с потоком (поток 40), выходящим из блока 320 селективной адсорбции, с образованием потока 60, состоящего из моноолефинов, бензола и парафинов, который подают в блоки алкилирования. Поток 60 разделяют на два одинаковых потока (по составу, но необязательно по скорости подачи), 60a и 60b, которые подают в два различных реактора алкилирования, блоки 330 и 340, соответственно; в реакторе алкилирования 330 используют катализатор, который обеспечивает получение выходящего потока (поток 70) с сырым алкилатом, в котором моноалкилбензолы имеют максимальное содержание 2-фенилизомеров, равное 20 мас.%, в то время как в реакторе 340 используют катализатор, который обеспечивает получение выходящего потока (поток 80) с сырым алкилатом, в котором моноалкилбензолы имеют содержание 2-фенилизомеров по меньшей мере 20 мас.%. Потоки 70 и 80 смешивают с образованием потока, поток 90, состоящего из сырого алкилата, в котором моноалкилбензолы имеют переменное содержание 2-фенила (в соответствии со скоростями подачи потоков 60а и 60b), непрореагировавшего бензола, парафинов и легких и тяжелых побочных продуктов. Поток 90 подают в блок очистки сырого алкилата, блок 350, в котором непрореагировавший бензол, парафины и побочные продукты, более легкие и более тяжелые, чем моноалкилбензолы, подвергают разгонке с получением относительно чистого линейного моноалкилбензола (поток 100). Парафины направляют рециклом в способ посредством потока 170, в то время как бензол направляют рециклом посредством потока 160. Затем поток 100 подают в блок очистки конечного линейного моноалкилбензола, блок 360, который содержит селективный адсорбент, для устранения ароматических соединений, которые, даже в небольших количествах, присутствуют в относительно чистом моноалкилбензоле из-за того, что диапазон их температуры перегонки перекрывается с диапазоном температуры перегонки целевого линейного моноалкилбензола.Fresh benzene is pumped into the process through stream 50 and mixed with unreacted benzene fed by recycle (stream 160), which comes from the crude alkylate purification unit, block 350. A mixture of these two streams forms a benzene feed (stream 55), which is mixed with stream ( stream 40) exiting the selective adsorption unit 320 to form a stream 60 consisting of monoolefins, benzene and paraffins, which is fed to the alkylation units. Stream 60 is divided into two identical streams (in composition, but not necessarily in feed rate), 60a and 60b, which are fed to two different alkylation reactors, blocks 330 and 340, respectively; in the alkylation reactor 330, a catalyst is used that provides an effluent stream (stream 70) with a crude alkylate in which monoalkylbenzenes have a maximum content of 2-phenylisomers of 20% by weight, while in a reactor 340 a catalyst is used that provides an exit a stream (stream 80) with a crude alkylate in which monoalkylbenzenes have a 2-phenylisomer content of at least 20 wt.%. Streams 70 and 80 are mixed to form a stream, stream 90, consisting of crude alkylate, in which monoalkylbenzenes have a variable content of 2-phenyl (in accordance with the feed rates of streams 60a and 60b), unreacted benzene, paraffins and light and heavy by-products. Stream 90 is fed to a crude alkylate purification unit, block 350, in which unreacted benzene, paraffins and by-products lighter and heavier than monoalkylbenzenes are distilled to give a relatively pure linear monoalkylbenzene (stream 100). Paraffins are recycled to the process via stream 170, while benzene is recycled through stream 160. Then, stream 100 is fed to the purification unit of the final linear monoalkylbenzene, block 360, which contains selective adsorbent, to eliminate aromatic compounds that, even in small quantities are present in relatively pure monoalkylbenzene due to the fact that the range of their distillation temperature overlaps with the range of distillation temperature of the target linear monoalkylbenzene.

Нелинейные соединения, извлеченные в блоке 320, нагнетают в блок 380 специальной обработки посредством потока 180. Блок 380 включает стадии фракционирования и гидрогенизации для изолирования и очистки соответственно фракции представляющих интерес нелинейных примесей, которая представляет собой гидротропный предшественник (поток 190). В зависимости от конкретных потребностей на выходе устройства в любое заданное время (продукт с содержанием 2-фенилизомеров, составляющим более или менее 60 мас.%, согласно требованию в данное время) поток 190 можно транспортировать посредством потоков 190а и 190b или его можно не использовать, если содержание 2-фенилизомеров линейного моноалкилбензола потока 100 составляет менее 60 мас.%. Таким образом, можно обойтись без потоков 190а и 190b, когда содержание 2-фенилизомеров в линейном алкилбензоле потока 100 ниже 60 мас.%. В этом случае относительно чистый линейный алкилбензол потоков 100-110 очищают (блок 360) индивидуально, причем выходящий из блока 360 поток (поток 120) включает очищенные линейные соединения. Когда содержание 2-фенилизомеров в линейном моноалкилбензоле превышает 60 мас.%, способ можно осуществлять по двум альтернативным каналам. С одной стороны, поток относительно чистого линейного моноалкилбензола, поток 100, и поток 190а гидротропного предшественника можно смешать с образованием потока 110, который подают в блок 360 для очистки. Выходящий из блока 360 поток (поток 120-130) содержит конечное линейное алкилароматическое соединение. С другой стороны, можно обойтись без потока 190а, так что относительно чистый линейный алкилбензол, который поступает из блока 350, поток 100-110, очищают отдельно в блоке 360 и после очистки (поток 120) его смешивают с гидротропным предшественником, подаваемым потоком 190b, получая поток 130, который включает конечное линейное моноалкилароматическое соединение.Non-linear compounds recovered in block 320 are pumped into special treatment block 380 via stream 180. Block 380 includes fractionation and hydrogenation steps to isolate and purify, respectively, the fraction of non-linear impurities of interest, which is a hydrotropic precursor (stream 190). Depending on the specific needs at the output of the device at any given time (product with a content of 2-phenylisomers constituting more or less than 60 wt.%, According to the requirement at this time), stream 190 can be transported by streams 190a and 190b or it can be omitted, if the content of 2-phenylisomers of linear monoalkylbenzene stream 100 is less than 60 wt.%. Thus, streams 190a and 190b can be dispensed with when the content of 2-phenylisomers in linear alkylbenzene of stream 100 is lower than 60 wt.%. In this case, the relatively pure linear alkylbenzene streams 100-110 are individually purified (block 360) individually, with the stream exiting block 360 (stream 120) including purified linear compounds. When the content of 2-phenylisomers in linear monoalkylbenzene exceeds 60 wt.%, The method can be carried out through two alternative channels. On the one hand, the relatively pure linear monoalkylbenzene stream, stream 100, and hydrotropic precursor stream 190a can be mixed to form stream 110, which is fed to purification unit 360. The stream leaving stream 360 (stream 120-130) contains the final linear alkyl aromatic compound. Alternatively, stream 190a can be dispensed with, so that the relatively pure linear alkylbenzene that comes from block 350, stream 100-110, is cleaned separately in block 360 and, after cleaning (stream 120), it is mixed with the hydrotropic precursor supplied by stream 190b, receiving stream 130, which includes the final linear monoalkylaromatic compound.

На Фиг.2 представлена неограничивающая схема реализации этого изобретения, которая включает стадии сульфонирования и нейтрализации.Figure 2 presents a non-limiting implementation scheme of this invention, which includes the stages of sulfonation and neutralization.

Поток 15 является подачей парафинов в блок дегидрогенизации и включает смесь свежих линейных парафинов, поток 10, с непревращенными линейными парафинами, отделенными в блоке очистки сырого алкилата, блок 350, и направляемыми рециклом посредством потока 170. В блоке 300 дегидрогенизации подачу линейных парафинов превращают в смесь моноолефинов, непрореагировавших парафинов и различных побочных продуктов, таких как диолефины и нелинейные соединения. Принимают, что сырой алкилат представляет собой смесь моноалкилбензолов, непрореагировавшего бензола, парафинов и легких и тяжелых побочных продуктов, которая составляет выходящий поток стадии алкилирования.Stream 15 is a paraffin feed to the dehydrogenation unit and includes a mixture of fresh linear paraffins, stream 10, with non-converted linear paraffins separated in the crude alkylate purification unit, block 350, and recycled via stream 170. In the dehydrogenation unit 300, the linear paraffin feed is converted to a mixture monoolefins, unreacted paraffins, and various by-products, such as diolefins and non-linear compounds. The crude alkylate is believed to be a mixture of monoalkylbenzenes, unreacted benzene, paraffins and light and heavy by-products, which constitutes the effluent of the alkylation step.

В блок очистки олефинов, блок 310, подают выходящий поток блока дегидрогенизации посредством потока 20, увеличивая чистое содержание моноолефинов путем конверсии некоторых побочных продуктов, полученных в блоке дегидрогенизации, в основном диолефинов, в моноолефины посредством реакции селективной гидрогенизации. Получаемый поток, поток 30, обрабатывают в блоке 320, который содержит селективный адсорбент для устранения нелинейных соединений, полученных в блоке дегидрогенизации.An olefin purification unit, block 310, is supplied with the dehydrogenation unit effluent via stream 20, increasing the net monoolefin content by converting certain by-products obtained in the dehydrogenation unit, mainly diolefins, to monoolefins through a selective hydrogenation reaction. The resulting stream, stream 30, is processed in block 320, which contains a selective adsorbent to eliminate non-linear compounds obtained in the dehydrogenation block.

Свежий бензол нагнетают в способ посредством потока 50 и его смешивают с непрореагировавшим бензолом, подаваемым рециклом (поток 160), который поступает из блока очистки сырого алкилата, блок 350. Смесь этих двух потоков образует подачу бензола (поток 55), которую смешивают с потоком (поток 40), выходящим из блока 320 селективной адсорбции, с образованием потока 60, состоящего из моноолефинов, бензола и парафинов, который подают в блоки алкилирования. Поток 60 разделяют на два одинаковых потока (по составу, но необязательно по скорости подачи) 60а и 60b, которые подают в два различных реактора алкилирования, блоки 330 и 340, соответственно; в реакторе алкилирования 330 используют катализатор, который обеспечивает получение выходящего потока (поток 70) с сырым алкилатом, в котором моноалкилбензолы имеют максимальное содержание 2-фенилизомеров, равное 20 мас.%, в то время как в реакторе 340 используют катализатор, который обеспечивает получение выходящего потока (поток 80) с сырым алкилатом, в котором моноалкилбензолы имеют содержание 2-фенилизомеров по меньшей мере 20 мас.%. Потоки 70 и 80 смешивают с образованием потока, поток 90, состоящего из сырого алкилата, в котором моноалкилбензолы имеют переменное содержание 2-фенилизомеров (в соответствии со скоростью подачи потоков 60а и 60b), непрореагировавшего бензола, парафинов и легких и тяжелых побочных продуктов. Поток 90 подают в блок очистки сырого алкилата, блок 350, в котором непрореагировавший бензол, парафины и побочные продукты, более легкие и более тяжелые, чем моноалкилбензолы, фракционируют с получением относительно чистого линейного моноалкилбензола (поток 100). Парафины направляют рециклом в способ посредством потока 170, в то время как бензол направляют рециклом посредством потока 160. Затем поток 100 подают в стадию очистки конечного линейного моноалкилбензола, блок 360, который содержит селективный адсорбент для устранения ароматических соединений, которые, даже в небольших количествах, присутствуют в относительно чистом моноалкилбензоле вследствие того, что диапазон их температуры перегонки перекрывается с диапазоном температуры перегонки целевого линейного моноалкилбензола.Fresh benzene is injected into the process via stream 50 and mixed with unreacted benzene fed by recycle (stream 160), which comes from the crude alkylate purification unit, block 350. A mixture of these two streams forms a benzene feed (stream 55), which is mixed with stream ( stream 40) exiting the selective adsorption unit 320, to form a stream 60 consisting of monoolefins, benzene and paraffins, which is fed to the alkylation units. Stream 60 is divided into two identical streams (in composition, but not necessarily in feed rate) 60a and 60b, which are fed to two different alkylation reactors, blocks 330 and 340, respectively; in the alkylation reactor 330, a catalyst is used that provides an effluent stream (stream 70) with a crude alkylate in which monoalkylbenzenes have a maximum content of 2-phenylisomers of 20% by weight, while in a reactor 340 a catalyst is used that provides an exit a stream (stream 80) with a crude alkylate in which monoalkylbenzenes have a 2-phenylisomer content of at least 20 wt.%. Streams 70 and 80 are mixed to form a stream, stream 90, consisting of crude alkylate, in which monoalkylbenzenes have a variable content of 2-phenylisomers (in accordance with the feed rates of streams 60a and 60b), unreacted benzene, paraffins and light and heavy by-products. Stream 90 is fed to a crude alkylate purification unit, block 350, in which unreacted benzene, paraffins and by-products lighter and heavier than monoalkylbenzenes are fractionated to give a relatively pure linear monoalkylbenzene (stream 100). Paraffins are recycled to the process through stream 170, while benzene is recycled through stream 160. Then, stream 100 is fed to the purification step of the final linear monoalkylbenzene, block 360, which contains a selective adsorbent to eliminate aromatic compounds that, even in small amounts, are present in relatively pure monoalkylbenzene because the range of their distillation temperature overlaps with that of the target linear monoalkylbenzene.

Нелинейные соединения, извлеченные в блоке 320, нагнетают в блок 380 специальной обработки посредством потока 180. Блок 380 включает стадии фракционирования и гидрогенизации для отделения и очистки соответственно, представляющей интерес фракции нелинейных примесей, которая представляет собой гидротропный предшественник (поток 190). В зависимости от конкретных потребностей на выходе устройства в любое заданное время (продукт с содержанием 2-фенилизомеров, составляющим более или менее 60 мас.%, согласно требованию в данное время) поток 190 можно транспортировать посредством потоков 190а и 190b или его можно не использовать, если содержание 2-фенилизомеров линейного моноалкилбензола потока 100 составляет менее 60 мас.%. Если содержание 2-фенилизомеров в потоке 100 превышает 60 мас.%, поток относительно чистого моноалкилбензола, поток 100, и поток 190а гидротропного предшественника можно смешать с образованием потока 110 и их можно очистить совместно в блоке 360 и затем посредством потоков 120 и 130 их направляют в блок 370, где их сульфонируют/нейтрализуют совместно, получая конечный поток, поток 140-150. Без потока 190а также можно обойтись так, что относительно чистый линейный алкилбензол, который поступает из блока 350, поток 100-110, очищают отдельно в блоке 360, и после очистки (поток 120) его смешивают с гидротропным предшественником, подаваемым потоками 190b и 191а с получением потока 130, причем их сульфонируют и нейтрализуют совместно в блоке 370, таким образом получая конечный поток, поток 140-150. Без потоков 190а и 191а также можно обойтись так, что поток 100 относительно чистого алкилбензола очищают (блок 360), сульфонируют и нейтрализуют (блок 370) по отдельности. Выходящий из блока 370 поток (поток 140) затем смешивают с потоком 192, соответствующим гидротропному предшественнику, сульфонированному и нейтрализованному отдельно. Поток 192 получают при сульфонировании и нейтрализации гидротропного предшественника из блока 380 (через потоки 190, 190b и 191b) отдельно в блоке 390. Конечный поток 150 получают, когда смешивают потоки 140 и 192. Если содержание 2-фенилизомеров в потоке 100 составляет менее 60 мас.%, можно обойтись без потоков 190а и 190b, и линейный алкилбензол очищают отдельно в блоке 360 и транспортируют посредством потоков 120-130 в блок сульфонирования и нейтрализации (блок 370), выходящий поток которого (поток 140-150) является конечным потоком этого воплощения.Non-linear compounds recovered in block 320 are pumped into special treatment block 380 via stream 180. Block 380 includes fractionation and hydrogenation steps for separating and purifying, respectively, the non-linear impurity fraction of interest, which is a hydrotropic precursor (stream 190). Depending on the specific needs at the output of the device at any given time (product with a content of 2-phenylisomers constituting more or less than 60 wt.%, According to the requirement at this time), stream 190 can be transported by streams 190a and 190b or it can be omitted, if the content of 2-phenylisomers of linear monoalkylbenzene stream 100 is less than 60 wt.%. If the content of 2-phenylisomers in stream 100 exceeds 60 wt.%, The relatively pure monoalkylbenzene stream, stream 100, and hydrotropic precursor stream 190a can be mixed to form stream 110 and they can be cleaned together in block 360 and then sent through streams 120 and 130 to to block 370, where they are sulfonated / neutralized together to produce a final stream, stream 140-150. Stream 190a can also be dispensed with so that the relatively pure linear alkyl benzene that comes from block 350, stream 100-110, is cleaned separately in block 360, and after cleaning (stream 120), it is mixed with the hydrotropic precursor supplied by streams 190b and 191a obtaining stream 130, moreover, they are sulfonated and neutralized together in block 370, thereby obtaining the final stream, stream 140-150. It is also possible to dispense with streams 190a and 191a so that stream 100 of relatively pure alkylbenzene is purified (block 360), sulfonated and neutralized (block 370) separately. The effluent from block 370 (stream 140) is then mixed with stream 192 corresponding to a hydrotropic precursor, sulfonated and neutralized separately. Stream 192 is obtained by sulfonation and neutralization of the hydrotropic precursor from block 380 (via streams 190, 190b and 191b) separately in block 390. The final stream 150 is obtained when streams 140 and 192 are mixed. If the content of 2-phenylisomers in stream 100 is less than 60 wt. .%, flows 190a and 190b can be dispensed with, and linear alkylbenzene is purified separately in block 360 and transported via streams 120-130 to a sulfonation and neutralization unit (block 370), the effluent of which (stream 140-150) is the final stream of this embodiment .

На фиг.3 представлена другая неограничивающая схема реализации этого изобретения, в которой стадии (1), (2), (3) и (4) необязательны.Figure 3 presents another non-limiting implementation scheme of this invention, in which stages (1), (2), (3) and (4) are optional.

Поток 10 представляет собой подачу свежих олефинов в способ. Поток 20 представляет собой свежую подачу ароматического соединения, такого как бензол, в способ. Поток 20 смешивают с потоком 60, который представляет собой рециркулируемый поток избытка ароматического соединения после отделения от продуктов алкилирования в перегонной колонне, блок 120. Смешиванием потоков 20 и 60 получают поток 30, который является подачей ароматического соединения. Поток 30 смешивают в смесительном блоке 100 с потоком 10 для получения смеси ароматического соединения и олефинов с требуемым молярным отношением олефинов к ароматическому соединению, поток 40. Этот поток подают в блок алкилирования, блок 110, состоящий из двух реакторов с неподвижным слоем, эксплуатируемых паралелльно, где один реактор загружают катализатором, который обеспечивает получение сырого алкилата, в котором алкилбензол содержит менее 20% 2-фенилизомеров, а другой реактор загружают катализатором, который обеспечивает получение сырого алкилата, в котором алкилбензол содержит более 20% 2-фенилизомеров. Подаваемый поток (поток 40) разделяют на два (имеющих одинаковый состав, но необязательно одинаковую скорость подачи) для подачи в оба реактора, в которых протекает алкилирование ароматического соединения олефинами. Выходящие из обоих реакторов потоки объединяют с получением выходящего потока блока алкилирования, потока 50, который состоит из непрореагировавшего ароматического соединения и алкилароматического соединения, полученного в течение алкилирования. Поток 50 фракционируют в перегонной колонне, блок 120, для отделения непрореагировавшего ароматического соединения в ее верхней части, поток 60, и алкилароматического соединения в ее нижней части, поток 70. Поток 60 направляют рециклом в способ, как упоминалось выше, в то время как поток 70 сульфонируют в реакторе с падающей пленкой газообразным SO3, блок 130. Сульфонированный продукт, поток 80, состоит из линейной алкилсульфоновой кислоты высокой чистоты с заданным содержанием 2-фенилизомера. Этот продукт можно затем нейтрализовать в блоке 140 щелочными солями кальция, бария, натрия, магния и аммония в присутствии высокоионизируемого соединения, такого как фенол, чтобы получить алкилароматический сульфонат высокой чистоты, как нейтральный, так и предпочтительно суперосновной, в зависимости от количества основания, используемого при нейтрализации.Stream 10 is the supply of fresh olefins to the process. Stream 20 is a fresh supply of an aromatic compound, such as benzene, to the process. Stream 20 is mixed with stream 60, which is a recycle stream of excess aromatics after separation from the alkylation products in a distillation column, block 120. By mixing streams 20 and 60, stream 30 is obtained, which is the aromatics feed. Stream 30 is mixed in mixing block 100 with stream 10 to produce a mixture of aromatics and olefins with the desired molar ratio of olefins to aromatics, stream 40. This stream is fed to an alkylation unit, block 110, consisting of two fixed-bed reactors operated in parallel, where one reactor is loaded with a catalyst that provides crude alkylate, in which alkylbenzene contains less than 20% of 2-phenyl isomers, and the other reactor is loaded with a catalyst that provides crude o alkylate, in which alkylbenzene contains more than 20% of 2-phenyl isomers. The feed stream (stream 40) is divided into two (having the same composition, but not necessarily the same feed rate) for feeding into both reactors in which the aromatic compound is alkylated with olefins. The effluents from both reactors are combined to produce an effluent from the alkylation unit, stream 50, which consists of the unreacted aromatic compound and the alkyl aromatic compound obtained during the alkylation. Stream 50 is fractionated in a distillation column, block 120, to separate the unreacted aromatic compound in its upper part, stream 60, and the alkyl aromatic compound in its lower part, stream 70. Stream 60 is recycled to the process as mentioned above, while stream 70 is sulfonated in a falling film reactor with gaseous SO 3 , block 130. The sulfonated product, stream 80, consists of a high-purity linear alkyl sulfonic acid with a given 2-phenylisomer content. This product can then be neutralized in block 140 with alkaline salts of calcium, barium, sodium, magnesium and ammonium in the presence of a highly ionizable compound such as phenol to obtain high-purity alkyl aromatic sulfonate, both neutral and preferably superbasic, depending on the amount of base used during neutralization.

Изобретение описано дополнительно, только в целях иллюстрации, посредством следующих примеров, которые не следует рассматривать как факторы, ограничивающие область настоящего изобретения.The invention is described further, for purposes of illustration only, by means of the following examples, which should not be construed as limiting the scope of the present invention.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Пример 1Example 1

Этот пример относится к способу получения очищенного алкилирующего агента и способу получения гидроторопного предшественника из примесей, выделенных в течение очистки указанного алкилирующего агента.This example relates to a process for the preparation of a purified alkylating agent and a process for preparing a hydrotopic precursor from impurities isolated during the purification of said alkylating agent.

Способ начинают со смеси высокочистых линейных парафинов (обычно содержание парафинов должно быть выше 97 мас.% согласно методу UOP 411), распределение атомов углерода в парафинах должно быть таким, как показано в таблице 1.The method begins with a mixture of high-purity linear paraffins (usually the paraffin content should be higher than 97 wt.% According to UOP 411), the distribution of carbon atoms in paraffins should be as shown in table 1.

Таблица 1Table 1 Распределение исходных линейных парафиновThe distribution of the initial linear paraffins мас.% каждого парафинаwt.% each paraffin <C10 <C 10 0,50.5 C10 C 10 11eleven C11 C 11 3434 C12 C 12 3232 C13 C 13 2222 C14 C 14 1one

Эти линейные парафины прошли обработку способом селективной по отношению к моноолефинам дегидрогенизации с использованием обычного промышленного катализатора для селективной дегидрогенизации парафинов группы детергентов. Условия дегидрогенизации сведены в таблице 2 и обеспечивают выход олефинов 14%.These linear paraffins were processed by a method for selective dehydrogenation to monoolefins using a conventional industrial catalyst for the selective dehydrogenation of paraffins of a group of detergents. The dehydrogenation conditions are summarized in table 2 and provide an olefin yield of 14%.

Таблица 2table 2 Давление, МПа (бар)Pressure, MPa (bar) 0,13-0,15 (1,3-1,5)0.13-0.15 (1.3-1.5) Температура, °СTemperature ° C 469-472469-472 Молярное отношение H2/углеводородThe molar ratio of H 2 / hydrocarbon 3,0-5,03.0-5.0 ЧОСЖ, час-1(*) HOUSING, hour -1 (*) 20-2320-23 (*) ЧОСЖ: Часовая объемная скорость жидкости(*) COSJ: Hourly fluid volumetric velocity

Выходящий со стадии дегидрогенизации поток может содержать до 0,1 мас.% диолефинов, которые являются нежелательными побочными продуктами стадии дегидрогенизации. По этой причине выходящий со стадии дегидрогенизации поток подвергают процессу очистки. В течение такого процесса очистки выходящий со стадии дегидрогенизации поток подвергают селективной дегидрогенизации для превращения нежелательных диолефинов в требуемые моноолефины. Для этого используют промышленный катализатор Ni-Mo-типа. Условия селективной дегидрогенизации сведены в таблице 3.The effluent from the dehydrogenation step may contain up to 0.1% by weight of diolefins, which are undesirable by-products of the dehydrogenation step. For this reason, the effluent from the dehydrogenation step is subjected to a purification process. During this purification process, the effluent from the dehydrogenation step is subjected to selective dehydrogenation to convert the undesired diolefins to the desired monoolefins. For this, an industrial Ni-Mo type catalyst is used. The conditions for selective dehydrogenation are summarized in table 3.

Таблица 3Table 3 Давление, МПа (бар)Pressure, MPa (bar) 0,9-1,1 (9-11)0.9-1.1 (9-11) Температура, °СTemperature ° C 190-200190-200

Условия ЧОСЖ (объемное отношение жидкой загрузки к каталитическому слою) регулируют, чтобы получить конверсию диолефинов в моноолефины выше 99%, эту конверсию проверяют с помощью метода UOP 902-89. Полученная смесь моноолефинов и парафинов составляет неочищенный алкилирующий агент.The LHSV conditions (volume ratio of the liquid charge to the catalytic layer) are adjusted to obtain a conversion of diolefins to monoolefins above 99%, this conversion is checked using the method of UOP 902-89. The resulting mixture of monoolefins and paraffins constitutes a crude alkylating agent.

Стадию очистки алкилирующего агента осуществляют посредством слоя адсорбента, в котором размещено определенное количество конкретного молекулярного сита. Выбранное молекулярное сито является цеолитом типа 13Х, широко используемым в способах селективного удаления нелинейных компонентов из смеси олефинов и парафинов. Смесь олефинов и парафинов пропускают через слой, чтобы достичь селективной адсорбции нелинейных компонентов, переходящих из предыдущей стадии дегидрогенизации (или которые присутствуют в подаче свежих парафинов и/или в парафинах, направляемых рециклом). После насыщения слоя нелинейными компонентами слой промывают парафинами с короткой цепью для десорбции олефинов и парафинов, которые могут удерживаться в порах, и затем его промывают бензолом для десорбции ранее адсорбированных нелинейных компонентов, которые потом можно преобразовать в гидротропный предшественник. Рабочие условия опытной установки стадии очистки сведены в таблице 4.The stage of purification of the alkylating agent is carried out by means of an adsorbent layer in which a certain amount of a specific molecular sieve is placed. The selected molecular sieve is a type 13X zeolite widely used in methods for the selective removal of non-linear components from a mixture of olefins and paraffins. A mixture of olefins and paraffins is passed through the bed to achieve selective adsorption of non-linear components from the previous dehydrogenation step (or which are present in the supply of fresh paraffins and / or in recycled paraffins). After the layer is saturated with non-linear components, the layer is washed with short chain paraffins to desorb olefins and paraffins that can be retained in the pores, and then it is washed with benzene to desorb previously adsorbed non-linear components, which can then be converted into a hydrotropic precursor. The operating conditions of the experimental installation of the cleaning stage are summarized in table 4.

Таблица 4Table 4 Размер частиц, стандартных меш. СШАParticle size, standard mesh. USA от 10 до 20from 10 to 20 Температура адсорбции, °СAdsorption temperature, ° С 135-145135-145 Температура промывки, °СFlushing temperature, ° С 123-135123-135 Температура десорбции, °СDesorption temperature, ° С 135-145135-145 Давление адсорбции, МПа (кг/см2)Adsorption pressure, MPa (kg / cm 2 ) 2,5 (25)2.5 (25) Давление промывки, МПа (кг/см2)Flushing Pressure, MPa (kg / cm 2 ) 2,5 (25)2.5 (25) Давление десорбции, МПа (кг/см2)Desorption pressure, MPa (kg / cm 2 ) 2,5(25)2.5 (25) Промывающий агентFlushing agent н-пентанn-pentane Десорбционный агентDesorption agent бензолbenzene ЧОСЖ, час-1 HOUSING, hour -1 1,5-2,51.5-2.5

Смесь олефинов и парафинов из селективной дегидрогенизации и гидрогенизации, т.е. неочищенный алкилирующий агент, содержит примерно 2 мас.% нелинейных компонентов. Состав алкилирующего агента, очищенного путем адсорбции нелинейных компонентов на цеолите 13Х, представлен в таблице 5.A mixture of olefins and paraffins from selective dehydrogenation and hydrogenation, i.e. crude alkylating agent, contains about 2 wt.% non-linear components. The composition of the alkylating agent, purified by adsorption of non-linear components on zeolite 13X, is presented in table 5.

Таблица 5Table 5 СоединениеCompound Процентное содержание, мас.% в смесиThe percentage, wt.% In the mixture н-C10 nc 10 14,814.8 н-C11 nc 11 31,031,0 Н-C12 HC 12 26,126.1 н-C13 nc 13 18,218.2 Н-C14 HC 14 <0,9<0.9 C10-олефинC 10 olefin 1,31.3 C11-олефинC 11 olefin 3,23.2 C12-олефинC 12 olefin 3,13,1 C13-олефинC 13 olefin 2,32,3 C14-олефинC 14 olefin <0,1<0.1 Ароматические соединенияAromatic compounds <0,1<0.1

Нелинейные компоненты, отделенные в течение стадии очистки алкилирующего агента, содержат сырьевой материал, необходимый для получения гидротропного предшественника. Далее следует описание способа трансформации указанных примесей в гидротропный предшественник. Промытые бензолом после очистки алкилирующего агента нелинейные примеси, десорбированные из цеолита 13Х, проходят стадию атмосферного фракционирования. В течение стадии фракционирования целью является отделение бензола, используемого при десорбции (потом бензол следует направлять рециклом в цикл десорбции с цеолитом 13Х), и примесей, которые не имеют гидротропного потенциала (полиароматические вещества с высокой молекулярной массой), от фракции веществ, которые имеют гидротропный потенциал. Было обнаружено, что фракция веществ с гидротропным потенциалом (те вещества, которые обеспечивают гидротропный эффект при сульфонировании и нейтрализации) для ЛАС, цели этого изобретения, является фракцией, которая имеет температуру перегонки от 195 до 259°С. После того как эту фракцию отделяют посредством атмосферной перегонки, она проходит процесс гидрогенизации, чтобы устранить компоненты, которые могут образовать красящие вещества при сульфонировании. Условия гидрогенизации приведены в таблице 6.Non-linear components separated during the purification phase of the alkylating agent contain the raw material necessary to obtain a hydrotropic precursor. The following is a description of a method for transforming said impurities into a hydrotropic precursor. After purification of the alkylating agent with benzene, non-linear impurities stripped from 13X zeolite undergo atmospheric fractionation. During the fractionation stage, the goal is to separate the benzene used during desorption (then benzene should be recycled to the desorption cycle with 13X zeolite) and impurities that do not have hydrotropic potential (polyaromatic substances with high molecular weight) from the fraction of substances that have hydrotropic potential. It was found that the fraction of substances with hydrotropic potential (those substances that provide a hydrotropic effect during sulfonation and neutralization) for LAS, the purpose of this invention, is a fraction that has a distillation temperature from 195 to 259 ° C. After this fraction is separated by atmospheric distillation, it undergoes a hydrogenation process to eliminate components that can form dyes upon sulfonation. The hydrogenation conditions are shown in table 6.

Таблица 6Table 6 Давление, МПа (бар)Pressure, MPa (bar) 2-3 (20-30)2-3 (20-30) Температура, °СTemperature ° C 185-195185-195 Молярное отношение H2/углеводородThe molar ratio of H 2 / hydrocarbon 1-21-2 ЧОСЖ, час-1 HOUSING, hour -1 4-84-8

Полученный на этой стадии гидрогенизации продукт содержит гидротропный предшественник, состав которого описан в таблице 7.Obtained at this stage of hydrogenation, the product contains a hydrotropic precursor, the composition of which is described in table 7.

Таблица 7Table 7 РаспределениеDistribution мас.%wt.% Фенил-C4 Phenyl-C 4 77 Фенил-C5 Phenyl-C 5 20twenty Фенил-C6 Phenyl-C 6 2525 Фенил-C7 Phenyl-C 7 15fifteen Фенил-C8 Phenyl-C 8 77 Фенил-C9 Phenyl-C 9 77 Фенил-C10 Phenyl-C 10 77 Общее содержание алкилароматических веществThe total content of alkylaromatic substances 8888 Другие соединенияOther compounds 1212 Средняя молекулярная масса, г/молThe average molecular weight, g / mol 165165 Бромное число (метод ASTMD 1491)Bromine number (ASTMD 1491 method) 130130

Пример 2Example 2

Этот пример относится к преимуществам использования катализатора на основе цеолита Y с высоким содержанием редкоземельных элементов (таких, как La, Ce, Nd и Pd) и натрия по сравнению с катализатором на основе цеолита Y с низким содержанием редкоземельных элементов (таких, как La, Се, Nd и Pd) и натрия в способе алкилирования бензола очищенной смесью олефинов/парафинов группы детергентов. Конкретно сравнивают два катализатора. С одной стороны, катализатор (катализатор А) на основе цеолита Y с общим содержанием редкоземельных металлов, составляющим 7%, и низким содержанием натрия (0,1 мас.%), и, с другой стороны, катализатор (катализатор В) на основе цеолита Y с содержанием редкоземельных металлов, составляющим более 71% (12 мас.% редкоземельных металлов) и содержанием натрия более 90% (0,9 мас.%).This example relates to the advantages of using a catalyst based on zeolite Y with a high content of rare earths (such as La, Ce, Nd and Pd) and sodium compared to a catalyst based on a zeolite Y with a low content of rare earths (such as La, Ce , Nd and Pd) and sodium in a method for the alkylation of benzene with a purified mixture of detergent group olefins / paraffins. Two catalysts are specifically compared. On the one hand, a catalyst (catalyst A) based on zeolite Y with a total content of rare earth metals of 7% and a low sodium content (0.1 wt.%), And, on the other hand, a catalyst (catalyst B) based on zeolite Y with a rare earth content of more than 71% (12 wt.% Rare earth) and a sodium content of more than 90% (0.9 wt.%).

Оба катализатора испытывали, используя экструдированные частицы одинакового размера. Бензол сушили посредством молекулярного сита, чтобы минимизировать добавление воды, и после этого бензол смешивали со смесью очищенных моноолефинов и парафинов (очищенный алкилирующий агент, см. пример 1). Испытания по алкилированию на опытной установке проводили в изотермическом реакторе с неподвижным слоем с 24-часовыми реакционными циклами, за которыми следовали циклы регенерации катализатора путем промывки бензолом в течение такого же периода времени. Стандартный цикл состоял из 24-часового реакционного цикла при 140°С, ЧОСЖ=11 час-1 и молярном отношении бензол:олефин, равном 30:1, после чего следовал цикл промывки бензолом в течение такого же периода времени. Масса катализатора, условия промывки и т.п. сведены в таблице 8.Both catalysts were tested using extruded particles of the same size. Benzene was dried by molecular sieves to minimize the addition of water, and then benzene was mixed with a mixture of purified monoolefins and paraffins (purified alkylating agent, see Example 1). The alkylation tests in the pilot plant were carried out in a fixed-bed isothermal reactor with 24-hour reaction cycles, followed by catalyst regeneration cycles by washing with benzene for the same period of time. The standard cycle consisted of a 24-hour reaction cycle at 140 ° C, a LHSV = 11 h -1 and a benzene: olefin molar ratio of 30: 1, followed by a benzene washing cycle for the same period of time. Mass of catalyst, flushing conditions, etc. are summarized in table 8.

Таблица 8Table 8 Рабочие условияWorking conditions Размер экструдированных частиц, мм·ммThe size of the extruded particles, mm · mm 1,5×5,01.5 × 5.0 Объем катализатора, см3 The volume of catalyst, cm 3 122122 Температура реакции, °СThe reaction temperature, ° C 100-150100-150 Температура регенерации, °СRegeneration temperature, ° С 260260 Давление реакции, МПа (кгс/см2)Reaction pressure, MPa (kgf / cm 2 ) 2 (20)2 (20) Давление регенерации, МПа (кгс/см2)Regeneration pressure, MPa (kgf / cm 2 ) 4 (40)4 (40) ЧОСЖ реакции, час-1 COSG reaction, hour -1 4-114-11 ЧОСЖ регенерации, час-1 COSG regeneration, hour -1 1one Молярное отношение бензол/олефинThe benzene / olefin molar ratio 10-3010-30

Состав исходного сырьевого материала, который относится к смеси олефинов и парафинов, представлен в таблице 9.The composition of the feedstock, which relates to a mixture of olefins and paraffins, is presented in table 9.

Таблица 9Table 9 СоединениеCompound Процентное содержание, мас.% в смесиThe percentage, wt.% In the mixture н-C10n-C10 14,814.8 н-C11n-C11 31,031,0 н-C12n-C12 26,126.1 Н-C13H-C13 18,218.2 н-C14n-C14 <0,9<0.9 C10-олефинC10 olefin 1,31.3 C11-олефинC11 olefin 3,23.2 C12-олефинC12 olefin 3,13,1 C13-олефинC13 olefin 2,32,3 C14-олефинC14 olefin <0,1<0.1 Ароматические соединенияAromatic compounds <0,1<0.1

Эту очищенную смесь парафинов и олефинов (очищенный алкилирующий агент, см. пример 1) смешивали с высушенным бензолом до достижения требуемого молярного отношения бензол:олефин. Испытания катализатора проводили в четырех различных последовательностях реакционных циклов. После выполнения каждого реакционного цикла выходящий поток алкилирования (сырой алкилат, включающий образовавшийся алкилбензол, непрореагировавший бензол, парафины и тяжелый алкилат) перегоняли в три стадии, используя три последовательные перегонные колонны (причем первую из этих колонн эксплуатировали при атмосферном давлении, в то время как другие эксплуатировали в условиях вакуума). Первую колонну эксплуатировали при атмосферном давлении и отделяли непрореагировавший бензол в ее верхней части, в то время как соединения из ее нижней части подавали во вторую колонну. Во второй колонне отделяли парафины в ее верхней части, в то время как соединения из ее нижней части подавали в третью колонну. В третьей колонне отделяли моноалкилбензолы в ее верхней части и тяжелый алкилат в ее нижней части. Испытания (проводимые с газовым хроматографом с пламенно-ионизационным детектором (ГХ-ПИД)) относятся к соединениям, подаваемым в третью колонну. Во всех примерах, описанных в этом патенте, использовали хроматографический метод, ссылка U 698. В течение первой последовательности реакционных циклов оба катализатора (А и В) независимо испытывали при одинаковых рабочих условиях. Для каждого катализатора оценочная последовательность состояла из семи реакционных циклов, осуществляемых при ЧОСЖ 11 час-1 и температуре от 130 до 140°С, после чего следовали три цикла при 115°С при ЧОСЖ 4 час-1. Далее, выполняли стандартный цикл при 140°С и ЧОСЖ 11 час-1, чтобы проверить дезактивацию катализатора. Во всех этих циклах молярное отношение бензол:олефин поддерживали равным 30:1. За каждым их этих реакционных циклов следовал цикл регенерации (цикл промывки). Все условия и результаты представлены в таблице 10. Заметим, что различие до 100% добавления моноалкилбензолов и тяжелого алкилата соответствует легким побочным продуктам (низшим, чем 5-фенил-C10), в то время как различие до 100% добавления разветвленного алкилата и 2-фенилизомеров соответствует внутренним изомерам (3, 4, 5 и 6-фенил).This purified mixture of paraffins and olefins (purified alkylating agent, see Example 1) was mixed with dried benzene to achieve the desired benzene: olefin molar ratio. Catalyst tests were performed in four different reaction cycle sequences. After each reaction cycle, the alkylation effluent (crude alkylate, including formed alkylbenzene, unreacted benzene, paraffins and heavy alkylate) was distilled in three stages using three successive distillation columns (the first of these columns being operated at atmospheric pressure, while the other operated under vacuum). The first column was operated at atmospheric pressure and unreacted benzene was separated in its upper part, while the compounds from its lower part were fed into the second column. In the second column, paraffins were separated in its upper part, while compounds from its lower part were fed into the third column. In the third column, monoalkylbenzenes in its upper part and heavy alkylate in its lower part were separated. Tests (conducted with a gas chromatograph with a flame ionization detector (GC-FID)) relate to compounds fed to a third column. In all of the examples described in this patent, the chromatographic method, ref. U 698 was used. During the first sequence of reaction cycles, both catalysts (A and B) were independently tested under the same operating conditions. For each catalyst, the evaluation sequence consisted of seven reaction cycles carried out at a LHSV of 11 h -1 and a temperature of 130 to 140 ° C, followed by three cycles at 115 ° C with a LHSV of 4 h -1 . Next, a standard cycle was performed at 140 ° C and a LHSV of 11 h −1 to verify catalyst deactivation. In all these cycles, the benzene: olefin molar ratio was maintained at 30: 1. Each of these reaction cycles was followed by a regeneration cycle (washing cycle). All conditions and results are presented in Table 10. Note that a difference of up to 100% addition of monoalkylbenzenes and heavy alkylate corresponds to light by-products (lower than 5-phenyl-C 10 ), while a difference up to 100% addition of branched alkylate and 2 -phenyl isomers corresponds to the internal isomers (3, 4, 5 and 6-phenyl).

Таблица 10Table 10 ЦиклCycle Т, °СT, ° С ЧОСЖ, час-1 HOUSING, hour -1 Конверсия, мол.%Conversion, mol.% Моноалкилбензол, мас.%Monoalkylbenzene, wt.% Тяжелый алкилат, мас.%Heavy alkylate, wt.% Разветвл. алкилат, мас.%Ramified alkylate, wt.% 2-фенилизомеры, мас.%2-phenyl isomers, wt.% АBUT ВAT АBUT ВAT АBUT ВAT АBUT ВAT АBUT ВAT 1one 140140 11eleven 100,0100.0 100,0100.0 98,498.4 98,698.6 0,60.6 0,50.5 6,56.5 3,73,7 18,718.7 19,319.3 22 140140 11eleven 100,0100.0 100,0100.0 98,598.5 98,698.6 0,50.5 0,40.4 6,46.4 3,63.6 18,518.5 19,219.2 33 140140 11eleven 100,0100.0 100,0100.0 98,898.8 98,898.8 0,30.3 0,30.3 6,36.3 3,63.6 18,518.5 19,219.2 4four 130130 11eleven 99,999.9 99,999.9 98,498.4 98,598.5 0,70.7 0,50.5 5,75.7 3,73,7 18,418,4 19,119.1 55 130130 11eleven 99,999.9 99,999.9 98,498.4 98,598.5 0,70.7 0,50.5 6,06.0 3,93.9 18,318.3 19,119.1 66 130130 11eleven 99,999.9 99,999.9 98,598.5 98,798.7 0,60.6 0,40.4 5,85.8 3,83.8 18,418,4 19,119.1 77 140140 11eleven 100,0100.0 100,0100.0 98,598.5 98,698.6 0,50.5 0,40.4 6,96.9 3,93.9 18,418,4 19,219.2 88 115115 4,04.0 100,0100.0 100,0100.0 98,398.3 98,498.4 0,80.8 0,70.7 5,15.1 3,33.3 18,518.5 19,019.0 99 115115 4,04.0 100,0100.0 100,0100.0 98,398.3 98,498.4 0,80.8 0,70.7 5,25.2 3,43.4 18,418,4 19,019.0 1010 115115 4,04.0 100,0100.0 100,0100.0 98,498.4 98,698.6 0,80.8 0,70.7 5,25.2 3,43.4 18,418,4 19,119.1 11eleven 140140 11eleven 100,0100.0 100,0100.0 98,498.4 98,598.5 0,60.6 0,50.5 6,86.8 3,93.9 18,418,4 19,219.2

В течение второй последовательности реакционных циклов были проведены кинетические испытания катализаторов А и В для анализа их активности при более низких температурах. Эта последовательность включает три реакционных цикла, выполненных при ЧОСЖ 4 час-1, но в то же время при 100°С, за которыми следовал стандартный цикл (ЧОСЖ=11 час-1, Т=140°С). Во всех этих циклах молярное отношение бензол:олефин поддерживали равным 30. Все условия и результаты представлены в таблице 11. Заметим, что различие до 100% добавления моноалкилбензолов и тяжелого алкилата соответствует легким побочным продуктам (низшим, чем 5-фенил-C10), в то время как различие до 100% добавления разветвленного алкилата и 2-фенилизомеров соответствует внутренним изомерам (3, 4, 5 и 6-фенил).During the second sequence of reaction cycles, kinetic tests of catalysts A and B were carried out to analyze their activity at lower temperatures. This sequence includes three reaction cycles carried out at a LHSV of 4 h -1 , but at the same time at 100 ° C, followed by a standard cycle (LHS = 11 h -1 , T = 140 ° C). In all these cycles, the benzene: olefin molar ratio was maintained at 30. All conditions and results are presented in table 11. Note that a difference of up to 100% addition of monoalkylbenzenes and heavy alkylate corresponds to light by-products (lower than 5-phenyl-C 10 ), while the difference of up to 100% addition of branched alkylate and 2-phenyl isomers corresponds to the internal isomers (3, 4, 5 and 6-phenyl).

Таблица 11Table 11 ЦиклCycle Т, °СT, ° С ЧОСЖ, час-1 HOUSING, hour -1 Конверсия, мол.%Conversion, mol.% Моноалкилбензол, мас.%Monoalkylbenzene, wt.% Тяжелый алкилат, мас.%Heavy alkylate, wt.% Разветвл. алкилат, мас.%Ramified alkylate, wt.% 2-фенилизомеры. мас.%2-phenylisomers. wt.% АBUT ВAT АBUT ВAT АBUT ВAT АBUT ВAT АBUT ВAT 1one 100one hundred 4,04.0 99,999.9 99,999.9 98,398.3 98,498.4 1,11,1 0,90.9 3,83.8 2,52.5 18,218.2 18,818.8 22 100one hundred 4,04.0 99,999.9 99,999.9 98,598.5 98,598.5 0,90.9 0,80.8 3,83.8 2,52.5 18,218.2 18,818.8 33 100one hundred 4,04.0 99,999.9 99,999.9 98,698.6 98,798.7 0,80.8 0,70.7 4,04.0 2,62.6 18,218.2 18,718.7 4four 140140 11,011.0 100,0100.0 100,0100.0 98,598.5 98,698.6 0,60.6 0,50.5 6,76.7 3,83.8 18,418,4 19,219.2

Третья последовательность реакционных циклов включает шесть реакционных циклов, выполненных при изменяемых ЧОСЖ, температуре и молярном отношении бензол.-олефин для анализа влияния последней переменной на конверсию и селективность реакции. Условия и результаты приведены в таблице 12.The third sequence of reaction cycles includes six reaction cycles performed at varying LHSV, temperature and molar ratio of benzene.-olefin to analyze the effect of the latter variable on conversion and selectivity of the reaction. The conditions and results are shown in table 12.

Таблица 12Table 12 ЦиклCycle Т, °СT, ° С ЧОСЖ, час-1 HOUSING, hour -1 БензололефинBenzene olefin Конверсия,
мол.%
Conversion,
mol%
Моноалкил-бензол, мас.%Monoalkyl-benzene, wt.% Тяжелый алкилат, мас.%Heavy alkylate, wt.% Разветвл. алкилат, мас.%Ramified alkylate, wt.% 2-фенилизомеры. мас.%2-phenylisomers. wt.%
АBUT ВAT АBUT ВAT АBUT ВAT АBUT ВAT АBUT ВAT 1one 120120 3,13,1 1010 100,0100.0 100,0100.0 94,994.9 95,095.0 3,33.3 3,23.2 7,67.6 4,94.9 18,818.8 19,219.2 22 120120 3,63.6 15fifteen 100,0100.0 100,0100.0 96,696.6 96,896.8 1,91.9 1,71.7 6,76.7 4,44.4 18,818.8 19,219.2 33 120120 4,54,5 2525 100,0100.0 100,0100.0 97,297.2 97,597.5 1,31.3 1,01,0 6,56.5 4,24.2 18,718.7 19,219.2 4four 120120 4,94.9 30thirty 100,0100.0 100,0100.0 98,098.0 98,198.1 0,70.7 0,60.6 5,95.9 3,83.8 19,119.1 19,619.6 1one 140140 3,13,1 1010 100,0100.0 100,0100.0 94,494.4 94,694.6 4,04.0 3,83.8 9,19.1 5,25.2 19,019.0 19,519.5 22 150150 3,13,1 1010 100,0100.0 100,0100.0 94,994.9 95,095.0 4,04.0 3,83.8 10,210,2 5,85.8 18,918.9 19,319.3

В течение четвертой последовательности реакционных циклов оба катализатора испытывали для анализа скорости их дезактивации. Ставя своей целью стимулирование дезактивации катализатора, после начального стандартного цикла (ЧОСЖ=11 час-1, Т=140°С) обычный 24-часовой период реакции продлевали до 72 часов без стандартной промывки бензолом каждые 24 часа. В течение всех этих циклов молярное отношение бензол:олефин поддерживали равным 30. Активность катализатора анализировали в показателях конверсии. Все результаты и условия приведены в таблице 13.During the fourth sequence of reaction cycles, both catalysts were tested to analyze their deactivation rate. With the goal of stimulating catalyst deactivation, after the initial standard cycle (LSS = 11 h -1 , T = 140 ° C), the usual 24-hour reaction period was extended to 72 hours without a standard benzene wash every 24 hours. During all these cycles, the benzene: olefin molar ratio was maintained at 30. The activity of the catalyst was analyzed in terms of conversion. All results and conditions are shown in table 13.

Таблица 13Table 13 Время реакции, часReaction time, hour Температура, °СTemperature ° C ЧОСЖ, час-1 HOUSING, hour -1 Конверсия катализатора АCatalyst A Conversion Конверсия катализатора ВCatalyst B Conversion 2424 140140 11eleven 100,0100.0 100,0100.0 30thirty 140140 11eleven 100,0100.0 100,0100.0 3636 140140 11eleven 100,0100.0 100,0100.0 4242 140140 11eleven 99,999.9 99,999.9 4848 140140 11eleven 99,999.9 99,999.9 5454 140140 11eleven 99,599.5 99,799.7 6060 140140 11eleven 98,998.9 99,699.6 6666 140140 11eleven 98,298.2 99,599.5 7272 140140 11eleven 97,197.1 99,599.5

Как можно наблюдать в таблице 10, активность катализатора В равна активности катализатора А во всех последовательностях 24-часовых реакционных циклов, так как, также как и катализатор А, катализатор В обеспечивает уровни конверсии от 99,9 до 100% в течение циклов при «высокой» температуре (от 115 до 140°С). В показателях конверсии можно наблюдать, что также в течение циклов при «низкой» температуре (100°С, таблица 11) указанный катализатор В может обеспечить активность 99,9%, которая равна активности катализатора А. Более того, в таблице 12 показано, что оба катализатора также дают степени конверсии 100%, когда ЧОСЖ, температура и молярное отношение бензол:олефин изменяют в пределах промышленных рабочих условий. В показателях каталитической активности большое преимущество катализатора В состоит в том, что он обеспечивает краткосрочный уровень активности (24-часовые циклы), равный этой величине для катализатора А, однако катализатор В также способен поддерживать высокие степени конверсии (выше 99,5%) в течение более долгих периодов времени (на 30% более продолжительное время) без каких-либо циклов промывки между этими периодами, как видно из испытаний стимулированной дезактивации, описанных в таблице 13. Более высокая стабильность катализатора В при дезактивации от загрязнений позволяет удлинить продолжительность циклов реакции и уменьшить количество циклов регенерации, необходимых для работы при высоких степенях конверсии, по отношению к катализатору А. Это обеспечивает для одинакового периода эксплуатации катализаторов А и В более длительное чистое время эксплуатации при использовании реакционного времени катализатора В (большая производительность катализатора В), так же как и уменьшение суммарных затрат на регенерацию (меньшее число циклов промывки за указанный период времени), в основном касающихся потребления энергии.As can be seen in table 10, the activity of catalyst B is equal to the activity of catalyst A in all sequences of 24-hour reaction cycles, since, like catalyst A, catalyst B provides conversion levels from 99.9 to 100% during cycles at "high »Temperature (from 115 to 140 ° C). In terms of conversion, it can be observed that also during cycles at a "low" temperature (100 ° C, table 11), said catalyst B can provide an activity of 99.9%, which is equal to the activity of catalyst A. Moreover, table 12 shows that both catalysts also give a 100% conversion when LHSV, temperature and the benzene: olefin molar ratio are varied within the industrial operating conditions. In terms of catalytic activity, the great advantage of catalyst B is that it provides a short-term level of activity (24-hour cycles) equal to that for catalyst A, however, catalyst B is also able to maintain high degrees of conversion (above 99.5%) for longer periods of time (30% longer time) without any washing cycles between these periods, as can be seen from the stimulated deactivation tests described in table 13. Higher catalyst stability at d decontamination from contaminants allows you to extend the duration of the reaction cycles and reduce the number of regeneration cycles required for operation at high degrees of conversion, in relation to the catalyst A. This provides for the same period of operation of catalysts A and B a longer net operating time when using the reaction time of catalyst B ( high productivity of catalyst B), as well as a decrease in the total cost of regeneration (fewer washing cycles for a specified period of time and), mainly related to energy consumption.

По сравнению с катализатором А, помимо эквивалентной активности и большей стабильности при дезактивации, катализатор В обеспечивает более высокую селективность по отношению к целевым линейным моноалкилированным продуктам. Таким образом, катализатор В обеспечивает получение в среднем на 30-35% меньше разветвленного алкилата и на 10-18% меньше тяжелого алкилата (в основном, диалкилбензолов), чем катализатор А. Уменьшение обоих нежелательных побочных продуктов влечет за собой два технологических преимущества по сравнению с катализатором А.Compared with catalyst A, in addition to equivalent activity and greater stability during deactivation, catalyst B provides higher selectivity with respect to the desired linear monoalkylated products. Thus, catalyst B provides an average of 30-35% less branched alkylate and 10-18% less heavy alkylate (mainly dialkylbenzenes) than catalyst A. Reducing both undesirable by-products entails two technological advantages over with catalyst A.

Основное преимущество катализатора В относится к уменьшению выработки разветвленного алкилата, поэтому происходит пропорциональное снижение «внутренних четвертичных атомов углерода». Второе преимущество, связанное с катализатором В по отношению к катализатору А, состоит в том, что катализатор В обеспечивает получение меньшего количества тяжелого алкилата. Путем снижения конечного содержания тяжелого алкилата происходит увеличение использования сырьевых материалов в течение способа образования моноалкилированных веществ (диалкилбензолы используют дополнительную олефиновую цепь по сравнению с молекулой моноалкилбензола). Более того, качество конечного продукта значительно улучшается, так как указанный тяжелый алкилат не проявляет себя так эффективно, как моноалкилированные вещества в процессе мытья, и тяжелый алкилат часто вмешивается в образование хромофорных побочных продуктов в течение конечной стадии сульфонирования, поэтому, как видно в примере 6, ЛАБ можно получить с более низкой цветностью после сульфонирования (по отношению к 3 единицам по шкале Клетта-Саммерсона).The main advantage of catalyst B relates to a decrease in the production of branched alkylate, therefore there is a proportional decrease in the “internal Quaternary carbon atoms”. A second advantage associated with catalyst B with respect to catalyst A is that catalyst B provides a lower amount of heavy alkylate. By reducing the final heavy alkylate content, there is an increase in the use of raw materials during the process of forming monoalkylated substances (dialkylbenzenes use an additional olefin chain as compared to the monoalkylbenzene molecule). Moreover, the quality of the final product is significantly improved, since the indicated heavy alkylate does not manifest itself as effectively as monoalkylated substances in the washing process, and the heavy alkylate often interferes with the formation of chromophore by-products during the final sulfonation stage, therefore, as can be seen in Example 6 LAB can be obtained with lower color after sulfonation (relative to 3 units on the Cletta-Summerson scale).

Пример 3Example 3

Этот пример относится к преимуществам использования очищенного алкилирующего агента (очищенная смесь олефинов и парафинов по примеру 1) в течение стадии алкилирования. Более того, этот пример относится к преимуществам использования катализатора на основе цеолита Y с более высоким содержанием редкоземельных металлов (12 мас.% редкоземельных металлов в конечном катализаторе, катализатор В из примера 2) по сравнению с катализатором на основе цеолита Y с более низким содержанием редкоземельных металлов (7 мас.% редкоземельных металлов в конечном катализаторе, катализатор А из примера 2) при использовании очищенного алкилирующего агента.This example relates to the benefits of using a purified alkylating agent (the purified mixture of olefins and paraffins in Example 1) during the alkylation step. Moreover, this example relates to the advantages of using a catalyst based on zeolite Y with a higher content of rare earth metals (12 wt.% Rare earth metals in the final catalyst, catalyst B from example 2) compared to a catalyst based on zeolite Y with a lower content of rare earths metals (7 wt.% rare earth metals in the final catalyst, catalyst A from example 2) using a purified alkylating agent.

Реакцию алкилирования выполняли с катализаторами А и В, описанными в примере 2. В этом случае использовали очищенные и неочищенные алкилирующие агенты для каждого катализатора с целью регистрации различия характеристик катализаторов. После очистки алкилирующего агента (и свыше 95% ароматических соединений было устранено) смесь олефинов и парафинов смешивали с высушенным бензолом, чтобы получить выбранное молярное отношение. Затем эту смесь использовали в качестве подачи в течение стадии алкилирования. Рабочие условия стадии алкилирования приведены в таблице 14.The alkylation reaction was carried out with the catalysts A and B described in Example 2. In this case, purified and crude alkylating agents were used for each catalyst in order to detect differences in the characteristics of the catalysts. After purification of the alkylating agent (and over 95% of the aromatic compounds were eliminated), the mixture of olefins and paraffins was mixed with dried benzene to obtain the selected molar ratio. This mixture was then used as a feed during the alkylation step. The operating conditions of the alkylation step are shown in table 14.

Таблица 14Table 14 Температура, °СTemperature ° C 140140 Давление, МПа (кгс/см2)Pressure, MPa (kgf / cm 2 ) 2 (20)2 (20) ЧОСЖ, час-1 HOUSING, hour -1 11eleven Молярное отношение бензол/олефинThe benzene / olefin molar ratio 30thirty

Другое испытание проводили для анализа влияний, которые стадия очистки оказывает на распределение продуктов, сохраняя все рабочие параметры, но в то же время используя неочищенную смесь алкилирующего агента. С другой стороны, процесс перегонки сырого алкилата, который образует выходящий поток реактора алкилирования, выполняли для отделения бензола, парафинов, моноалкилбензолов и тяжелого алкилата, и этот процесс эквивалентен процессу, определенному в примере 2. Проводили ГХ анализ потока, который подавали в третью колонну (способ U 698). Легкие элементы анализировали посредством ГХ-ПИД на выходе первой колонны.Another test was carried out to analyze the effects that the purification step has on the distribution of products, while maintaining all operating parameters, but at the same time using a crude mixture of an alkylating agent. On the other hand, the crude alkylate distillation process, which forms the outlet stream of the alkylation reactor, was carried out to separate benzene, paraffins, monoalkylbenzenes and heavy alkylate, and this process is equivalent to the process defined in example 2. GC analysis of the stream was carried out, which was fed to the third column ( method U 698). Light elements were analyzed by GC-PID at the output of the first column.

Распределение продукта в связи с алкилированием очищенной и неочищенной смесью с катализаторами А и В представлено в таблице 15.The distribution of the product in connection with the alkylation of a purified and crude mixture with catalysts A and B is presented in table 15.

Таблица 15Table 15 Распределение продуктаProduct distribution Очищенная смесьRefined mixture Неочищенная смесьCrude mixture АBUT ВAT АBUT ВAT Моноалкилбензол, мас.%Monoalkylbenzene, wt.% 98,698.6 98,798.7 94,794.7 95,295.2 Тяжелый алкилат, мас.%Heavy alkylate, wt.% 0,50.5 0,40.4 3,73,7 3,53,5 Легкие побочные продукты, мас.%Light by-products, wt.% 0,90.9 0,90.9 1,61,6 1,31.3

Как можно видеть в таблице 15, по сравнению с неочищенными смесями количество тяжелого алкилата, получаемого при использовании очищенных смесей, уменьшают на 86% с катализатором А и уменьшают на 89% с катализатором В. Также видно, что очистка смеси парафин/олефин вносит вклад в уменьшение легких побочных продуктов, причем это уменьшение немного выше с катализатором А (уменьшение 44%), чем с катализатором В (уменьшение 30%). В любом случае показано, что очистка смеси парафин/олефин вызывает значительное уменьшение образования нежелательных побочных продуктов (выше 85% с обоими катализаторами). Помимо этого, как в очищенных, так и в неочищенных смесях катализатор В обеспечивает получение меньшего количества легких и тяжелых побочных продуктов, чем катализатор А.As can be seen in table 15, in comparison with the crude mixtures, the amount of heavy alkylate obtained using purified mixtures is reduced by 86% with catalyst A and reduced by 89% with catalyst B. It is also seen that the purification of the paraffin / olefin mixture contributes to a decrease in light by-products, and this decrease is slightly higher with catalyst A (decrease 44%) than with catalyst B (decrease 30%). In any case, it has been shown that purification of the paraffin / olefin mixture causes a significant reduction in the formation of undesirable by-products (above 85% with both catalysts). In addition, in both purified and unrefined mixtures, catalyst B provides fewer light and heavy by-products than catalyst A.

Пример 4Example 4

Этот пример относится к более высокой стабильности, достигаемой в течение дезактивации катализатора на основе цеолита Y с добавлением более высокого содержания редкоземельных металлов (12 мас.% редкоземельных металлов в конечном катализаторе, катализатор В из примера 2) по сравнению с катализатором на основе цеолита Y с добавлением более низкого содержания редкоземельных металлов (7 мас.% редкоземельных металлов в конечном катализаторе, катализатор А из примера 2), когда первый используют в качестве катализатора алкилирования бензола очищенным алкилирующим агентом. Выполняли длительную последовательность реакционных циклов для обоих катализаторов А и В для анализа степени их дезактивации. В отличие от случая «обратимой» дезактивации (подразумевающей, что ее можно устранить промывкой), испытываемой в примере 2 (таблица 13), в этом случае целью является изучение «необратимой» дезактивации, т.е. дезактивации, которая не исчезает после регенерации катализатора. Все тридцать циклов выполняли при ЧОСЖ=11 час-1, Т=140°С и молярном отношении бензол:олефин, равном 30 (смесь очищенных олефинов и парафинов, как указано в примере 1, состав смеси описан в таблицах 5 и 9, остальные рабочие условия, как указано в таблице 8). После каждого 24-часового реакционного цикла выполняли цикл промывки бензолом в течение 24 часов. Результаты сведены в таблицу 16 и представляют собой среднее значение по учитываемым циклам.This example relates to a higher stability achieved during the deactivation of a zeolite Y catalyst with the addition of a higher content of rare earth metals (12 wt.% Rare earth metals in the final catalyst, catalyst B from example 2) compared to a zeolite Y catalyst with by adding a lower content of rare earth metals (7 wt.% rare earth metals in the final catalyst, catalyst A from example 2), when the first is used as a catalyst for the alkylation of benzene purification nnym alkylating agent. A long sequence of reaction cycles was performed for both catalysts A and B to analyze the degree of their deactivation. In contrast to the case of “reversible” decontamination (implying that it can be eliminated by washing), tested in Example 2 (table 13), in this case the goal is to study “irreversible” deactivation, i.e. decontamination, which does not disappear after regeneration of the catalyst. All thirty cycles were performed at a LHSV = 11 hour -1 , T = 140 ° C and a benzene: olefin molar ratio of 30 (a mixture of purified olefins and paraffins, as described in Example 1, the composition of the mixture is described in Tables 5 and 9, other working conditions as indicated in table 8). After each 24-hour reaction cycle, a benzene washing cycle was performed for 24 hours. The results are summarized in table 16 and represent the average value for the considered cycles.

Таблица 16Table 16 ЦиклыCycles Средняя конверсияAverage conversion АBUT ВAT 1-101-10 99,699.6 99,899.8 11-2011-20 99,699.6 99,899.8 21-3021-30 99,699.6 99,899.8

Как можно видеть в таблице 16, для всей этой последовательности циклов реакции/регенерации средняя конверсия с катализатором В остается равномерной и постоянной (99,8%) наряду с тем, что ее величина выше, чем обеспечиваемая катализатором А. Ни один из катализаторов не показал какой-либо потери необратимой активности в течение тридцатого цикла по сравнению с начальными циклами. Благодаря тому, что катализатор В работает при более высоких показателях активности, чем катализатор А, и так как не зарегистрировано никакой необратимой дезактивации, можно подтвердить, что стойкость катализатора В к необратимой дезактивации по меньшей мере равна этой величине для катализатора А. Это означает, что катализатор В имеет время жизни, равное или даже большее, чем катализатор А.As can be seen in table 16, for this entire sequence of reaction / regeneration cycles, the average conversion with catalyst B remains uniform and constant (99.8%), while its value is higher than that provided by catalyst A. None of the catalysts showed any loss of irreversible activity during the thirtieth cycle compared with the initial cycles. Due to the fact that catalyst B operates at higher activity rates than catalyst A, and since no irreversible deactivation has been detected, it can be confirmed that the resistance of catalyst B to irreversible deactivation is at least equal to that for catalyst A. This means that catalyst B has a lifetime equal to or even greater than catalyst A.

Пример 5Example 5

Данный пример относится к преимуществам использования катализатора на основе цеолита Y, содержащего высокое содержание редкоземельных металлов и натрия (катализатор В из примера 2), по сравнению с использованием катализатора на основе цеолита Y, содержащего низкое содержание редкоземельных металлов и натрия (катализатор А из примера 2), при эксплуатации двух параллельных изотермических реакторов с неподвижным слоем, используемых для получения алкилата с регулируемым содержанием 2-фенилизомеров. Один из реакторов загружают одним из катализаторов А или В, а другой реактор загружают нефторированным промышленным кристаллическим морденитом, называемым катализатором С, регулируя распределение предварительно очищенной подачи (по примеру 1) между двумя реакторами и смешивая получаемые выходящие потоки для получения регулируемого содержания 2-фенилизомера в получаемом потоке.This example relates to the advantages of using a catalyst based on zeolite Y containing a high content of rare earth metals and sodium (catalyst B from example 2), compared to using a catalyst based on zeolite Y containing a low content of rare earth metals and sodium (catalyst A from example 2 ), in the operation of two parallel fixed-bed isothermal reactors used to produce alkylate with a controlled content of 2-phenylisomers. One of the reactors is loaded with one of the catalysts A or B, and the other reactor is loaded with non-fluorinated industrial crystalline mordenite, called catalyst C, by adjusting the distribution of the pre-purified feed (as in Example 1) between the two reactors and mixing the resulting effluents to obtain a controlled content of 2-phenyl isomer in received stream.

Определенное количество катализатора А помещали в один из реакторов с неподвижным слоем (называемым слоем 1), в то время как другой слой (называемый слоем 2) загружали определенным количеством нефторированного промышленного кристаллического морденита (катализатор С). Состав подачи в оба реактора был одинаковым. Подаваемый поток образовывали путем смешивания очищенной смеси олефинов и парафинов (состав смеси, как описано в таблице 5, пример 1) с подходящим количеством высушенного бензола для получения требуемого молярного отношения бензол:олефин. Всегда поддерживали постоянный расход указанного исходного потока. После этого поток делили на два подпотока посредством трехходового клапана. Каждый поток подавали в реактор (после стадии предварительного нагревания), чтобы дозировать переменный расход в каждый реактор путем регулирования клапана (но поддерживая постоянным общий расход). Выходящий из каждого реактора поток (сырой алкилат) смешивали, получая таким образом конечный выходящий поток, который анализировали с помощью ГХ-ПИД (после отделения бензола, парафинов и тяжелого алкилата от моноалкилбензолов посредством процесса перегонки, как указано в примере 2). В этом примере оба состава подачи, так же как и давление реакции, поддерживали на постоянном уровне для обоих реакторов, однако температура реакции была различной в каждом реакторе (поскольку цеолиты Y являются более активными, чем морденит) и скорости подачи варьировали для изменения конечного содержания 2-фенилизомера. Такой же способ осуществляли, загружая слой 1 катализатором В (такая же масса катализатора В, как масса катализатора А, используемая в предыдущем испытании) и загружая слой 2 таким же количеством катализатора С, как количество, используемое в предыдущем испытании, чтобы увидеть различия в отношении характеристик обоих катализаторов на основе цеолитов Y (А и В). Рабочие условия приведены в таблице 17.A certain amount of catalyst A was placed in one of the fixed-bed reactors (called layer 1), while the other layer (called layer 2) was loaded with a certain amount of non-fluorinated industrial crystalline mordenite (catalyst C). The feed composition to both reactors was the same. The feed stream was formed by mixing a purified mixture of olefins and paraffins (composition of the mixture as described in table 5, example 1) with a suitable amount of dried benzene to obtain the desired benzene: olefin molar ratio. Always maintained a constant flow rate of the specified source stream. After that, the stream was divided into two substreams by means of a three-way valve. Each stream was fed to the reactor (after the preheating step) to meter a variable flow rate to each reactor by adjusting the valve (but keeping the total flow constant). The effluent from each reactor (crude alkylate) was mixed, thereby obtaining a final effluent that was analyzed by GC-FID (after separation of benzene, paraffins and heavy alkylate from monoalkylbenzenes by the distillation process as described in Example 2). In this example, both the feed composition, as well as the reaction pressure, were kept constant for both reactors, however, the reaction temperature was different in each reactor (since Y zeolites are more active than mordenite) and the feed rates were varied to change the final content 2 phenylisomer. The same method was carried out by loading layer 1 with catalyst B (the same mass of catalyst B as the mass of catalyst A used in the previous test) and loading layer 2 with the same amount of catalyst C as the amount used in the previous test to see differences in the ratio characteristics of both catalysts based on zeolites Y (A and B). Operating conditions are shown in table 17.

Заметим, что часовая объемная скорость жидкости (ЧОСЖ) для каждого реактора изменяется при изменении процента начальной подачи, дозируемого в каждый реактор, от 2,7 час-1 (когда 25% начальной подачи проходит через указанный реактор) до 11 час-1 (когда 100% начальной подачи проходит через один отдельный реактор).Note that the hourly volumetric flow rate of the fluid (CFS) for each reactor varies with a change in the percentage of initial feed dosed to each reactor from 2.7 hours -1 (when 25% of the initial feed passes through the specified reactor) to 11 hours -1 (when 100% of the initial feed passes through one separate reactor).

Таблица 17Table 17 Каталитический слойCatalytic layer 1one 22 Загруженный катализаторLoaded catalyst А или ВA or b СFROM Диаметр частицы (экструдированной в форме цилиндра), мм·ммThe diameter of the particle (extruded in the form of a cylinder), mm 1,5×5,01.5 × 5.0 1,5×5,01.5 × 5.0 Объем катализатора, см3 The volume of catalyst, cm 3 122122 122122 Температура реакции, °СThe reaction temperature, ° C 100one hundred 140140 Давление реакции, МПа (кгс/см2)Reaction pressure, MPa (kgf / cm 2 ) 2 (20)2 (20) 2 (20)2 (20) ЧОСЖ реакции, час-1 COSG reaction, hour -1 2,7-11,02.7-11.0 2,7-11,02.7-11.0 Молярное отношение бензол/олефинThe benzene / olefin molar ratio 30thirty 30thirty

Распределение продукта в конечном выходящем потоке, когда потоки исходных материалов являются измененными, приведено в таблице 18.The distribution of the product in the final effluent when the feed streams are changed is shown in table 18.

Таблица 18Table 18 % начал. подачи, дозируем. в каждый реактор (слой 1/слой 2)% began. feed, dose. to each reactor (layer 1 / layer 2) Общая конверсия, %Total conversion,% Содержание 2-фенилизомера, мас.%The content of 2-phenylisomer, wt.% Тяжелый алкилат, мас.%Heavy alkylate, wt.% Разветвленный алкилат, мас.%Branched alkylate, wt.% АBUT ВAT АBUT ВAT АBUT ВAT АBUT ВAT 100/0100/0 99,999.9 99,999.9 18,218.2 18,818.8 0,90.9 0,70.7 6,36.3 2,52.5 75/2575/25 99,499,4 99,599.5 30,130.1 31,631.6 0,90.9 0,70.7 5,75.7 2,82,8 50/5050/50 99,199.1 99,299,2 43,043.0 44,444,4 0,90.9 0,80.8 5,15.1 3,13,1 25/7525/75 98,798.7 98,798.7 55,255,2 57,257.2 0,90.9 0,80.8 4,44.4 3,53,5 0/1000/100 98,398.3 98,398.3 70,070.0 7070 0,90.9 0,90.9 3,83.8 3,83.8

Как можно видеть в таблице 18, изменение расхода потока, подаваемого в каждый реактор, означает изменение конечного содержания 2-фенилизомера в моноалкилбензоле от 18 мас.% (полученных, когда вся начальная подача проходит через слой 1) до 70 мас.% (полученных, когда вся начальная подача проходит через слой морденита). Это подтверждает, что конфигурация способа, в которой используют катализатор В в слое 1, дает чистую конверсию, немного более высокую, чем чистая конверсия при использовании катализатора А, что обусловлено большей активностью катализатора В при низких температурах. Что касается образования 2-фенилизомеров, отсутствуют какие-либо существенные различия между результатами, полученными при использовании катализаторов А или В. Что касается образования тяжелого алкилата, видно, что для отношений слой 1/слой 2 дозирования подачи ниже или равны 50/50, при использовании катализатора В в слое 1 полученное конечное содержание тяжелого алкилата ниже (от 11 до 20%), чем количество тяжелого алкилата, полученное при использовании катализатора А в слое 1, что означает лучшее использование сырьевых материалов.As can be seen in table 18, a change in the flow rate fed to each reactor means a change in the final content of 2-phenylisomer in monoalkylbenzene from 18 wt.% (Obtained when the entire initial supply passes through layer 1) to 70 wt.% (Obtained, when the entire initial feed passes through the mordenite layer). This confirms that the configuration of the method in which catalyst B is used in layer 1 gives a net conversion slightly higher than the pure conversion using catalyst A, due to the higher activity of catalyst B at low temperatures. Regarding the formation of 2-phenylisomers, there are no significant differences between the results obtained using catalysts A or B. As for the formation of heavy alkylate, it can be seen that for the layer 1 / layer 2 dosing ratio, the feed rates are lower or equal to 50/50, with the use of catalyst B in layer 1, the resulting final content of heavy alkylate is lower (11 to 20%) than the amount of heavy alkylate obtained using catalyst A in layer 1, which means better use of raw materials.

Наиболее значительный результат из таблицы 18 относится к получению разветвленных продуктов. В таблице 18 показано, что при использовании катализатора В в слое 1 конечное количество разветвленного алкилата в потоке, полученном смешиванием выходящих потоков из слоев 1 и 2, намного ниже, чем конечное количество разветвленного алкилата, полученное с использованием катализатора А. Такой же диапазон 2-фенилизомеров можно получить, используя катализатор А или В, но когда используют катализатор В, условия конверсии и селективности улучшаются и количество разветвленных алкилатов в конечном продукте (среднее содержание 3,1%) значительно уменьшается (до 60%), причем количество разветвленных алкилатов в конечном продукте не превышает 3,8% в любом случае. Процентное содержание разветвленного алкилата, полученного с применением В-С каталитической системы, находится в пределах того же уровня, что и процентное содержание разветвленного алкилата, полученного посредством существующих HF и DETAL технологий, с которыми, как отмечено в разделе уровня техники, получают ЛАБ, биологически разлагаемые быстро и полно.The most significant result from table 18 relates to the production of branched products. Table 18 shows that when using catalyst B in layer 1, the final amount of branched alkylate in the stream obtained by mixing the effluents from layers 1 and 2 is much lower than the final amount of branched alkylate obtained using catalyst A. The same range 2- phenyl isomers can be obtained using catalyst A or B, but when catalyst B is used, the conversion and selectivity conditions are improved and the amount of branched alkylates in the final product (average content of 3.1%) is significantly shaetsya (60%), the amount of branched alkylates in the final product does not exceed 3.8% in any case. The percentage of branched alkylate obtained using the BC catalyst system is within the same level as the percentage of branched alkylate obtained using existing HF and DETAL technologies, which, as noted in the prior art section, produce LAB biologically degradable quickly and completely.

Пример 6Example 6

Этот пример относится к преимуществам очистки моноалкилбензола, поступающего со стадии алкилирования и очистки сырого алкилата (описанной в примере 5) перед стадией сульфонирования для минимизации цветности после сульфонирования конечной сульфоновой кислоты. Этот пример также относится к преимуществу использования катализатора на основе цеолита Y с высоким содержанием редкоземельных металлов и натрия (катализатор В из примера 2) по сравнению с использованием катализатора на основе цеолита Y с низким содержанием редкоземельных металлов и натрия (катализатор А из примера 2), причем это сравнение основано на показателях более низких уровней конечной цветности после сульфонирования.This example relates to the advantages of purifying monoalkylbenzene from the alkylation and purification of the crude alkylate (described in Example 5) before the sulfonation step to minimize color after sulfonation of the final sulfonic acid. This example also relates to the advantage of using a catalyst based on zeolite Y with a high content of rare earth metals and sodium (catalyst B from example 2) compared to using a catalyst based on zeolite Y with a low content of rare earth metals and sodium (catalyst A from example 2), moreover, this comparison is based on indicators of lower levels of final color after sulfonation.

Как описано в примерах 2-5, очищенную смесь олефинов и парафинов, смешанную с высушенным бензолом, использовали в качестве подачи. Выбирали молярное отношение бензол:олефин, составляющее 20:1. Алкилирование выполняли посредством двух изотермических параллельных реакторов с неподвижным слоем, как описано в примере 5. Катализатор А или В загружали в один из слоев (слой 1), и катализатор С, описанный в примере 4, загружали в другой слой. Рабочие условия в течение стадии алкилирования были в точности такими же, как и рабочие условия, показанные в примере 5 (таблица 17). Выбирали дозирование подачи в 50% от начального потока для каждого реактора в конфигурации, в которой загрузку слоя 1 осуществляли катализатором А, так же как и в конфигурации, в которой в слой 1 загружали катализатор В. Сырой алкилат, образованный смешиванием выходящих потоков слоев 1 и 2, очищали путем фракционирования, чтобы отделить моноалкилбензолы. Перегонка (очистка) сырого алкилата слегка отличалась от очистки, используемой в предыдущих примерах. В этом примере использовали четыре перегонные колонны. Первая колонна работала при атмосферном давлении и в ней отделяли непрореагировавший бензол в ее верхней части, в то время как соединения из ее нижней части подавали во вторую колонну. Во второй колонне, которая работала при условиях вакуума, отделяли парафины в ее верхней части, в то время как соединения из ее нижней части подавали в третью колонну. В третьей колонне, которая работала при условиях вакуума, отделяли моноалкилбензол в ее верхней части, и отделяли тяжелый алкилат в ее нижней части. Полученный из верхней части третьей колонны моноалкилбензол, в котором были обнаружены следы тяжелого алкилата, подавали на очищающий слой, отвечающий за устранение предшественников хромофора. После выполнения очистки выходящий поток подавали в четвертую колонну перегонки. В этой колонне отделяли легкие побочные продукты, образовавшиеся в течение стадии очистки (в основном, бензол, полученный посредством реакции трансалкилирования, на уровне частей на млн), в ее верхней части, в то время как соединения, обнаруженные в нижней части, представляли собой высокочистые моноалкилбензолы. Указанные высокочистые моноалкилбензолы затем сульфонировали в однотрубном реакторе с падающей пленкой, причем сульфонирующий агент SO3 был растворен в азоте, и для завершения реакции эти моноалкилбензолы выдерживали и подвергали гидролизу.As described in Examples 2-5, a purified mixture of olefins and paraffins mixed with dried benzene was used as a feed. A molar ratio of benzene: olefin of 20: 1 was chosen. Alkylation was carried out using two fixed-bed isothermal parallel reactors as described in Example 5. Catalyst A or B was loaded into one of the layers (layer 1), and catalyst C described in example 4 was loaded into another layer. The operating conditions during the alkylation step were exactly the same as the operating conditions shown in Example 5 (Table 17). A feed dosage of 50% of the initial flow for each reactor was selected in the configuration in which the loading of layer 1 was carried out by catalyst A, as well as in the configuration in which the loading of catalyst 1 was loaded into layer 1. The crude alkylate formed by mixing the effluents of layers 1 and 2, was purified by fractionation to separate monoalkylbenzenes. The distillation (purification) of the crude alkylate was slightly different from the purification used in the previous examples. In this example, four distillation columns were used. The first column was operated at atmospheric pressure and unreacted benzene was separated in its upper part, while compounds from its lower part were fed into the second column. In the second column, which worked under vacuum, paraffins were separated in its upper part, while the compounds from its lower part were fed into the third column. In the third column, which operated under vacuum, monoalkylbenzene was separated in its upper part, and the heavy alkylate in its lower part was separated. Monoalkylbenzene obtained from the top of the third column, in which traces of heavy alkylate were detected, was applied to a cleaning layer responsible for eliminating chromophore precursors. After cleaning, the effluent was fed to the fourth distillation column. In this column, light by-products formed during the purification step (mainly benzene obtained through the transalkylation reaction, at parts per million) were separated in its upper part, while the compounds found in the lower part were highly pure monoalkylbenzenes. These high-purity monoalkylbenzenes were then sulfonated in a single-tube falling film reactor, the SO 3 sulfonating agent being dissolved in nitrogen, and these monoalkylbenzenes were aged and hydrolyzed to complete the reaction.

Как указано в предыдущем абзаце, стадию очистки выполняли путем обработки моноалкилбензола (полученного при фракционировании сырого алкилата) в очистном устройстве (реакторе) с неподвижным слоем, в который помещали определенное количество промышленной кислой глины. В этом примере используемая глина характеризуется массовым отношением диоксида кремния к оксиду алюминия, равным 4,9:1,0, частично нейтрализована 1,4 мас.% K2O и 1,2 мас.% MgO и также характеризуется содержанием 2,9 мас.% Fe2O3 и 0,5 мас.% TiO2. Эту глину предварительно активировали, направляя поток горячего инертного газа для удаления адсорбированной воды. Условия активации и эксплуатации приведены в таблице 19.As indicated in the previous paragraph, the purification step was carried out by treating monoalkylbenzene (obtained by fractionating the crude alkylate) in a treatment unit (reactor) with a fixed bed in which a certain amount of industrial acid clay was placed. In this example, the clay used is characterized by a mass ratio of silica to alumina of 4.9: 1.0, 1.4 wt.% K 2 O and 1.2 wt.% MgO are partially neutralized, and is also characterized by a content of 2.9 wt. Wt.% Fe 2 O 3 and 0.5 wt.% TiO 2 . This clay was pre-activated by directing a stream of hot inert gas to remove adsorbed water. The conditions of activation and operation are given in table 19.

Таблица 19Table 19 Температура очистки, °СCleaning temperature, ° С 110110 ЧОСЖ очистки, час-1 COSJ cleaning, hour -1 33 Температура активации, °СActivation temperature, ° С 120120 ЧОСЖ активации, час-1 COSG activation, hour -1 22 Время активации, часActivation time, hour 1212 Газ активацииActivation gas N2 N 2

Условия сульфонирования очищенных и неочищенных моноалкилбензолов, полученных сочетанием катализаторов А-С и В-С, приведены в таблице 20.The sulfonation conditions of the purified and crude monoalkylbenzenes obtained by the combination of catalysts A-C and B-C are shown in Table 20.

Таблица 20Table 20 Молярное отношение SO3/ЛАБThe molar ratio of SO 3 / LAB 1,10:11.10: 1 Время реакции, часReaction time, hour 1,51,5 Температура реакции, °СThe reaction temperature, ° C 40-4540-45 Время выдержки, часHolding time, hour 1one Температура выдержки, °СHolding temperature, ° С 40-4540-45 Время гидролиза, часHydrolysis time, hour 0,50.5 Температура гидролиза, °СThe hydrolysis temperature, ° C 40-4540-45

Конечная цветность после сульфонирования полученных линейных алкилбензолсульфонатов (ЛАС) (называемых ЛАС А-С, если моноалкилбензол поступает из алкилирования с катализаторами А-С, и ЛАС В-С, если моноалкилбензол поступает из алкилирования с сочетанием катализаторов В-С) анализировали, используя колориметр Клетта-Саммерсона. Для оценки влияния стадии очистки на конечную цветность после сульфонирования при использовании катализаторов А и В моноалкилбензол также сульфонировали при тех же условиях без стадии очистки глиной. Цветность сульфонированного неочищенного моноалкилбензола (ЛАС из неочищенного моноалкилбензола) и цветность сульфонированного очищенного моноалкилбензола (ЛАС из очищенного моноалкилбензола) в алкилатах, полученных с сочетанием катализаторов А-С и А-В, показана в таблице 21.The final color after sulfonation of the obtained linear alkylbenzenesulfonates (LAS) (called LAS A-C, if monoalkylbenzene comes from alkylation with catalysts A-C, and LAS B-C, if monoalkylbenzene comes from alkylation with a combination of catalysts B-C) were analyzed using a colorimeter Cletta-Summerson. To assess the effect of the purification step on the final color after sulfonation using catalysts A and B, monoalkylbenzene was also sulfonated under the same conditions without the clay purification step. The color of the sulfonated crude monoalkylbenzene (LAS from crude monoalkylbenzene) and the color of the sulfonated purified monoalkylbenzene (LAS from purified monoalkylbenzene) in alkylates prepared with a combination of catalysts A-C and A-B are shown in Table 21.

Таблица 21Table 21 СульфонатSulfonate Цветность после сульфонирования (шкала Клетта-Саммерсона)Chroma after sulfonation (Clette-Summerson scale) ЛАС А-СLAS A-S ЛАС В-СLAS VS Неочищенный моноалкилбензол ЛАСCrude Monoalkylbenzene LAS 2323 1919 Очищенный моноалкилбензол ЛАСPurified Monoalkylbenzene LAS <7<7 <7<7

Как показано в таблице 21, очистка моноалкилбензола с использованием кислой глины позволяет значительно снизить цветность после сульфонирования ЛАС из очищенного алкилата моноалкилбензола по сравнению с ЛАС из неочищенного моноалкилбензола (по меньшей мере на 70-80% ниже, цветность после сульфонирования ниже 7 нельзя измерить посредством шкалы Клетта-Саммерсона). Заметим, что образец ЛАС из неочищенного моноалкилбензола, полученный при сочетании катализаторов В-С, показывает цветность после сульфонирования, значительно более низкую (на 17% ниже), чем цветность после сульфонирования, полученную при сочетании катализаторов А-С. Это означает, что в течение стадии алкилирования катализатор В обеспечивает получение меньшего количества предшественников хромофора, чем катализатор А. Уменьшая цветность после сульфонирования, увеличивают качество нейтрализованного конечного продукта, особенно, когда конечный продукт используют в жидком составе детергента, так как эта цветность может оказывать влияние на визуальный эффект красящего вещества, добавленного в состав детергента.As shown in table 21, purification of monoalkylbenzene using acidic clay can significantly reduce color after sulfonation of LAS from purified monoalkylbenzene alkylate compared to LAS from crude monoalkylbenzene (at least 70-80% lower, color after sulfonation below 7 cannot be measured using a scale Cletta-Summerson). Note that the LAS sample from crude monoalkylbenzene obtained by combining catalysts BC shows a color after sulfonation that is significantly lower (17% lower) than the color after sulfonation obtained by combining catalysts A-C. This means that during the alkylation step, catalyst B provides fewer chromophore precursors than catalyst A. By decreasing the color after sulfonation, the quality of the neutralized final product is increased, especially when the final product is used in the liquid composition of the detergent, since this color may affect on the visual effect of the coloring matter added to the detergent composition.

Пример 7Example 7

В этом примере показывают преимущества добавления гидротропного предшественника (полученного, как описано в примере 1) к моноалкилбензолу (полученному фракционированием сырого алкилата) перед стадией очистки указанного алкилбензола (поясняемой в примере 6), после которой получающийся алкилат отделяют и сульфонируют. Сам по себе гидротроп образуют сульфонированием (и последующей нейтрализацией) гидротропного предшественника на стадии сульфонирования, либо отделенного, либо смешанного с линейным моноалкилбензолом. Кроме того, сравнивали гидротропный эффект ЛАС, полученных с сочетанием катализаторов А-С и В-С.This example shows the advantages of adding a hydrotropic precursor (prepared as described in Example 1) to monoalkyl benzene (obtained by fractionating the crude alkylate) before the purification step of said alkyl benzene (explained in Example 6), after which the resulting alkylate is separated and sulfonated. A hydrotrop itself is formed by sulfonation (and subsequent neutralization) of the hydrotropic precursor in the sulfonation step, either separated or mixed with linear monoalkylbenzene. In addition, the hydrotropic effect of LAS obtained with a combination of catalysts A – C and B – C was compared.

Выходящие потоки (сырого алкилата) слоев 1 и 2 (используя А-С и В-С в различных операциях аналогично примеру 5) смешивали и затем перегоняли способом, эквивалентным тому, как указано в примерах 5 и 6, для отделения моноалкилбензолов. К этим моноалкилбензолам добавляли гидротропный предшественник, после чего полученную смесь очищали кислой глиной при тех же условиях, что и в примере 8, и полученные выходящие потоки перегоняли для отделения легких побочных продуктов конечного алкилата. После сульфонирования указанных алкилатов их окончательно нейтрализовали водным раствором гидроксида натрия в стехиометрическом количестве.The effluent (crude alkylate) streams of layers 1 and 2 (using A — C and B — C in various operations as in Example 5) were mixed and then distilled in a manner equivalent to that described in Examples 5 and 6 to separate monoalkylbenzenes. A hydrotropic precursor was added to these monoalkylbenzenes, after which the resulting mixture was purified with acid clay under the same conditions as in Example 8, and the resulting effluents were distilled to separate light by-products of the final alkylate. After sulfonation of these alkylates, they were finally neutralized with an aqueous solution of sodium hydroxide in a stoichiometric amount.

Для оценки гидротропного эффекта в зависимости от содержания 2-фенилизомера, было получено шесть образцов очищенного моноалкилбензола с различным содержанием 2-фенилизомеров на стадии алкилирования (как определено в примере 5) для каждого сочетания катализаторов, указанного в примерах 3 и 4 (А-С и В-С). Образцы обозначили S1 (А-С и В-С), S2 (А-С и В-С) и S3 (А-С и В-С) согласно содержанию в них 2-фенилизомеров и их происхождению. Расходы регулировали при работе с конфигурациями А-С и В-С для получения одинакового содержания 2-фенилизомеров. Контрольные испытания (без добавления гидротропа) и испытания с ксилолсульфонатом натрия (КСН) выполняли с алкилатом, полученным из А-С и В-С систем с таким же содержанием 2-фенилизомеров, как указанные выше S1, S2 и S3, так что одинаковое обозначение использовали, чтобы отличить содержание 2-фенилизомера. Результаты приведены ы таблице 22.To evaluate the hydrotropic effect depending on the content of the 2-phenylisomer, six samples of purified monoalkylbenzene with different contents of 2-phenylisomers were obtained in the alkylation stage (as defined in Example 5) for each combination of catalysts indicated in Examples 3 and 4 (A-C and B-C). Samples were designated S1 (A-C and B-C), S2 (A-C and B-C) and S3 (A-C and B-C) according to the content of 2-phenyl isomers and their origin. The costs were regulated when working with configurations A-C and B-C to obtain the same content of 2-phenyl isomers. Control tests (without adding a hydrotrope) and tests with sodium xylene sulfonate (SPH) were performed with an alkylate obtained from A-C and B-C systems with the same content of 2-phenyl isomers as the above S1, S2 and S3, so that the same designation used to distinguish the content of 2-phenylisomer. The results are shown in table 22.

Таблица 22Table 22 S1 (А-С и В-С)S1 (A-C and B-C) S2 (А-С и В-С)S2 (A-C and B-C) S3 (А-С и В-С)S3 (A-C and B-C) 2-фенилизомеры, мас.%2-phenyl isomers, wt.% 18,818.8 58,158.1 70,070.0

Эффект растворения гидротропа оценивали в показателях температуры помутнения при охлаждении (ТПО) конечного сульфонированного и нейтрализованного продукта. Указанный продукт разбавляли водой до получения обычных промышленных концентраций (20, 25, 30 мас.% в воде). Для наблюдения влияния гидротропного предшественника приготавливали образцы с 90 мас.% моноалкилбензола и 10 мас.% гидротропного предшественника. Помимо этого, приготавливали чистые образцы, то есть образцы без добавления гидротропного предшественника. Таким образом были приготовлены образцы со 100% продукта, полученного из системы А-В, и образцы со 100% побочного продукта вышеупомянутой системы В-С с таким же содержанием 2-фенилизомеров, как образцы, в которые был добавлен гидротропный предшественник. Другой хорошо известный гидротроп - ксилолсульфонат натрия (КСН) добавляли к образцам без гидротропного предшественника (90% чистого алкилбензолсульфоната натрия с содержанием 2-фенилизомеров, эквивалентным содержанию в других испытаниях, и 10% КСН) и после этого его разбавляли водой до тех же промышленных концентраций, что и предыдущие образцы. Результаты приведены в таблице 23.The effect of hydrotrope dissolution was evaluated in terms of the cloud point during cooling (TPO) of the final sulfonated and neutralized product. The specified product was diluted with water to obtain the usual industrial concentrations (20, 25, 30 wt.% In water). To observe the effect of the hydrotropic precursor, samples were prepared with 90 wt.% Monoalkylbenzene and 10 wt.% Hydrotropic precursor. In addition, pure samples were prepared, that is, samples without the addition of a hydrotropic precursor. Thus, samples were prepared with 100% of the product obtained from system AB, and samples with 100% by-product of the above system BC with the same content of 2-phenylisomers as the samples in which the hydrotropic precursor was added. Another well-known hydrotrope - sodium xylene sulfonate (SPH) was added to samples without a hydrotropic precursor (90% pure sodium alkylbenzenesulfonate containing 2-phenyl isomers equivalent to the content in other tests and 10% SPH) and then it was diluted with water to the same industrial concentrations as previous samples. The results are shown in table 23.

Таблица 23Table 23 Активный материал в чистящей композиции (мас.% в воде)Active material in a cleaning composition (wt.% In water) 20% twenty% 25%25% 30%thirty% Температура помутнения при охлаждении, °СCloud point at cooling, ° С Алкилат из А-С системыAlkylate from AC system 100% S1 (А-С)100% S1 (A-C) 88 1616 2424 90% S1 (А-С)+10% КСН (ксилолсульфоната натрия)90% S1 (A-C) + 10% SPF (sodium xylene sulfonate) 77 14fourteen 20twenty 90% S1 (А-С)+10%90% S1 (A-C) + 10% 1one 77 14fourteen

гидротропного предшественникаhydrotropic precursor 100% S2 (A-C)100% S2 (A-C) 1717 20twenty (*)( * ) 90% S2 (A-C)+10% KCH (ксилолсульфоната натрия)90% S2 (A-C) + 10% KCH (sodium xylene sulfonate) 14fourteen 1717 (*)( * ) 90% S2 (A-C)+10% гидротропного предшественника90% S2 (A-C) + 10% hydrotropic precursor 1313 1616 20twenty 100% S3 (A-C)100% S3 (A-C) 1616 20twenty 2424 90% S3 (A-C)+10% KCH (ксилолсульфоната натрия)90% S3 (A-C) + 10% KCH (sodium xylene sulfonate) 1212 15fifteen 1717 90% S3 (А-С)+10% гидротропного предшественника90% S3 (A-C) + 10% hydrotropic precursor 77 99 1313 Алкилат из В-С системыAlkylate from the BC system 100% S1 (B-C)100% S1 (B-C) 99 1717 2424 90% S1 (В-С)+10% КСН (ксилолсульфоната натрия)90% S1 (B-C) + 10% SPF (sodium xylene sulfonate) 77 15fifteen 20twenty 90% S1 (В-С)+10% гидротропного предшественника90% S1 (BC) + 10% hydrotropic precursor 1one 77 14fourteen 100% S2 (B-C)100% S2 (B-C) 18eighteen 20twenty (*)( * ) 90% S2 (B-C)+10% KCH (ксилолсульфоната натрия)90% S2 (B-C) + 10% KCH (sodium xylene sulfonate) 14fourteen 1717 (*)( * ) 90% S2 (B-C)+10% гидротропного предшественника90% S2 (B-C) + 10% hydrotropic precursor 1313 1616 20twenty 100% S3 (B-C)100% S3 (B-C) 1616 20twenty 2424 90% S3 (B-C)+10% KCH (ксилолсульфоната натрия)90% S3 (B-C) + 10% KCH (sodium xylene sulfonate) 1212 15fifteen 1717 90% S3 (B-C)+10% гидротропного предшественника90% S3 (B-C) + 10% hydrotropic precursor 77 99 1313 (*) Мутный при комнатной температуре (Т=25°С).( * ) Turbid at room temperature (T = 25 ° C).

Из таблицы 23 можно вывести два основных заключения. Во-первых, можно видеть, что для образцов с низким содержанием 2-фенила и без гидротропа (образцы 100% S1 и 100% S2) температуры помутнения, полученные для алкилата из системы А-С, слегка выше, чем температуры помутнения системы В-С, хотя добавление гидротропов дает тенденцию к понижению этих температур помутнения до одинаковых уровней (и при высоких концентрациях 2-фенилизомеров эта разница исчезает). Этот факт по-видимому связан с высоким содержанием разветвленных моноалкилсульфонатов (более растворимых, чем линейные эквивалентные соединения) в системе А-В. Второе заключение относится к тому факту, что способность предусматриваемого в этой заявке гидротропа к уменьшению температуры помутнения намного выше, чем у КСН, особенно для образцов с очень низким (18%) или очень высоким (70%)содержанием 2-фенилизомеров как для обоих продуктов каталитической системы А-С, так и для обоих продуктов системы В-С. Поэтому можно сделать вывод, что продукт системы В-С является практически настолько же растворимым, как и продукт системы А-В (фактически, одинаково растворимым для высоких концентраций 2-фенилизомеров), и что добавление предусматриваемого в этой заявке гидротропа уменьшает ТПО побочного продукта каталитических систем А-В и В-С до одинаковых уровней и намного ниже, чем величины, получаемые при использовании промышленного гидротропа, такого как КСН.From table 23 two main conclusions can be drawn. Firstly, it can be seen that for samples with a low 2-phenyl content and without hydrotrope (samples 100% S1 and 100% S2), the cloud point obtained for the alkylate from system A-C is slightly higher than the cloud point of system B- C, although the addition of hydrotropes tends to lower these cloud points to the same levels (and at high concentrations of 2-phenylisomers this difference disappears). This fact is apparently associated with a high content of branched monoalkyl sulfonates (more soluble than linear equivalent compounds) in the AB system. The second conclusion refers to the fact that the ability of the hydrotrope provided in this application to reduce the cloud point is much higher than that of the SPF, especially for samples with a very low (18%) or very high (70%) content of 2-phenylisomers for both products catalytic system AC, and for both products of the system BC. Therefore, we can conclude that the product of system BC is practically as soluble as the product of system AB (in fact, equally soluble for high concentrations of 2-phenylisomers), and that the addition of the hydrotrope provided in this application reduces the TPO of the catalytic by-product systems A-B and B-C to the same levels and much lower than the values obtained using an industrial hydrotrope, such as SPE.

Пример 8Example 8

В этом примере иллюстрируют преимущества катализатора на основе цеолита Y, имеющего высокое содержание редкоземельных металлов и натрия (катализатор В в примере 2) по отношению к использованию катализатора на основе цеолита Y, имеющего низкое содержание редкоземельных металлов и натрия (катализатор А в примере 2) при выполнении алкилирования бензола длинноцепочечными линейными альфа-олефинами (диапазон C20-C22), по сравнению с результатами, полученными при использовании HF, катализатора, используемого длительное время в промышленном масштабе для этого способа.This example illustrates the advantages of a zeolite Y catalyst having a high content of rare earth metals and sodium (catalyst B in Example 2) with respect to the use of a zeolite Y catalyst having a low content of rare earth metals and sodium (catalyst A in Example 2) with performing alkylation of benzene with long chain linear alpha olefins (range C 20 -C 22 ), compared with the results obtained using HF, a catalyst used for a long time on an industrial scale abe for this method.

Бензол сушили молекулярным ситом для минимизации добавления воды и затем его смешивали со смесью длинноцепочечных линейных альфа-олефинов. Испытания алкилирования на опытной установке в случае твердого катализатора выполняли в изотермическом реакторе с тонким слоем с 24-часовыми реакционными циклами, за которыми следовали циклы промывки бензолом в течение такого же периода. Стандартный цикл включает 24-часовой реакционный цикл с молярным отношением бензол:олефин, равным 50:1, за которым следует цикл промывки бензолом в течение такого же периода времени. Рабочие условия приведены в таблице 24.Benzene was dried with a molecular sieve to minimize the addition of water and then mixed with a mixture of long chain linear alpha olefins. The alkylation tests in the pilot plant in the case of a solid catalyst were carried out in a thin-layer isothermal reactor with 24-hour reaction cycles, followed by washing cycles with benzene for the same period. The standard cycle includes a 24-hour reaction cycle with a benzene: olefin molar ratio of 50: 1, followed by a benzene washing cycle for the same period of time. Operating conditions are shown in table 24.

Таблица 24Table 24 КатализаторCatalyst АBUT Диаметр частицы, мм·ммParticle Diameter mm mm 0,5-1,250.5-1.25 Объем катализатора, см3 The volume of catalyst, cm 3 122122 Температура реакции, °СThe reaction temperature, ° C 140-150140-150 Температура регенерации, °СRegeneration temperature, ° С 260260 Давление реакции, МПа (кгс/см2)Reaction pressure, MPa (kgf / cm 2 ) 2 (20)2 (20) Давление регенерации, МПа (кгс/см2)Regeneration pressure, MPa (kgf / cm 2 ) 4 (40)4 (40) ЧОСЖ реакции, час-1 COSG reaction, hour -1 4-84-8 ЧОСЖ регенерации, час-1 COSG regeneration, hour -1 1one Время реакции, часReaction time, hour 2424 Время регенерации, часRegeneration time, hour 2424 Молярное отношение бензол/олефинThe benzene / olefin molar ratio 50fifty

Состав смеси альфа-олефинов, используемых в качестве подачи, представлен ниже в таблице 25.The composition of the mixture of alpha-olefins used as a feed is presented below in table 25.

Таблица 25Table 25 СоединениеCompound мас.%wt.% <C20 олефин<C 20 olefin 0,10.1 C20 олефинC 20 olefin 43,743.7 C22 олефинC 22 olefin 35,335.3 C24 олефинC 24 olefin 19,119.1 40 олефин> C 40 olefin 0,70.7

Выполняли двенадцать реакционных циклов алкилирования, используя цеолиты Y А и В примера 2. Первые три цикла выполняли с ЧОСЖ 8 час-1 при Т=150°С (цикл 1). Затем три цикла с ЧОСЖ 6 час-1 при Т=150°С (цикл 2). Последние четыре цикла выполняли с ЧОСЖ 8 час-1, два из них при Т=150°С и последние два при более низкой температуре Т=140°С (цикл 3). Все эти циклы выполняли для анализа влияния температуры и объемной скорости на выход катализатора. Продукты анализировали с помощью газовой хроматографии (ГХ) с пламенно-ионизационным детектором (ПИД).Twelve reaction alkylation cycles were carried out using zeolites Y A and B of Example 2. The first three cycles were performed with a LHSV of 8 h −1 at T = 150 ° C (cycle 1). Then three cycles with LSS 6 h -1 at T = 150 ° C (cycle 2). The last four cycles were performed with LSSV 8 h -1 , two of them at T = 150 ° C and the last two at a lower temperature T = 140 ° C (cycle 3). All these cycles were performed to analyze the effect of temperature and space velocity on the catalyst yield. Products were analyzed by gas chromatography (GC) with a flame ionization detector (PID).

Алкилирование с HF выполняли периодическим способом в охлаждаемом реакторе с непрерывным перемешиванием, так как алкилирование является экзотермической реакцией и необходимо отводить тепло от реактора для поддержания постоянной требуемой температуры реакции, что типично для уровня техники. В реактор вводили определенное количество ранее рассмотренной смеси линейных альфа-олефинов (состав, отраженный в таблице 25), смешанных с сухим бензолом до получения требуемого молярного отношения бензол:олефин. Смесь бензола и олефинов предварительно нагревали до выбранной температуры реакции. Затем определенный объем жидкой HF вводили в реактор до достижения выбранного объемного отношения НF:олефин. Время реакции подбирали так, чтобы оно составляло 10 минут для получения ЧОСЖ=6 час-1, обычной для известных процессов алкилирования с HF. Рабочие условия реакции алкилирования с HF приведены в таблице 26.Alkylation with HF was carried out batchwise in a cooled reactor with continuous stirring, since alkylation is an exothermic reaction and it is necessary to remove heat from the reactor to maintain a constant required reaction temperature, which is typical of the prior art. A certain amount of the previously considered linear alpha-olefin mixture (composition shown in Table 25) mixed with dry benzene was introduced into the reactor to obtain the desired benzene: olefin molar ratio. The mixture of benzene and olefins was preheated to the selected reaction temperature. Then, a certain volume of liquid HF was introduced into the reactor until the selected volume ratio HF: olefin was reached. The reaction time was chosen so that it was 10 minutes to obtain a LHSV = 6 h -1 , which is common for known alkylation processes with HF. The operating conditions of the alkylation reaction with HF are shown in table 26.

Таблица 26Table 26 КатализаторCatalyst HFHf Температура реакции, °СThe reaction temperature, ° C 6060 Время реакции, минReaction time, min 1010 Объемное отношение HF/олефинVolume ratio HF / olefin 1one Молярное отношение бензол/олефинThe benzene / olefin molar ratio 1010

Результаты, представленные в таблице 27, соответствуют среднему распределению продуктов (моноалкилбензолы и побочные продукты, включая легкие побочные продукты и тяжелые побочные продукты, после отделения непрореагировавшего бензола) таких циклов, в которых использовали твердые катализаторы А и В с различными условиями ЧОСЖ и температуры (называемые циклами 1, 2 и 3). Результаты, соответствующие технологии HF, включены в нижнюю часть таблицы 27 для сравнения выходов для HF и твердого катализатора.The results presented in table 27 correspond to the average distribution of products (monoalkylbenzenes and by-products, including light by-products and heavy by-products, after separation of unreacted benzene) of such cycles in which solid catalysts A and B were used with different LOC conditions and temperatures (called cycles 1, 2 and 3). Results corresponding to HF technology are included at the bottom of Table 27 to compare the yields for HF and solid catalyst.

Таблица 27Table 27 КатализаторCatalyst ЦиклCycle ЧОСЖ, час"1 ChOSZh, hour " 1 Т, °СT, ° С Конверсия, %Conversion% Моноалкилбензол, мас.%Monoalkylbenzene, wt.% Все побочные продукты, мас.%All by-products, wt.% 1one 88 150150 99,799.7 99,699.6 0,370.37 АBUT 22 4four 150150 99,999.9 99,899.8 0,230.23 33 4four 140140 99,899.8 99,799.7 0,260.26 ВAT 1one 88 150150 99,899.8 99,799.7 0,290.29 22 4four 150150 99,999.9 99,899.8 0,230.23 33 4four 140140 99,899.8 99,799.7 0,250.25 HFHf -- 66 6060 99,999.9 99,799.7 0,300.30

Как можно видеть в таблице 27, активности цеолитов Y, содержащих в качестве добавок редкоземельные металлы А и В, очень похожи (слегка выше для катализатора В), так как конверсия олефина всегда выше 99,7%. При анализе полученных побочных продуктов оба катализатора А и В, как и HF, показали высокую селективность в отношении минимизации легких побочных продуктов и тяжелого алкилата. Количество всех побочных продуктов, полученных посредством твердых катализаторов А и В, ниже 0,4 мас.% в трех оцениваемых циклах, и в циклах 2 и 3 даже лучше, чем при использовании HF. Поэтому оба катализатора на основе цеолитов Y с редкоземельными металлами (А и В) эквивалентны катализатору, используемому в промышленности (HF), в показателях конверсии и селективности по отношению к моноалкилбензолам.As can be seen in table 27, the activity of zeolites Y containing rare earth metals A and B as additives is very similar (slightly higher for catalyst B), since the olefin conversion is always higher than 99.7%. In the analysis of the obtained by-products, both catalysts A and B, as well as HF, showed high selectivity for minimizing light by-products and heavy alkylate. The amount of all by-products obtained by solid catalysts A and B is below 0.4 wt.% In the three cycles evaluated, and in cycles 2 and 3 even better than when using HF. Therefore, both catalysts based on zeolites Y with rare earth metals (A and B) are equivalent to the catalyst used in industry (HF) in terms of conversion and selectivity towards monoalkylbenzenes.

Распределение изомеров, соответствующее предыдущим экспериментам, представлено в таблице 28. Как и в таблице 27, строка, расположенная в нижней части, соответствует результатам, относящимся к реакции с HF при рабочих условиях, ранее определенных в таблице 26.The distribution of isomers corresponding to the previous experiments is presented in table 28. As in table 27, the line located in the lower part corresponds to the results related to the reaction with HF under operating conditions previously defined in table 26.

Таблица 28Table 28 КатализаторCatalyst ЦиклCycle Разветвленный алкилат, мас.%Branched alkylate, wt.% 2-фенил, мас.%2-phenyl, wt.% 3-фенил, мас.%3-phenyl, wt.% 4, 5, 6, 7-фенил, мас.%4, 5, 6, 7-phenyl, wt.% АBUT 1one 16,816.8 17,617.6 14,014.0 51,651.6 22 18,718.7 17,017.0 13,413,4 51,051.0 33 16,416,4 17,717.7 14,414,4 51,851.8 ВAT 1one 12,612.6 17,417.4 14,214.2 55,855.8 22 14,014.0 18,318.3 13,513.5 54,254,2 33 12,312.3 16,916.9 14,614.6 56,256.2 HFHf -- 12,412,4 19,919.9 12,112.1 55,855.8

В таблице 28 распределение изомеров аналогично при сравнении продуктов цеолитов Y (А и В) с продуктами HF. Основное отличие относится к содержанию разветвленного алкилата. Как можно видеть, количество разветвленного алкилата, полученного при использовании цеолита с низким содержанием (7%) редкоземельных металлов, примерно на 27% выше, чем количество, полученное с использованием HF в качестве катализатора. Однако количество разветвленного алкилата, полученного с катализатором В, равно и даже ниже (цикл 3), чем полученное с HF. Поэтому, с этой точки зрения, с катализатором В можно получить меньше разветвленного алкилата, чем с катализатором А (на 25% меньше), и приблизительно такое же количество, что и с гомогенным катализатором, используемым в промышленности (HF). Что касается содержания 2-фенилизомеров, можно видеть, что с технологией HF получают немного меньшее количество 2-фенилизомеров, чем с цеолитами Y, модифицированными редкоземельными металлами (А и В).In table 28, the distribution of isomers is similar when comparing the products of zeolites Y (A and B) with the products of HF. The main difference relates to the content of branched alkylate. As you can see, the amount of branched alkylate obtained using a zeolite with a low content (7%) of rare earth metals is approximately 27% higher than the amount obtained using HF as a catalyst. However, the amount of branched alkylate obtained with catalyst B is equal to and even lower (cycle 3) than that obtained with HF. Therefore, from this point of view, it is possible to obtain less branched alkylate with catalyst B than with catalyst A (25% less), and approximately the same amount as with the homogeneous catalyst used in industry (HF). Regarding the content of 2-phenylisomers, it can be seen that with the HF technology a slightly lower amount of 2-phenylisomers is obtained than with zeolites Y modified with rare earth metals (A and B).

Следовательно, видно, что катализатор В является катализатором, эквивалентным катализатору HF в способе алкилирования бензола чистыми альфа-олефинами (в показателях конверсии, селективности по отношению к моноалкилату и алкилатам), и, помимо этого, избегают сложностей обращения с такой коррозионной кислотой, как HF. Более того, катализатор В улучшает характеристику катализатора А в этом способе путем значительного понижения (на 25%) выработки разветвленных алкилатов.Therefore, it can be seen that catalyst B is a catalyst equivalent to the HF catalyst in the method of alkylating benzene with pure alpha olefins (in terms of conversion, selectivity for monoalkylate and alkylates), and in addition, difficulties in handling a corrosive acid such as HF are avoided . Moreover, catalyst B improves the performance of catalyst A in this process by significantly reducing (by 25%) the production of branched alkylates.

Claims (19)

1. Способ получения линейного моноалкилароматического соединения с содержанием 2-фенилизомера от 18 до 70 мас.% посредством каталитического алкилирования ароматического соединения, выбираемого из группы, состоящей из толуола, ксилола, бензола или их смесей, очищенным алкилирующим агентом, включающим моноолефины; указанный способ включает следующие стадии:
1) алкилирования ароматического углеводорода моноолефинами, присутствующими в очищенном алкилирующем агенте, посредством сочетания следующих процессов:
а) процесса алкилирования с катализатором, который обеспечивает получение линейного алкилароматического соединения с максимальным содержанием 2-фенилизомеров, составляющим 20 мас.%,
б) процесса алкилирования с катализатором, который обеспечивает получение линейного алкилароматического соединения с минимальным содержанием 2-фенилизомеров, составляющим 20 мас.%, включающим цеолит типа MOR, от 0,01 мас.% до 0,20 мас.% по меньшей мере одного из металлов, выбираемых из группы, состоящей из Li, Na, К, Mg или Са, при максимальном содержании Na 0,01%, и от 0 до 0,5 мас.% по меньшей мере одного из металлов, выбираемых из группы, состоящей из Ti, Zr, Hf;
2) фракционирования выходящего потока стадии (1) для отделения непрореагировавших ароматических углеводородов, алканов с прямой цепью, содержащих от 8 до 30 атомов углерода, и наиболее легких и наиболее тяжелых побочных продуктов от целевых линейных моноалкилароматических соединений;
3) очистки фракции линейных моноалкилароматических соединений, поступающих со стадии (2),
отличающийся тем, что катализатор, обеспечивающий получение максимально 20 мас.% 2-фенилизомеров, включает цеолит типа FAU, от 0,5 до 2 мас.% по меньшей мере одного из металлов, выбираемых из группы, состоящей из Li, Na, К, Mg или Са, и редкоземельные металлы в количестве: от 4,5 до 10 мас.% La, от 1,2 до 4 мас.% Се, от 0,5 до 1,5 мас.% Рr и от 2 до 3 мас.% Nd.
1. A method of obtaining a linear monoalkyl aromatic compound with a 2-phenylisomer content of from 18 to 70 wt.% By catalytic alkylation of an aromatic compound selected from the group consisting of toluene, xylene, benzene or mixtures thereof, a purified alkylating agent comprising monoolefins; the specified method includes the following stages:
1) alkylation of an aromatic hydrocarbon with monoolefins present in a purified alkylating agent by a combination of the following processes:
a) an alkylation process with a catalyst that provides a linear alkyl aromatic compound with a maximum content of 2-phenylisomers of 20 wt.%,
b) an alkylation process with a catalyst that provides a linear alkyl aromatic compound with a minimum content of 2-phenylisomers of 20 wt.%, including a MOR type zeolite, from 0.01 wt.% to 0.20 wt.% of at least one of metals selected from the group consisting of Li, Na, K, Mg or Ca, with a maximum Na content of 0.01%, and from 0 to 0.5 wt.% at least one of the metals selected from the group consisting of Ti, Zr, Hf;
2) fractionation of the effluent of stage (1) to separate unreacted aromatic hydrocarbons, straight chain alkanes containing from 8 to 30 carbon atoms, and the lightest and heaviest by-products from the target linear monoalkyl aromatic compounds;
3) purification of the fraction of linear monoalkyl aromatic compounds from stage (2),
characterized in that the catalyst, providing a maximum of 20 wt.% 2-phenylisomers, includes a zeolite type FAU, from 0.5 to 2 wt.% at least one of the metals selected from the group consisting of Li, Na, K, Mg or Ca, and rare earth metals in an amount of: from 4.5 to 10 wt.% La, from 1.2 to 4 wt.% Ce, from 0.5 to 1.5 wt.% Pr and from 2 to 3 wt. .% Nd.
2. Способ получения линейного моноалкилароматического соединения по п.1, включающий предварительные стадии:
каталитической дегидрогенизации алканов с прямой цепью, включающих от 8 до 30 атомов углерода;
селективной гидрогенизации диолефинов, полученных в качестве побочных продуктов на предшествующей стадии, до моноолефинов с получением исходного алкилирующего агента;
очистки исходного алкилирующего агента, полученного на предыдущей стадии, отделения нелинейных продуктов, содержащихся в выходящем потоке предыдущей стадии, с получением очищенного алкилирующего агента, и
обработки нелинейных продуктов, отделенных на предыдущей стадии, с образованием гидротропного предшественника.
2. A method for producing a linear monoalkyl aromatic compound according to claim 1, comprising preliminary steps:
catalytic dehydrogenation of straight chain alkanes containing from 8 to 30 carbon atoms;
selective hydrogenation of diolefins obtained as by-products in the previous step to monoolefins to obtain a starting alkylating agent;
purifying the starting alkylating agent obtained in the previous step, separating the non-linear products contained in the effluent of the previous step to obtain a purified alkylating agent, and
processing non-linear products separated in the previous step to form a hydrotropic precursor.
3. Способ получения линейного моноалкилароматического соединения по п.1, в котором катализатор, обеспечивающий получение максимально 20% 2-фенилизомеров, включает 0,9 мас.% Na.3. The method for producing a linear monoalkyl aromatic compound according to claim 1, wherein the catalyst providing a maximum of 20% of 2-phenylisomers comprises 0.9 wt.% Na. 4. Способ получения линейного моноалкилароматического соединения по п.1, в котором катализатор, обеспечивающий получение максимально 20% 2-фенилизомеров, включает:
а) дифракционную рентгенограмму порошка, отличающуюся тем, что наиболее интенсивный дифракционный пик появляется при угле 2 θ, соответствующем 6,2°, а остальные основные пики появляются при углах дифракции 2 θ, соответствующих 23,6°; 20,3°; 21,6°; 27,0°; 31,3°, расположенных в порядке от наибольшей до наименьшей интенсивности соответствующих пиков;
б) общее молярное отношение кремний/алюминий от 0,5:1,0 до 3,0:1,0;
в) молярное отношение кремний/алюминий по структурной решетке от 1,5:1,0 до 2,5:1,0;
г) общую удельную площадь поверхности (БЭТ), составляющую от 500 дo 1000 м2/г;
д) площадь микропор, составляющую от 500 до 900 м2/г;
е) удельный объем микропор, составляющий от 0,1 до 0,3 мл/г;
ж) распределение макропор, в котором диаметр макропор составляет от 0,002 до 0,200 мкм.
4. The method for producing a linear monoalkyl aromatic compound according to claim 1, in which the catalyst, providing a maximum of 20% of 2-phenyl isomers, includes:
a) X-ray powder diffraction pattern, characterized in that the most intense diffraction peak appears at an angle of 2 θ corresponding to 6.2 °, and the remaining main peaks appear at an angle of diffraction of 2 θ corresponding to 23.6 °; 20.3 °; 21.6 °; 27.0 °; 31.3 °, arranged in order from highest to lowest intensity of the corresponding peaks;
b) the total molar ratio of silicon / aluminum is from 0.5: 1.0 to 3.0: 1.0;
c) the molar ratio of silicon / aluminum in the structural lattice from 1.5: 1.0 to 2.5: 1.0;
g) the total specific surface area (BET), comprising from 500 to 1000 m 2 / g;
d) the area of micropores, comprising from 500 to 900 m 2 / g;
e) a specific micropore volume of 0.1 to 0.3 ml / g;
g) the distribution of macropores, in which the diameter of the macropores is from 0.002 to 0.200 microns.
5. Способ получения линейного моноалкилароматического соединения по п.1, в котором ароматический углеводород и очищенный алкилирующий агент смешивают перед реакцией алкилирования стадии (1) в молярном отношении ароматический углеводород:олефин, составляющем от 5:1 до 70:1.5. The method for producing a linear monoalkyl aromatic compound according to claim 1, wherein the aromatic hydrocarbon and purified alkylating agent are mixed before the alkylation reaction of step (1) in a molar ratio aromatic hydrocarbon: olefin of 5: 1 to 70: 1. 6. Способ получения линейного моноалкилароматического соединения по п.1, в котором смесь ароматического углеводорода и очищенного алкилирующего агента включает максимально 0,3 мас.% нелинейных соединений, отличных от ароматического углеводорода.6. The method for producing a linear monoalkyl aromatic compound according to claim 1, wherein the mixture of an aromatic hydrocarbon and a purified alkylating agent comprises a maximum of 0.3 wt.% Non-linear compounds other than an aromatic hydrocarbon. 7. Способ получения линейного моноалкилароматического соединения по п.1, в котором смесь ароматического углеводорода и очищенного алкилирующего агента включает от 0 до 0,1 мас.% воды.7. The method for producing a linear monoalkyl aromatic compound according to claim 1, wherein the mixture of aromatic hydrocarbon and purified alkylating agent comprises from 0 to 0.1 wt.% Water. 8. Способ получения линейного моноалкилароматического соединения по п.1, в котором реакции алкилирования стадии (1) осуществляют одновременно.8. The method for producing a linear monoalkyl aromatic compound according to claim 1, wherein the alkylation reactions of step (1) are carried out simultaneously. 9. Способ получения линейного моноалкилароматического соединения по п.1, в котором катализатор, используемый в реакции алкилирования, размещают в реакторе в компоновке, выбранной из группы, состоящей из неподвижного слоя с одним катализатором, неподвижного слоя с двумя полностью перемешанными различными катализаторами, по меньшей мере двух различных неподвижных слоев с одним и тем же катализатором в каждом слое, по меньшей мере двух различных неподвижных слоев с различными катализаторами в каждом слое, псевдоожиженного слоя с одним или более различными катализаторами, суспензионного реактора с одним или более различными катализаторами.9. The method for producing a linear monoalkyl aromatic compound according to claim 1, wherein the catalyst used in the alkylation reaction is placed in the reactor in an arrangement selected from the group consisting of a fixed bed with one catalyst, a fixed bed with two completely mixed different catalysts, at least at least two different fixed beds with the same catalyst in each layer, at least two different fixed beds with different catalysts in each layer, a fluidized bed with one or olee different catalysts, a slurry reactor with one or more different catalysts. 10. Способ получения линейного моноалкилароматического соединения по п.1, в котором процесс алкилирования осуществляют в конфигурации реактора, которая включает по меньшей мере одну из конфигураций реактора, выбираемых из группы, состоящей из независимого реактора, по меньшей мере двух параллельных реакторов, по меньшей мере двух последовательных реакторов и сочетаний указанных конфигураций.10. The method of producing a linear monoalkyl aromatic compound according to claim 1, wherein the alkylation process is carried out in a reactor configuration that includes at least one of the reactor configurations selected from the group consisting of an independent reactor, at least two parallel reactors, at least two serial reactors and combinations of these configurations. 11. Способ получения линейного моноалкилароматического соединения по п.1, в котором стадию (3) очистки выполняют посредством селективной абсорбции, и/или гидрогенизации, и/или фракционирования.11. The method for producing a linear monoalkyl aromatic compound according to claim 1, wherein the purification step (3) is performed by selective absorption and / or hydrogenation and / or fractionation. 12. Способ получения линейного моноалкилароматического соединения по п.11, в котором селективную адсорбцию выполняют посредством селективного адсорбента на основе глины.12. The method for producing a linear monoalkyl aromatic compound according to claim 11, in which selective adsorption is performed by means of a selective clay-based adsorbent. 13. Способ получения линейного моноалкилароматического соединения по п.12, в котором глина включает:
а) общее молярное отношение кремний/алюминий от 3:1 до 5:1;
б) от 1 до 4 мас.% Fе2О3;
в) от 0,5 до 2 мас.% K2O;
г) от 0,2 до 2 мас.% MgO;
д) от 0,1 до 1 мас.% ТiO2;
е) от 1800 до 2500 ч./млн Na;
ж) удельную площадь поверхности, выраженную как площадь поверхности по БЭТ, составляющую от 150 до 500 м2/г;
з) суммарный объем пор от 0,1 до 2,0 мл/г;
и) распределение макропор, в котором диаметр макропор составляет от 0,002 до 0,080 мкм.
13. The method of obtaining a linear monoalkylaromatic compounds according to item 12, in which the clay includes:
a) the total molar ratio of silicon / aluminum is from 3: 1 to 5: 1;
b) from 1 to 4 wt.% Fe 2 About 3 ;
C) from 0.5 to 2 wt.% K 2 O;
g) from 0.2 to 2 wt.% MgO;
d) from 0.1 to 1 wt.% TiO 2 ;
e) from 1800 to 2500 ppm Na;
g) specific surface area, expressed as BET surface area, from 150 to 500 m 2 / g;
h) the total pore volume from 0.1 to 2.0 ml / g;
i) the distribution of macropores, in which the diameter of the macropores is from 0.002 to 0.080 microns.
14. Способ получения линейного моноалкилароматического соединения по п.1, в котором олефины стадии (1) представляют собой линейные α-олефины.14. The method for producing a linear monoalkyl aromatic compound according to claim 1, wherein the olefins of step (1) are linear α-olefins. 15. Способ получения линейного моноалкилароматического соединения по п.14, в котором α-олефины стадии (1) включают от 9 до 30 атомов углерода.15. The method of producing a linear monoalkyl aromatic compound according to 14, in which the α-olefins of stage (1) include from 9 to 30 carbon atoms. 16. Способ получения линейного моноалкилароматического соединения по п.1, в котором реакционная температура составляет от 20 до 400°С.16. The method for producing a linear monoalkyl aromatic compound according to claim 1, wherein the reaction temperature is from 20 to 400 ° C. 17. Способ получения линейного моноалкилароматического соединения по п.1, в котором объемная скорость составляет от 1 до 15 ч-1.17. The method of producing a linear monoalkyl aromatic compound according to claim 1, in which the space velocity is from 1 to 15 h -1 . 18. Способ получения линейного алкилсульфоната, включающий получение линейного моноалкилароматического соединения по любому из пп.1-17 и стадию сульфирования и нейтрализации полученного моноалкилароматического соединения.18. A method of producing a linear alkyl sulfonate, comprising obtaining a linear monoalkyl aromatic compound according to any one of claims 1 to 17 and a step for sulfonation and neutralization of the obtained monoalkyl aromatic compound. 19. Способ получения линейного алкилсульфоната по п.18, в котором указанную нейтрализацию выполняют в присутствии щелочного вещества, включающего один или более катионов, выбираемых из группы: Na, K, NH4+, Mg, Ca, Ba или замещенной аммониевой щелочи. 19. The method of producing a linear alkyl sulfonate according to claim 18, wherein said neutralization is performed in the presence of an alkaline substance comprising one or more cations selected from the group of: Na, K, NH 4 + , Mg, Ca, Ba or substituted ammonium alkali.
RU2010128322/04A 2007-12-04 2007-12-04 Method of producing monoalkylated aromatic compounds with high linearity and controlled isomery RU2460715C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010128322/04A RU2460715C2 (en) 2007-12-04 2007-12-04 Method of producing monoalkylated aromatic compounds with high linearity and controlled isomery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010128322/04A RU2460715C2 (en) 2007-12-04 2007-12-04 Method of producing monoalkylated aromatic compounds with high linearity and controlled isomery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010128322A RU2010128322A (en) 2012-01-10
RU2460715C2 true RU2460715C2 (en) 2012-09-10

Family

ID=45783555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010128322/04A RU2460715C2 (en) 2007-12-04 2007-12-04 Method of producing monoalkylated aromatic compounds with high linearity and controlled isomery

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2460715C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU98116813A (en) * 1996-02-08 2000-07-20 Хантсмэн Петрокемикал Корпорейшн ALKYLATION OF BENZENE WITH FORMATION OF LINEAR ALKYLBENZENES USING FLUORINE CONTAINING MORDENITE
WO2006108883A1 (en) * 2005-04-12 2006-10-19 Petroquímica Española S.A. Petresa Method for preparing a highly soluble linear alkyl benzene
WO2007104805A1 (en) * 2006-03-16 2007-09-20 Petroquímica Española, S.A. (Petresa) Process for preparing highly soluble straight alkyl benzene sulphonates

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5847254A (en) * 1996-02-08 1998-12-08 Huntsman Petrochemical Corporation Alkylation of benzene to form linear alkylbenzenes using fluorine-containing mordenites

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU98116813A (en) * 1996-02-08 2000-07-20 Хантсмэн Петрокемикал Корпорейшн ALKYLATION OF BENZENE WITH FORMATION OF LINEAR ALKYLBENZENES USING FLUORINE CONTAINING MORDENITE
WO2006108883A1 (en) * 2005-04-12 2006-10-19 Petroquímica Española S.A. Petresa Method for preparing a highly soluble linear alkyl benzene
WO2007104805A1 (en) * 2006-03-16 2007-09-20 Petroquímica Española, S.A. (Petresa) Process for preparing highly soluble straight alkyl benzene sulphonates

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
B.THOMAS et al. "TOWARDS A GREEN SYNTHESIS OF LAB'S: EFFECT OF RARE EARTH METAL IONS ON THE BENZENE ALKYLATION WITH 1-DODECENE OVER NAFAU-Y ZEOLITES", J.MATER. SCL, 2006, VOL.4, №5, PP.1611-1616. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010128322A (en) 2012-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8237001B2 (en) Process for obtention of highly-lineal, adjustable-isomery monoalkylated aromatic compounds
US8034973B2 (en) Process for obtaining highly soluble linear alkylbenzene sulfonates
TWI301478B (en) Process for the preparation of alkylaryl compounds and sulfonates thereof
CA2604341C (en) Process to obtain a highly soluble linear alkylbenzene sulfonate
US20040009882A1 (en) Structured liquids made using LAB sulfonates of varied 2-isomer content
ZA200301090B (en) Method for producing alkyl aryl sulphonates.
US6562776B1 (en) Solid alkylbenzene sulfonates and cleaning compositions having enhanced water hardness tolerance
MXPA05005936A (en) Methods for producing alkylaryl sulfonates by using modified dimerized olefins.
US20030186831A1 (en) Solid alkylbenzene sulfonates and cleaning compositions having enhanced water hardness tolerance
US7601861B2 (en) Method for producing alkylaryl compounds and alkylaryl sulphonates
RU2460715C2 (en) Method of producing monoalkylated aromatic compounds with high linearity and controlled isomery
CA2544867A1 (en) Process for the preparation of alkylaryl compounds
KR20040002842A (en) Alkyl toluene sulfonate detergents
RU2396254C2 (en) Method of obtaining highly soluble linear alkylbenzolsulphonates
CA2810836C (en) Method for controlling 2-phenyl isomer content of linear alkylbenzene and catalyst used in the method
MXPA06005942A (en) Method for producing alkylaryl compounds