RU2753341C2 - Способ трансалкилирования и применяющаяся в нем каталитическая композиция - Google Patents
Способ трансалкилирования и применяющаяся в нем каталитическая композиция Download PDFInfo
- Publication number
- RU2753341C2 RU2753341C2 RU2019126013A RU2019126013A RU2753341C2 RU 2753341 C2 RU2753341 C2 RU 2753341C2 RU 2019126013 A RU2019126013 A RU 2019126013A RU 2019126013 A RU2019126013 A RU 2019126013A RU 2753341 C2 RU2753341 C2 RU 2753341C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transalkylation
- stream
- zeolite
- benzene
- catalyst
- Prior art date
Links
- 238000010555 transalkylation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 120
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 88
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 57
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 135
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 123
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 76
- RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N cumene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1 RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 76
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 69
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims abstract description 67
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 66
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 62
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 60
- 230000002152 alkylating effect Effects 0.000 claims abstract description 41
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 31
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 claims description 62
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 claims description 55
- 150000001555 benzenes Polymers 0.000 claims description 34
- KVNYFPKFSJIPBJ-UHFFFAOYSA-N 1,2-diethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1CC KVNYFPKFSJIPBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims description 28
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 150000004951 benzene Polymers 0.000 claims description 27
- 125000001997 phenyl group Polymers [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 27
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 20
- 229910052680 mordenite Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 11
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 10
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- OKIRBHVFJGXOIS-UHFFFAOYSA-N 1,2-di(propan-2-yl)benzene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1C(C)C OKIRBHVFJGXOIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 7
- 230000003075 superhydrophobic effect Effects 0.000 claims description 5
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 4
- 239000012013 faujasite Substances 0.000 claims description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 3
- 125000002592 cumenyl group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)C(C)C 0.000 claims description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- KXLBZYRJOGUGLR-UHFFFAOYSA-N 2,2-bis(prop-2-enoyloxymethyl)butyl prop-2-enoate prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.CCC(COC(=O)C=C)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C KXLBZYRJOGUGLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 20
- -1 for example Chemical class 0.000 abstract description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 6
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract description 5
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 8
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 5
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 4
- 239000002168 alkylating agent Substances 0.000 description 4
- 229940100198 alkylating agent Drugs 0.000 description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 3
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- BFIMMTCNYPIMRN-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,5-tetramethylbenzene Chemical compound CC1=CC(C)=C(C)C(C)=C1 BFIMMTCNYPIMRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VIDOPANCAUPXNH-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC(CC)=C1CC VIDOPANCAUPXNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYGHSUNMUKGBRK-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-trimethylbenzene Chemical compound CC1=CC=CC(C)=C1C FYGHSUNMUKGBRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWHJZXXIDMPWGX-UHFFFAOYSA-N 1,2,4-trimethylbenzene Chemical compound CC1=CC=C(C)C(C)=C1 GWHJZXXIDMPWGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QNLZIZAQLLYXTC-UHFFFAOYSA-N 1,2-dimethylnaphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=C(C)C(C)=CC=C21 QNLZIZAQLLYXTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HILAULICMJUOLK-UHFFFAOYSA-N 1,3-diethyl-5-methylbenzene Chemical compound CCC1=CC(C)=CC(CC)=C1 HILAULICMJUOLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AFZZYIJIWUTJFO-UHFFFAOYSA-N 1,3-diethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC(CC)=C1 AFZZYIJIWUTJFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DSNHSQKRULAAEI-UHFFFAOYSA-N 1,4-Diethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=C(CC)C=C1 DSNHSQKRULAAEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MEMBJMDZWKVOTB-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-2,4-dimethylbenzene Chemical group CCC1=CC=C(C)C=C1C MEMBJMDZWKVOTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HYFLWBNQFMXCPA-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-2-methylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1C HYFLWBNQFMXCPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QPUYECUOLPXSFR-UHFFFAOYSA-N 1-methylnaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(C)=CC=CC2=C1 QPUYECUOLPXSFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OGVRJXPGSVLDRD-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylanthracene Chemical compound C1=CC=C2C=C(C=C(C(C)=C3)C)C3=CC2=C1 OGVRJXPGSVLDRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GYMFBYTZOGMSQJ-UHFFFAOYSA-N 2-methylanthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC(C)=CC=C3C=C21 GYMFBYTZOGMSQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GKYWZUBZZBHZKU-UHFFFAOYSA-N 3-methylphenanthrene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC(C)=CC=C3C=CC2=C1 GKYWZUBZZBHZKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N Butyraldehyde Chemical compound CCCC=O ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LTEQMZWBSYACLV-UHFFFAOYSA-N Hexylbenzene Chemical compound CCCCCCC1=CC=CC=C1 LTEQMZWBSYACLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N Propionic aldehyde Chemical compound CCC=O NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OCKPCBLVNKHBMX-UHFFFAOYSA-N butylbenzene Chemical compound CCCCC1=CC=CC=C1 OCKPCBLVNKHBMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- VPUGDVKSAQVFFS-UHFFFAOYSA-N coronene Chemical compound C1=C(C2=C34)C=CC3=CC=C(C=C3)C4=C4C3=CC=C(C=C3)C4=C2C3=C1 VPUGDVKSAQVFFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SQNZJJAZBFDUTD-UHFFFAOYSA-N durene Chemical compound CC1=CC(C)=C(C)C=C1C SQNZJJAZBFDUTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004231 fluid catalytic cracking Methods 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 239000003317 industrial substance Substances 0.000 description 2
- QUEBYVKXYIKVSO-UHFFFAOYSA-N m-propyltoluene Chemical compound CCCC1=CC=CC(C)=C1 QUEBYVKXYIKVSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 229910003455 mixed metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- HFPZCAJZSCWRBC-UHFFFAOYSA-N p-cymene Chemical compound CC(C)C1=CC=C(C)C=C1 HFPZCAJZSCWRBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JIRNEODMTPGRGV-UHFFFAOYSA-N pentadecylbenzene Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1 JIRNEODMTPGRGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004817 pentamethylene group Chemical class [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 2
- YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N phenanthrene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ODLMAHJVESYWTB-UHFFFAOYSA-N propylbenzene Chemical compound CCCC1=CC=CC=C1 ODLMAHJVESYWTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- HGBOYTHUEUWSSQ-UHFFFAOYSA-N valeric aldehyde Natural products CCCCC=O HGBOYTHUEUWSSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003738 xylenes Chemical class 0.000 description 2
- JREJWHNDQOGSQT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4,5-pentaethylbenzene Chemical compound CCC1=CC(CC)=C(CC)C(CC)=C1CC JREJWHNDQOGSQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWANSQOXSIFOK-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4-tetraethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=C(CC)C(CC)=C1CC FEWANSQOXSIFOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LGXAANYJEHLUEM-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-tri(propan-2-yl)benzene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC(C(C)C)=C1C(C)C LGXAANYJEHLUEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNLWIOJSURYFIB-UHFFFAOYSA-N 1,2,4-triethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=C(CC)C(CC)=C1 WNLWIOJSURYFIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BNXNQXKAEVKUJG-UHFFFAOYSA-N 1-Methyl-2-n-hexylbenzene Chemical compound CCCCCCC1=CC=CC=C1C BNXNQXKAEVKUJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAPCPUDMDJIBOQ-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-3-methylbenzene Chemical compound CCCCC1=CC=CC(C)=C1 OAPCPUDMDJIBOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBBKUBSYOVDBBC-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-4-methylbenzene Chemical compound CCCCC1=CC=C(C)C=C1 SBBKUBSYOVDBBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VFWCMGCRMGJXDK-UHFFFAOYSA-N 1-chlorobutane Chemical class CCCCCl VFWCMGCRMGJXDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SQCZQTSHSZLZIQ-UHFFFAOYSA-N 1-chloropentane Chemical class CCCCCCl SQCZQTSHSZLZIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PQAHWOUEBKVMQH-UHFFFAOYSA-N 1-dodecyl-2-methylbenzene Chemical compound CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1C PQAHWOUEBKVMQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRLPEMVDPFPYPJ-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-4-methylbenzene Chemical compound CCC1=CC=C(C)C=C1 JRLPEMVDPFPYPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZMXIYERNXPIYFR-UHFFFAOYSA-N 1-ethylnaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(CC)=CC=CC2=C1 ZMXIYERNXPIYFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNXIYYFOYIUJIW-UHFFFAOYSA-N 3-methylbutylbenzene Chemical compound CC(C)CCC1=CC=CC=C1 XNXIYYFOYIUJIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KANLOADZXMMCQA-UHFFFAOYSA-N 3-methylphenanthrene Natural products C1=CC=C2C3=CC=C(C)C=C3C=CC2=C1 KANLOADZXMMCQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SUMOGCZUNXXYRP-UHFFFAOYSA-N 4-methylpentylbenzene Chemical compound CC(C)CCCC1=CC=CC=C1 SUMOGCZUNXXYRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JUEORGSHIXFSSI-UHFFFAOYSA-N 9,10-dimethylphenanthrene Chemical compound C1=CC=C2C(C)=C(C)C3=CC=CC=C3C2=C1 JUEORGSHIXFSSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZFBBPVJBVIJQCE-UHFFFAOYSA-N 9-ethylanthracene Chemical compound C1=CC=C2C(CC)=C(C=CC=C3)C3=CC2=C1 ZFBBPVJBVIJQCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical class CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N N-Pentanol Chemical class CCCCCO AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000022639 SchC6pf-Schulz-Passarge syndrome Diseases 0.000 description 1
- 208000001364 Schopf-Schulz-Passarge syndrome Diseases 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N acetaldehyde Chemical compound [14CH]([14CH3])=O IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001350 alkyl halides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004104 aryloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- RJTJVVYSTUQWNI-UHFFFAOYSA-N beta-ethyl naphthalene Natural products C1=CC=CC2=CC(CC)=CC=C21 RJTJVVYSTUQWNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007809 chemical reaction catalyst Substances 0.000 description 1
- NEHMKBQYUWJMIP-NJFSPNSNSA-N chloro(114C)methane Chemical compound [14CH3]Cl NEHMKBQYUWJMIP-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- HRYZWHHZPQKTII-UHFFFAOYSA-N chloroethane Chemical compound CCCl HRYZWHHZPQKTII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- UZILCZKGXMQEQR-UHFFFAOYSA-N decyl-Benzene Chemical compound CCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1 UZILCZKGXMQEQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 150000005195 diethylbenzenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- KWKXNDCHNDYVRT-UHFFFAOYSA-N dodecylbenzene Chemical compound CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1 KWKXNDCHNDYVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003750 ethyl chloride Drugs 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical group 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- DEQLTFPCJRGSHW-UHFFFAOYSA-N hexadecylbenzene Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1 DEQLTFPCJRGSHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N mesitylene Substances CC1=CC(C)=CC(C)=C1 AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001827 mesitylenyl group Chemical group [H]C1=C(C(*)=C(C([H])=C1C([H])([H])[H])C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 125000002950 monocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- SNMVRZFUUCLYTO-UHFFFAOYSA-N n-propyl chloride Chemical class CCCCl SNMVRZFUUCLYTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LIXVMPBOGDCSRM-UHFFFAOYSA-N nonylbenzene Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1 LIXVMPBOGDCSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- BEZDDPMMPIDMGJ-UHFFFAOYSA-N pentamethylbenzene Chemical compound CC1=CC(C)=C(C)C(C)=C1C BEZDDPMMPIDMGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 1
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 125000003367 polycyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical class CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- ZJMWRROPUADPEA-UHFFFAOYSA-N sec-butylbenzene Chemical compound CCC(C)C1=CC=CC=C1 ZJMWRROPUADPEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 1
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- IFLREYGFSNHWGE-UHFFFAOYSA-N tetracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC=CC=C4C=C3C=C21 IFLREYGFSNHWGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C6/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions
- C07C6/08—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions by conversion at a saturated carbon-to-carbon bond
- C07C6/12—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions by conversion at a saturated carbon-to-carbon bond of exclusively hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C6/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions
- C07C6/08—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions by conversion at a saturated carbon-to-carbon bond
- C07C6/12—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions by conversion at a saturated carbon-to-carbon bond of exclusively hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring
- C07C6/126—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions by conversion at a saturated carbon-to-carbon bond of exclusively hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring of more than one hydrocarbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/08—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/18—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the mordenite type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
- B01J29/7038—MWW-type, e.g. MCM-22, ERB-1, ITQ-1, PSH-3 or SSZ-25
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C15/00—Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts
- C07C15/02—Monocyclic hydrocarbons
- C07C15/067—C8H10 hydrocarbons
- C07C15/073—Ethylbenzene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C15/00—Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts
- C07C15/02—Monocyclic hydrocarbons
- C07C15/085—Isopropylbenzene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
- C07C2/54—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition of unsaturated hydrocarbons to saturated hydrocarbons or to hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring with no unsaturation outside the aromatic ring
- C07C2/64—Addition to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
- C07C2/66—Catalytic processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2521/00—Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
- C07C2521/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- C07C2521/04—Alumina
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2529/00—Catalysts comprising molecular sieves
- C07C2529/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites, pillared clays
- C07C2529/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- C07C2529/08—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2529/00—Catalysts comprising molecular sieves
- C07C2529/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites, pillared clays
- C07C2529/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- C07C2529/18—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the mordenite type
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2529/00—Catalysts comprising molecular sieves
- C07C2529/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites, pillared clays
- C07C2529/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- C07C2529/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups C07C2529/08 - C07C2529/65
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Изобретение касается способа получения моноалкилированного ароматического соединения, такого как, например, этилбензол или кумол, в котором поток алкилирующегося ароматического соединения, такого как, например, бензол, и поток алкилирующего реагента, такого как, например, полиэтилбензол или полиизопропилбензол, вводят во взаимодействие в присутствии катализатора трансалкилирования и при условиях проведения трансалкилирования по меньшей мере в частично жидкой фазе. Катализатор трансалкилирования содержит цеолит, обладающий типом каркасной структуры, выбранным из группы, включающей FAU, BEA*, MOR, MWW и их смеси. Цеолит обладает молярным отношением диоксид кремния/оксид алюминия, находящимся в диапазоне от 10 до 15. Каталитическая композиция для трансалкилирования обладает отношением площадь наружной поверхности/объем, находящимся в диапазоне от 30 до 85 см-1. Технический результат - более высокая степень превращения полиалкилированных ароматических соединений с образованием необходимого моноалкилированного соединения, такого как этилбензол или кумол. 19 з.п. ф-лы, 4 табл., 6 пр.
Description
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
По настоящей заявке испрашивается приоритет и преимущество по предварительной заявке №62/450122, поданной 25 января 2017 г., и заявке ЕР №17161741.8, поданной 20 марта 2017 г., раскрытия которых во всей их полноте включены в настоящее изобретение в качестве ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к способу трансалкилирования ароматических соединений, в особенности, к способу трансалкилирования полиизопропилбензола (ПИПБ) бензолом с получением кумола и трансалкилирования полиэтилбензола (ПЭБ) бензолом с получением этилбензола.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Этилбензол ценным является ценным промышленным химикатом и его используют для получения стирольных мономеров. Кумол (изопропилбензол) также является ценным промышленным химикатом и его используют для получения фенола и ацетона.
В настоящее время этилбензол часто получают способом жидкофазного алкилирования из бензола и этилена в присутствии катализатора алкилирования. Жидкофазный способ проводят при более низкой температуре, чем парофазный вариант. Одним преимуществом жидкофазного алкилирования является более низкие выходы нежелательных побочных продуктов, полиалкилированных ароматических соединений. Алкилирование ароматических углеводородных соединений с использованием цеолитных катализаторов является известным и изученным в данной области техники. В патенте U.S. №5334795 описано жидкофазное алкилирование бензола этиленом в присутствии МСМ-22 с получением этилбензола и в патенте U.S. №4891458 раскрыты способы жидкофазного алкилирования и трансалкилирования с использованием цеолита бета.
Кумол часто получают способом жидкофазного алкилирования из бензола и пропилена в присутствии катализатора алкилирования на основе цеолита. В патенте U.S. №4992606 раскрыт проводимый в жидкой фазе способ получения кумола с использованием МСМ-22.
В промышленных способах алкилирования, предназначенных для получения этилбензола и кумола, в дополнение к необходимым этилбензолу и кумолу обычно получают некоторое количество полиалкилированных побочных продуктов. Полиалкилированное ароматическое соединение (соединения) можно трансалкилировать с использованием бензола или другого алкилирующегося ароматического соединения (соединений) и получить дополнительное количество этилбензола или кумола. Реакцию трансалкилирования можно провести путем подачи полиалкилированного ароматического соединения (соединений) в реактор трансалкилирования, работающий при подходящих условиях и содержащий катализатор трансалкилирования. В патенте U.S. №5557024 раскрыт способ получения обладающих короткой цепью алкилароматических соединений с использованием МСМ-56 и использование цеолитного катализатора, такого как МСМ-22, цеолит X, цеолит Y и цеолит бета, для трансалкилирования полиалкилированного ароматического соединения (соединений).
Несмотря на совершенствование способа жидкофазного алкилирования ароматических соединений необходим улучшенный способ трансалкилирования, который обеспечивает более высокую степень превращения полиалкилированных ароматических соединений с образованием необходимого моноалкилированного соединения, такого как этилбензол или кумол.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Более высокую степень превращения полиалкилированных ароматических соединений с образованием необходимых моноалкилированных соединений в способах трансалкилирования можно обеспечить путем применения обладающей более высокой активностью каталитической композиции для трансалкилирование. Согласно изобретению было обнаружено, что обладающую более высокой активностью каталитическую композицию для трансалкилирования можно получить путем увеличения значения отношения площадь наружной поверхности/объем в каталитической композиции для трансалкилирования до находящегося в выбранном диапазоне, составляющем от 30 до 85 см-1, в комбинации с уменьшением значения молярного отношения диоксид кремния/оксид алюминия (Si/Al2) в содержащемся в композиции цеолите до находящегося в диапазоне, составляющем от 10 до 15.
Одним объектом настоящего изобретения является способ получения этилбензола или кумола, включающий одну или большее количество стадий. На стадии (а) в зону реакции помещают каталитическую композицию для трансалкилирования, описанную выше. На стадии (b) в зону реакции подают поток, содержащий полиалкилированный бензол, и поток алкилирующегося ароматического соединения, содержащий бензол. Поток полиалкилированного бензола содержит диэтилбензол или диизопропилбензол. На стадии (с) поток полиалкилированного бензола вводят во взаимодействие с потоком бензола в присутствии описанной выше каталитической композиции для трансалкилирования при условиях проведения трансалкилирования по меньшей мере в частично жидкой фазе и получают поток, выходящий из реактора после трансалкилирования. Такой выходящий поток содержит этилбензол или кумол. Условия жидкофазного трансалкилирования включают температуру, равную от 100 до 300°С, и давление, равное от 200 до 6000 кПа абс.
В одном или большем количестве вариантов осуществления способа каталитическая активность каталитической композиции для трансалкилирования, предлагаемой в настоящем изобретении является более высокой (т.е. более низкое молярное содержание диоксида кремния), чем каталитическая активность обладающей более низкой активностью (т.е. более высоким молярным содержанием диоксида кремния) каталитической композиции для трансалкилирования, которая содержит указанный цеолит и обладает молярным отношением диоксид кремния/оксид алюминия, находящимся в диапазоне от 25 до 37, где катализаторы сравнивают при одинаковых условиях проведения трансалкилирования.
В одном или большем количестве вариантов осуществления способа обладающая более высокой активностью (т.е. более низким содержанием диоксида кремния) каталитическая композиция для трансалкилирования, предлагаемая в настоящем изобретении, при ее применении в способе получения этилбензола или кумола, обеспечивает более высокую среднечасовую скорость подачи потока полиалкилированного бензола, чем среднечасовая скорость подачи сырья, обеспечиваемая обладающей более низкой активностью (т.е. более высоким содержанием диоксида кремния) каталитической композицией для трансалкилирования, применяющейся в таком способе, где катализаторы сравнивают при одинаковых условиях проведения трансалкилирования. В другом варианте осуществления часть потока, содержащего бензол, вводят во взаимодействие с потоком алкилирующего реагента при условиях проведения алкилирования и в присутствии катализатора алкилирования и получают поток, выходящий из реактора после алкилирования, который содержит моноалкилированный бензол и полиалкилированный бензол. Затем поток, выходящий из реактора после алкилирования, разделяют и извлекают поток полиалкилированного бензола, часть которого направляют на стадию (b) способа получения этилбензола или кумола.
В еще одном варианте осуществления поток бензола представляет собой неочищенный поток, который дополнительно содержит азотсодержащие примеси. Неочищенный поток вводят во взаимодействие с материалом для обработки при условиях проведения обработки с целью удаления по меньшей мере части азотсодержащих примесей. Предназначенный для обработки материал выбран из группы, включающей глину, смолу, активированный оксид алюминия, молекулярное сито их комбинации.
Другим объектом настоящего изобретения является катализатор трансалкилирования, который содержит цеолит, обладающий типом каркасной структуры, выбранным из группы, включающей FAU, BEA*, MOR, MWW и их смеси. Цеолит обладает молярным отношением диоксид кремния/оксид алюминия, находящимся в диапазоне от 10 до 15. Каталитическая композиция для трансалкилирования обладает отношением площадь наружной поверхности/объем, находящимся диапазоне от 30 до 85 см-1.
В одном варианте осуществления каталитическая активность каталитической композиции для трансалкилирования является более высокой, чем каталитическая активность обладающей более высоким содержанием кремния каталитической композиции для трансалкилирования, которая содержит цеолит и обладает молярным отношением диоксид кремния/оксид алюминия, находящимся в диапазоне от 25 до 37, где катализаторы сравнивают при одинаковых условиях проведения трансалкилирования.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Каталитическая композиция для трансалкилирования, предлагаемая в настоящем изобретении, описанная в настоящем изобретении, обладает улучшенной каталитической активностью при ее применении в способе получения моноалкилированного ароматического соединения, предпочтительно этилбензола или кумола, проводимого путем трансалкилирования полиалкилированного ароматического соединения алкилирующимся ароматическим соединением, предпочтительно бензолом, в присутствии такой композиции при условиях проведения трансалкилирования по меньшей мере в частично жидкой фазе.
Для обеспечения улучшенной каталитической активности значение отношения площадь наружной поверхности/объем в каталитической композиции для трансалкилирования увеличивают до находящегося в выбранном диапазоне, составляющем от 30 до 85 см, и значение молярного отношения диоксид кремния/оксид алюминия (Si/Al2) в цеолите уменьшают до находящегося в выбранном диапазоне, составляющем от 10 до 15. Цеолит обладает типом каркасной структуры, выбранным из группы, включающей FAU, BEA*, MOR, MWW и их смеси.
Определения
Термин "алкилирующееся ароматическое соединение" при использовании в настоящем изобретении означает ароматическое соединение, которое может принимать алкильную группу. Одним неограничивающим примером алкилирующегося ароматического соединения является бензол.
Термин "алкилирующий реагент" при использовании в настоящем изобретении означает соединение, которое может отдавать алкильную группу алкилирующемуся ароматическому соединению. Неограничивающими примерами алкилирующего реагента являются этилен, пропилен и бутилен. Другим неограничивающим примером является любое полиалкилированное ароматическое соединение, которое способно с отдавать алкильную группу алкилирующемуся ароматическому соединению.
Термин "ароматическое соединение" при использовании в настоящем изобретении применительно к алкилирующимся ароматическим соединениям, которые являются применимыми в настоящем изобретении, обладает известным в данной области техники значением и включает замещенные и незамещенные моно- и полициклические соединения. Соединения ароматического характера, которые содержат гетероатом (например, N или S), также применимы при условии, что они не действуют, как яды катализатора при выбранных условиях проведения реакции.
Термин "по меньшей мере частично жидкая фаза" при использовании в настоящем изобретении означает смесь, при заданных, температуре, давлении и составе содержащую не менее 1 мас. % жидкой фазы, не менее 5 мас. % жидкой фазы.
Термин "тип каркасной структуры" при использовании в настоящем изобретении обладает значением, приведенным в публикации "Atlas of Zeolite Framework Types," by Ch. Baerlocher, W.M. Meier and D.H. Olson (Elsevier, 5th Ed., 2001).
Термин "материал группы МСМ-22" (или "молекулярное сито группы МСМ-22") при использовании в настоящем изобретении может включать:
(i) молекулярные сита, образованные из общего кристаллического структурного блока первого порядка - "элементарных ячеек, обладающих топологией каркасной структуры MWW". Элементарная ячейка представляет собой пространственную группировку атомов, которую укладывают в трехмерном пространстве для описания структуры кристалла, как это описано в публикации "Atlas of Zeolite Framework Types," by Ch. Baerlocher, W.M. Meier and D.H. Olson (Elsevier, 5th Ed., 2001);
(ii) молекулярные сита, образованные из общего кристаллического структурного блока второго порядка, представляющие собой 2-мерную укладку таких элементарных ячеек, обладающих топологией каркасной структуры MWW, образующую "монослой толщиной в одну элементарную ячейку", предпочтительно толщиной в одну с-элементарную ячейку;
(iii) молекулярные сита, образованные из общих кристаллических структурных блоков второго порядка, представляющие собой "слои толщиной в одну или большее количество элементарных ячеек", в которых слой толщиной более одной элементарной ячейки образован путем наложения, упаковки или связывания по меньшей мере двух монослоев элементарных ячеек, обладающих топологией каркасной структуры MWW, толщиной в одну элементарную ячейку. Наложение таких структурных блоков второго порядка может происходить регулярным образом, нерегулярным образом, случайным образом или в виде их комбинаций; или
(iv) молекулярные сита, образованные регулярным или случайным образом из комбинации 2-мерной или 3-мерной укладки элементарных ячеек, обладающих топологией каркасной структуры MWW.
Материалы группы МСМ-22 обладают рентгенограммой, содержащей максимумы при межплоскостных расстояниях, равных 12,4±0,25, 3,57±0,07 и 3,42±0,07 А (прокаленные или свежесинтезированные). Материалы группы МСМ-22 также могут обладать рентгенограммой, содержащей максимумы при межплоскостных расстояниях, равных 12,4±0,25, 6,9±0,15, 3,57±0,07 и 3,42±0,07 
(прокаленные или свежесинтезированные). Рентгеноструктурные данные, использующиеся для характеризации молекулярного сита, получают по стандартным методикам с использованием дублета K-альфа меди в качестве падающего излучения и дифрактометра, снабженного сцинтилляционным счетчиком и присоединенным к нему компьютером, использующимся в качестве накапливающей системы.
Представители группы МСМ-22 включают, но не ограничиваются только ими, МСМ-22 (описан в патенте U.S. №4954325), PSH-3 (описан в патенте U.S. №4439409), SSZ-25 (описан в патенте U.S. №4826667), ERB-1 (описано в Европейском патенте №0293032), ITQ-1 (описан в патенте U.S. №6077498), ITQ-2 (описан в публикации международного патента №WO 97/17290), ITQ-30 (описан в публикации международного патента №WO 2005118476), МСМ-36 (описан в патенте U.S. №5250277), МСМ-49 (описан в патенте U.S. №5236575), МСМ-56 (описан в патенте U.S. №5362697); и молекулярное сито группы ЕММ-10 (описанное или охарактеризованное в патентах U.S. №№7959899 и 8110176 и в публикации заявки на патент U.S. №2008/0045768), такие как ЕММ-10, ЕММ-10-Р, EMM-12 и ЕММ-13.
Родственными цеолитами, которые можно включить в группу МСМ-22, являются UZM-8 (описан в патенте U.S. №6756030) и UZM-8HS (описан в патенте U.S. №7713513), UZM-37 (описан в патенте U.S. №8158105), все они также являются подходящими для использования в качестве молекулярного сита группы МСМ-22. Обычно молекулярное сито группы МСМ-22 находится в водородной форме и содержит ионы водорода, например, кислотные. Полное содержание каждого из указанных выше патентов включено в настоящее изобретение в качестве ссылки.
Термин "моноалкилированное ароматическое соединение" означает ароматическое соединение, которое содержит лишь один алкильный заместитель. Неограничивающими примерами моноалкилированных ароматических соединений являются этилбензол, изопропилбензол (кумол) и втор-бутилбензол.
Термин "полиалкилированное ароматическое соединение" при использовании в настоящем изобретении означает ароматическое соединение, которое содержит более, чем один алкильный заместитель. Неограничивающим примером полиалкилированного ароматического соединения является полиэтилбензол, например, диэтилбензол, триэтилбензол, и полиизопропилбензол, например, диизопропилбензол и триизопропилбензол.
Термин "регенерированный" при использовании в настоящем изобретении применительно к катализатору алкилирования или катализатору трансалкилирования означает по меньшей мере частично инактивированный катализатор, который обработан при регулируемых содержании кислорода и температуре с целью для удаления по меньшей мере части адсорбированных ядов катализатора и тем самым повышения каталитической активности такого материала или катализатора.
Термин "свежий" при использовании в настоящем изобретении применительно к молекулярному ситу, материалу защитного слоя, катализатору алкилирования или катализатору трансалкилирования означает, что молекулярное сито или такой катализатор после приготовления не использовали в каталитической реакции.
Термин "примеси" при использовании в настоящем изобретении включает, но не ограничивается только ими, соединения, содержащие по меньшей мере один из следующих элементов: азот, галогены, кислород, сера, мышьяк, селен, теллур, фосфор и металла групп 1-12.
Способ
Одним объектом настоящего изобретения является способ получения моноалкилированного ароматического соединения, предпочтительно, этилбензола или кумола, включающий одну или большее количество стадий. На стадии (а) способа в зону реакции помещают каталитическую композицию для трансалкилирования, описанную в настоящем изобретении. На стадии (b) способа в зону реакции подают поток, содержащий полиалкилированный бензол, и поток алкилирующегося ароматического соединения, содержащий бензол. Поток полиалкилированного бензола, использующийся для получения этилбензола, содержит диэтилбензол. Поток полиалкилированного бензола, использующийся для получения кумола, содержит диизопропилбензол. На стадии (с) способа поток полиалкилированного бензола вводят во взаимодействие с потоком бензола в присутствии описанной выше каталитической композиции для трансалкилирования при условиях проведения трансалкилирования по меньшей мере в частично жидкой фазе и получают поток, выходящий из реактора после трансалкилирования, содержащий этилбензол или кумол.
Продукты реакции трансалкилирования, предлагаемой в настоящем изобретении, включают этилбензол, полученный по реакции трансалкилирования полиэтилбензола, такого как диэтилбензол, бензолом, или кумол, полученный по реакции трансалкилирования полиизопропилбензола, такого как диизопропилбензол, бензолом.
Поток, выходящий из реактора после трансалкилирования, разделяют в обычной системе для разделения с целью извлечения необходимого потока этилбензола или потока кумола. Такая обычная система для разделения включает, например, колонну для бензола, этилбензола или колонну для кумола, и колонну для полиалкилированных соединений, предназначенную для извлечения потока полиэтилбензола или потока полиизопропилбензола.
Поток полиалкилированного бензола получают на стадии алкилирования способа, которая предпочтительно предназначена для получения на стадии алкилирования моноалкилированных ароматических соединений, таких как этилбензол и кумол, однако на стадии алкилирования обычно получают некоторое количество полиалкилированных ароматических соединений, таких как полиэтилбензол или полиизопропилбензол.
На стадии алкилирование содержащий бензол поток или его часть вводят во взаимодействие с потоком, содержащим алкилирующий реагент, при условиях проведения алкилирования и в присутствии катализатора алкилирования и получают поток, выходящий из реактора после алкилирования. Этот выходящий поток содержит поток моноалкилированного бензола и полиалкилированного бензола. Предпочтительно, если алкилирующим реагентом является этилен и его используют для алкилирования бензола с получением этилбензола, или пропилен и его используют для алкилирования бензола с получением кумола. В одном варианте осуществления моноалкилированным бензолом является этилбензол и указанным полиалкилированным бензолом является полиэтилбензол. В другом варианте осуществления моноалкилированным бензолом является кумол и указанным полиалкилированным бензолом является полиизопропилбензол.
В одном или большем количестве вариантов осуществления поток, выходящий из реактора после алкилирования, отделяют для извлечения указанного потока полиалкилированного бензола. Затем извлеченный поток полиалкилированного бензола можно направить на стадию (b) способа для получения этилбензола или кумола.
В одном или большем количестве вариантов осуществления поток, содержащий бензол, представляет собой неочищенный поток, который дополнительно содержит азотсодержащие примеси. Способ, предлагаемый в настоящем изобретении, может дополнительно включать стадию введения неочищенного потока во взаимодействие с материалом для обработки при условиях проведения обработки с целью удаления по меньшей мере части азотсодержащих примесей. Предназначенный для обработки материал выбран из группы, включающей глину, смолу, активированный оксид алюминия, молекулярное сито Линде типа X, молекулярное сито Линде типа А и их комбинации.
Если для удаления части примесей используют материал для обработки, то подходящие условия проведения обработки включают температуру, равную примерно от 30 до 200°С, и предпочтительно равную примерно от 60 до 150°С, среднечасовую скорость подачи сырья (ССПС), равную от примерно 0,1 до примерно 200 ч-1, предпочтительно от примерно 0,5 до примерно 100 ч-1 и более предпочтительно от примерно 1,0 до примерно 50 ч-1; и давление, равное примерно от давления окружающей среды до 3000 кПа абс.
Условия проведения трансалкилирования и алкилирования Способ получения моноалкилированного ароматического соединения, такого как этилбензол или кумол, предлагаемый в настоящем изобретении, проводят таким образом, что органические реагенты, т.е. алкилирующееся ароматическое соединение, например, бензол, и алкилирующий реагент, т.е. полиалкилированный бензол или этилен, или пропилен, вводят во взаимодействие с катализатором алкилирования или трансалкилирования. Введение во взаимодействие проводят в подходящей зоне реакции, такой как, например, проточный реактор, содержащий неподвижный слой каталитической композиции, при условиях, эффективных для проведения алкилирования или трансалкилирования. Такие условия включают условия использования по меньшей мере частично жидкой фазы для проведения трансалкилирования и условия использования по меньшей мере частично жидкой фазы для проведения алкилирования.
В одном или большем количестве вариантов осуществления реагенты могут являться неразбавленными, т.е. не смешанными специально с другими материалами или не разбавленными ими, или они могут содержать газы-носители или разбавители, такие как, например, водород или азот.
Условия использования по меньшей мере частично жидкой фазы для проведения трансалкилирования могут включать по меньшей мере одно из следующих: температура, равная от примерно 100 до примерно 300°С, или от примерно 150 до примерно 260°С, давление, равное от примерно 200 до примерно 6000 кПа, или от примерно 200 кПа до примерно 500 кПа, приведенная в пересчете на полное количество сырья среднечасовая скорость подачи сырья (ССПС), равная от примерно 0,5 до примерно 100 ч-1 в пересчете на полное количество сырья, и массовое отношение ароматическое соединение/полиалкилированное ароматическое соединение, составляющее от 1:1 до 6:1.
Если полиалкилированными ароматическими соединениями являются полиэтилбензолы и их вводят в реакцию с бензолом с получением этилбензола, то условия проведения трансалкилирования включают температуру, равную от примерно 220 до примерно 260°С, давление, равное от примерно 300 до примерно 400 кПа, среднечасовую скорость подачи сырья, равную от 2 до 6 ч-1 в пересчете на полное количество сырья, и массовое отношение бензол/ПЭБ, составляющее от 2:1 до 6:1.
Если полиалкилированными ароматическими соединениями являются полиизопропилбензолы (ПИПБ) и их вводят в реакцию с бензолом с получением кумола, то условия проведения трансалкилирования включают температуру, равную от примерно 100 до примерно 200°С, давление, равное от примерно 300 до примерно 400 кПа, среднечасовую скорость подачи сырья, равную от 1 до 10-1 ч в пересчете на полное количество сырья, и массовое отношение бензол/ПИПБ, составляющее от 1:1 до 6:1.
Условия использования по меньшей мере частично жидкой фазы для проведения алкилирования могут включать по меньшей мере одно из следующих: температура, равная от примерно 10 до примерно 400°С, или от примерно 10 до примерно 200°С или от примерно 150 до примерно 300°С, давление, равное вплоть до примерно 25000 кПа, или вплоть до примерно 20000 кПа или от примерно 100 до примерно 7000 кПа, или от примерно 689 до примерно 4601 кПа, отношение количества молей алкилирующегося ароматического соединения к количеству молей алкилирующего реагента, составляющее от примерно 0,1:1 до примерно 50:1, предпочтительно примерно от 0,5:1 до 10:1, и среднечасовая скорость подачи сырья (ССПС), равная от примерно 0,1 до примерно 100 ч-1, или примерно от 0,5 до 50 ч-1 или от примерно 10 ч-1 до примерно 100 ч-1.
Если бензол алкилируют этиленом с получением этилбензола, то реакцию алкилирования можно провести при условиях использования по меньшей мере частично жидкой фазы для проведения алкилирования, которые включают температуру, равную примерно от 150 до 300°С, или примерно от 200 до 260°С, давление, равное вплоть до примерно 20000 кПа, предпочтительно от примерно 200 до примерно 5600 кПа, ССПС, равную от примерно 0,1 до примерно 50 ч-1, или от примерно 1 ч-1 до примерно 10 ч-1 в пересчете на количество этиленового сырья, и отношение количества молей бензола к количеству молей этилена в реакторе для алкилирования, составляющее от 1:1 до 30:1, предпочтительно примерно от 1:1 до 10:1.
Если бензол алкилируют пропиленом с получением кумола, то реакцию можно провести при условиях использования по меньшей мере частично жидкой фазы для проведения алкилирования, которые включают температуру, равную вплоть до примерно 250°С, предпочтительно от примерно 10 до примерно 200°С; давление, равное вплоть до примерно 25000 кПа, предпочтительно от примерно 100 до примерно 3000 кПа; и ССПС, равную от примерно 1 до примерно 250 ч-1, предпочтительно от 5 до 50 ч-1, предпочтительно от примерно 5 ч-1 до примерно 10 ч-1 в пересчете на количество этиленового сырья.
Алкилирующиеся ароматические соединения
Замещенные алкилирующиеся ароматические соединения, которые можно алкилировать в соответствии с настоящим изобретением, должны содержать по меньшей мере один атом водорода, непосредственно присоединенный к ароматическому ядру. Ароматические кольца могут быть замещены одной или большим количеством алкильных, арильных, алкиларильных групп, алкоксигрупп, арилоксигрупп, циклоалкильных, галогенидных групп и/или других групп, которые не препятствуют протеканию реакции алкилирования.
Алкилирующиеся ароматические углеводороды, подходящие для любого из вариантов осуществления настоящего изобретения, включают бензол, нафталин, антрацен, нафтацен, перилен, коронен и фенантрен, причем предпочтительным является бензол.
Алкильные группы, которые могут содержаться в ароматическом соединении в качестве заместителей, как правило содержат от 1 примерно до 22 атомов углерода и обычно от примерно 1 до 8 атомов углерода, и чаще всего примерно от 1 до 4 атомов углерода.
Алкилзамещенные ароматические соединения, подходящие для любого из вариантов осуществления настоящего изобретения, включают толуол (также являющийся предпочтительным), ксилол, изопропилбензол, н-пропилбензол, альфа-метилнафталин, этилбензол, кумол, мезитилен, дурол, п-цимол, бутилбензол, псевдокумол, о-диэтилбензол, м-диэтилбензол, п-диэтилбензол, изоамилбензол, изогексилбензол, пентаэтилбензол, пентаметилбензол; 1,2,3,4-тетраэтилбензол; 1,2,3,5-тетраметилбензол; 1,2,4-триэтилбензол; 1,2,3-триметилбензол, м-бутилтолуол; п-бутилтолуол; 3,5-диэтилтолуол; о-этилтолуол; п-этилтолуол; м-пропилтолуол; 4-этил-м-ксилол; диметилнафталин; этилнафталин; 2,3-диметилантрацен; 9-этилантрацен; 2-метилантрацен; о-метилантрацен; 9,10-диметилфенантрен и 3-метилфенантрен. В качестве исходных веществ также можно использовать обладающие более высокой молекулярной массой алкилированные ароматические углеводороды и они включают такие ароматические углеводороды, как полученные путем алкилирования ароматических углеводородов олефиновыми олигомерами. В данной области техники такие продукты часто называются алкилатами и они включают гексилбензол, нонилбензол, додецилбензол, пентадецилбензол, гексилтолуол, нонилтолуол, додецилтолуол, пентадецилтолуол и т.п. Алкилат часто получают в виде высококипящей фракции, где алкильная группа, присоединенная к ароматическому ядру, обладает размером, составляющим от примерно С6 до примерно С12. Если необходимым продуктом является кумол или этилбензол, то в способе, предлагаемом в настоящем изобретении, получают приемлемо небольшое количество побочных продуктов, таких как ксилолы. Содержание полученных в таких случаях ксилолов составляет менее, чем примерно 500 част./млн.
Продукт риформинга, содержащий значительные количества бензола, толуола и/или ксилола, представляет собой сырье, применимое для проведения способа, предлагаемого в настоящем изобретении.
Алкилирующие реагенты
Алкилирующие реагенты, которые применимы в одном или большем количестве вариантов осуществления настоящего изобретения, обычно включают любые алифатические или ароматические органические соединения, содержащие одну или большее количество доступных алкилирующих олефиновых групп, способные вступать в реакцию с алкилирующимся ароматическим соединением. Предпочтительно, если алкилирующий реагент включает олефиновую группу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода, или является полиалкилированным ароматическим соединением (соединениями). Более предпочтительно, если алкилирующими реагентами являются полиэтилбензол и полиизопропилбензол в случае реакции трансалкилирования, и этилен и пропилен в случае реакции трансалкилирования. Примерами алкилирующих реагентов, подходящих для любого из вариантов осуществления настоящего изобретения, являются олефины, предпочтительно, этилен, пропилен, бутены и пентены, и их смеси; спирты (включая одноатомные спирты, двухатомные спирты, трехатомные спирты и т.п.), такие как метанол, этанол, пропанолы, бутанолы и пентанолы; альдегиды, такие как формальдегид, ацетальдегид, пропионовый альдегид, масляный альдегид и н-валериановый альдегид; и алкилгалогениды, такие как метилхлорид, этилхлорид, пропилхлориды, бутилхлориды и пентилхлориды, и т.п.
В способе алкилирования, предлагаемом в настоящем изобретении, наиболее предпочтительными алкилирующими реагентами являются смеси легких олефинов. Соответственно, смеси этилена, пропилена, бутенов и/или пентенов, которые являются основными компонентами различных выходящих потоков нефтеперерабатывающих установок, таких как, остаточный газ, отходящие газы газового завода, содержащие этилен, пропилен и т.п., отходящие газы крекинга нафты, содержащие легкие олефины, потоки пропан/пропилен флюидкаталитического крекинга (ФКК) на нефтеперерабатывающих установках и т.п., применимы в качестве алкилирующих реагентов в настоящем изобретении.
Полиалкилированные ароматические соединения подходящие для одного или большего количества вариантов осуществления настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются только ими, диэтилбензолы, триэтилбензолы и полиэтилбензол(ы), а также диизопропилбензолы (ДИПБ), триизопропилбензолы (ТИПБ) и полиизопропилбензол(ы) или их смеси.
Защитный слой
Обычно поток алкилирующегося ароматического соединения и поток алкилирующего реагента направляемые в зону проведения способа, предлагаемого в настоящем изобретении, являются неочищенными потоками и содержат некоторое количество реакционноспособных примесей (определенных выше), таких как, например, азотсодержащие соединения, размер молекул которых является достаточно малым для проникновения в поры катализатора, предпочтительно катализатора алкилирования и/или катализатора трансалкилирования, и таким образом, для отравления катализатора. Кроме того, обычно в зону первой реакции алкилирования и/или трансалкилирования подают все алкилирующиеся ароматические соединения, а алкилирующий реагент разделяют на части и пропускают над слоями катализатора алкилирование и/или трансалкилирование. Таким образом, более вероятно, что находящийся в зоне первой реакции катализатор отравлен примесями. Таким образом, для уменьшения частоты извлечения катализатора из зоны первой реакции с целью его замены, регенерации или повторной активации предпочтительно, если в способе, предлагаемом в настоящем изобретении, используют отдельный защитный слой, находящийся в зоне первой реакции алкилирования и/или трансалкилирования. Альтернативно, защитный слой может находиться после зоны реакции и отдельно от нее. Выходящий поток, полученный после обработки с использованием защитного слоя, представляет собой обработанное сырье, такое как, например, обработанное алкилирующееся ароматическое соединение и/или обработанный алкилирующий реагент, которое затем направляют в зону проведения способа, предлагаемого в настоящем изобретении.
В одном или большем количестве вариантов осуществления способ, предлагаемый в настоящем изобретении, дополнительно включает стадию введения указанного алкилирующегося ароматического соединения и/или указанного алкилирующего реагента во взаимодействие с материалом для обработки с целью удаления по меньшей мере части любых примесей из указанного алкилирующегося ароматического соединения или указанного алкилирующего реагента. Материал для обработки может быть выбран из группы, включающей глину, смолу, активированный оксид алюминия, молекулярное сито и их комбинации. Молекулярное сито может быть выбрано из группы, включающей молекулярное сито Линде типа X, молекулярное сито Линде типа А, цеолит бета, фожазит, цеолит Y, сверхстабильный Y (USY), деалюминированный Y (Deal Y), содержащий редкоземельный элемент Y (REY), сверхгидрофобный Y (UHP-Y), морденит, ТЭА-морденит, ZSM-3, ZSM-4, ZSM-14, ZSM-18, ZSM-20 и их комбинации.
Каталитическая композиция для трансалкилирования
Другим объектом настоящего изобретения является катализатор трансалкилирования, который содержит цеолит, обладающий типом каркасной структуры, выбранным из группы, включающей FAU, BEA*, MOR, MWW и их смеси. Цеолит обладает молярным отношением диоксид кремния/оксид алюминия, находящимся в диапазоне от 10 до 15. Каталитическая композиция для трансалкилирования обладает отношением площадь наружной поверхности/объем, находящимся диапазоне от 30 до 85 см-1, или от 40 до 80 см-1 или от 45 до 75 см-1.
Цеолит, обладающий типом каркасной структуры FAU, может быть выбран из группы, включающей 13Х, сверхстабильный Y (USY) и его обладающая низким содержанием натрия модификация, деалюминированный Y (Deal Y), сверхгидрофобный Y (UHP-Y), подвергнутый обмену с редкоземельным элементом Y (REY), подвергнутый обмену с редкоземельным элементом USY (RE-USY) и их смеси. Предпочтительно, если цеолитом, обладающим типом каркасной структуры FAU является USY.
Цеолит, обладающий типом каркасной структуры MOR, может быть выбран из группы, включающей морденит, ЕММ-34, ТЭА-морденит (ТЭА - тетраэтиламмоний) и их смеси. Предпочтительно, если цеолитом, обладающим типом каркасной структуры ВЕА*, является ЕММ-34, который раскрыт и описан в публикации U.S. 2016-0221832.
Предпочтительно, цеолитом, обладающим типом каркасной структуры ВЕА*, является цеолит бета.
Цеолит, обладающий типом каркасной структуры MWW, представляет собой материал группы МСМ-22. Такой материал группы МСМ-22 может быть выбран из группы, включающей МСМ-22, PSH-3, SSZ-25, МСМ-36, МСМ-49, МСМ-56, ERB-1, ЕММ-10, ЕММ-10-Р, ЕММ-12, ЕММ-13, UZM-8, UZM-8HS, ITQ-1, ITQ-2, ITQ-30 и смеси двух и большего количества из них. Предпочтительно, материалом группы МСМ-22, цеолитом, обладающим типом каркасной структуры MWW, является МСМ-22 или МСМ-49.
В одном или большем количестве вариантов осуществления каталитическая композиция для трансалкилирования является кислой, находится в активной форме и содержит протоны. Цеолит можно по обычной методике объединить с оксидным связующим, таким как оксид алюминия или диоксид кремния, так, что конечная каталитическая композиция для трансалкилирования содержит от 1 до 100 мас. % цеолита в пересчете на массу каталитической композиции. Альтернативно, кислая каталитическая композиция для трансалкилирования содержит от более 0 вплоть до 99 мас. % связующего в пересчете на массу указанной каталитической композиции для трансалкилирования. Содержание цеолита составляет от 1 вплоть до 100 мас. % или от 10 до 90 мас. %, или от 20 до 80 мас. % от массы каталитической композиции для трансалкилирования. Предпочтительно, если содержание цеолита составляет от 65 до 80 мас. % от массы указанной каталитической композиции для трансалкилирования.
Связующим может являться оксид металла или смешанный оксид металла. Связующее может быть выбран из группы, включающей оксид алюминия, диоксид кремния, диоксид титана, диоксид циркония, оксид вольфрама, диоксид церия, оксид ниобия и их комбинации.
В предпочтительном варианте осуществления каталитическая композиция для трансалкилирования, предлагаемая в настоящем изобретении, содержит цеолит, обладающий типом каркасной структуры, выбранным из группы, включающей FAU, ВЕА*, MOR, MWW и их смеси, где указанный цеолит обладает молярным отношением диоксид кремния/оксид алюминия, находящимся в диапазоне от 10 до 15, или в диапазоне от 11 до 14 или в диапазоне от 12 до 13:
где цеолит, который обладает указанным типом каркасной структуры FAU, выбран из группы, включающей 13Х, обладающий низким содержанием натрия сверхстабильный Y (USY), деалюминированный Y (Deal Y), сверхгидрофобный Y (UHP-Y), подвергнутый обмену с редкоземельным элементом Y (REY), подвергнутый обмену с редкоземельным элементом USY (RE-USY) и их смеси, где указанным цеолитом, который обладает указанным типом каркасной структуры ВЕА*, является цеолит бета,
где указанный цеолит, который обладает типом каркасной структуры MOR, выбран из группы, включающей морденит, ЕММ-34, ТЭА - морденит и их смеси; где указанный цеолит, который обладает указанным типом каркасной структуры MWW, представляет собой материал группы МСМ-22, указанным молекулярным ситом группы МСМ-22 является любое из следующих: МСМ-22, PSH-3, SSZ-25, МСМ-36, МСМ-49, МСМ-56, ERB-1, EMM-10, ЕММ-10-Р, EMM-12, ЕММ-13, UZM-8, UZM-8HS, UZM-37, ITQ-1, ITQ-2, ITQ-30 или комбинации двух или большего количества из них;
где указанный катализатор трансалкилирования обладает отношением площадь наружной поверхности/объем, находящимся диапазоне от 30 до 85 см и где содержание указанного цеолита составляет от 65 до 80 мас. % от массы указанной каталитической композиции для трансалкилирования.
Каталитическая активность каталитической композиции для трансалкилирования, предлагаемой в настоящем изобретении, является более высокой, чем каталитическая активность обладающей более низкой активностью (т.е. более высоким молярным содержанием диоксида кремния) каталитической композиции для трансалкилирования, которая содержит указанный цеолит и обладает молярным отношением диоксид кремния/оксид алюминия (Si/Al2), находящимся в диапазоне от 25 до 37, или в диапазоне от 27 до 35 или в диапазоне от 29 до 33, где катализаторы сравнивают при одинаковых условиях проведения трансалкилирования. Более высокая каталитическая активность катализатора трансалкилирования, предлагаемого в настоящем изобретении, обеспечена путем уменьшения количества диоксида кремния, содержащегося в композиции, что обеспечивает более низкое молярное отношение диоксид кремния/оксид алюминия.
Соответственно, обладающая более высокой активностью (т.е. более низким содержанием диоксида кремния) каталитическая композиция для трансалкилирования, предлагаемая в настоящем изобретении, при ее применении в способе получения этилбензола или кумола, обеспечивает более высокую среднечасовую скорость подачи потока полиалкилированного бензола, чем среднечасовая скорость подачи сырья, обеспечиваемая обладающей более низкой активностью (т.е. более высоким содержанием диоксида кремния) каталитической композицией для трансалкилирования, применяющейся в таком способе, где катализаторы сравнивают при одинаковых условиях проведения трансалкилирования, таких как одинаковые температуры проведения трансалкилирование.
Альтернативно, с обладающей более высокой активностью (т.е. более низким содержанием диоксида кремния) каталитической композицией для трансалкилирования, предлагаемой в настоящем изобретении, при ее применении в способе получения этилбензола или кумола, можно работать при более низкой температуре проведения трансалкилирования, чем с обладающей более низкой активностью (т.е. более высоким содержанием диоксида кремния) каталитической композицией для трансалкилирования, применяющейся в таком способе, где катализаторы сравнивают при одинаковых условиях проведения трансалкилирования.
Если не ограничиваться какими-либо теоретическими соображениями, то можно предположить, что более высокая активность, которой обладает каталитическая композиция для трансалкилирования, предлагаемая в настоящем изобретении, обеспечена более низким молярным отношением диоксид кремния/оксид алюминия (Si/Al2) в цеолите в комбинации с более высоким значением отношения площадь наружной поверхности/объем (SA/V) композиции. Более низкое молярное отношение диоксид кремния/оксид алюминия (Si/Al2) обеспечивает более высокое содержание алюминия, что способствует протеканию реакции трансалкилирования. Более высокое значение отношения SA/V обеспечивает увеличенную площадь поверхности в пересчете на единицу объема для объемных реагентов, участвующих в реакции трансалкилирования. Это является особенно справедливым в случае проведения реакции в жидкой фазе.
Катализатор алкилирования
В одном или большем количестве вариантов осуществления катализатор алкилирования содержит алюмосиликат.Алюмосиликат представляет собой любой из следующих: молекулярное сито группы МСМ-22, фожазит, морденит, цеолит-бета или комбинации двух и большего количества из них. Молекулярным ситом группы МСМ-22 является любое из следующих: МСМ-22, PSH-3, SSZ-25, МСМ-36, МСМ-49, МСМ-56, ERB-1, EMM-10, ЕММ-10-Р, EMM-12, ЕММ-13, UZM-8, UZM-8HS, UZM-37, ITQ-1, ITQ-2, ITQ-30 или комбинации двух и большего количества из них.
В одном или большем количестве вариантов осуществления катализатор алкилирования является кислым, находится в активной форме и содержит протоны. Цеолит можно по обычной методике объединить с оксидным связующим, таким как оксид алюминия или диоксид кремния, так, что конечная каталитическая композиция для содержит от 1 до 100 мас. % цеолита в пересчете на массу каталитической композиции для алкилирования. Альтернативно, кислая каталитическая композиция для алкилирования содержит от более 0 вплоть до 99 мас. % связующего в пересчете на массу указанной каталитической композиции для алкилирования. Содержание цеолита составляет от 1 вплоть до 100 мас. % или от 10 до 90 мас. %, или от 20 до 80 мас. % от массы каталитической композиции для алкилирования. Предпочтительно, если содержание цеолита составляет от 65 до 80 мас. % от массы указанной каталитической композиции для алкилирования.
Связующим может являться оксид металла или смешанный оксид металла. Связующее может быть выбран из группы, включающей оксид алюминия, диоксид кремния, диоксид титана, диоксид циркония, оксид вольфрама, диоксид церия, оксид ниобия и их комбинации.
В одном или большем количестве вариантов осуществления указанная каталитическая композиция для алкилирование или трансалкилирования может являться свежеприготовленной каталитической композицией для алкилирование или трансалкилирования, по меньшей мере частично инактивированной каталитической композицией для алкилирование или трансалкилирования или представлять собой их комбинации. В одном или большем количестве вариантов осуществления указанная инактивированная каталитическая композиция для алкилирования или трансалкилирования инактивирована вследствие отложения кокса во время ее предыдущего использования в реакциях алкилирования или трансалкилирования.
Регенерация катализатора
В ходе проведения способа алкилирования и/или трансалкилирования, предлагаемого в настоящем изобретении, каталитическая композиция для алкилирования и/или трансалкилирования постепенно теряет ее активность в реакции алкилирования так, что температуру проведения реакции, необходимую для обеспечения заданных рабочие характеристики, таких как, например, степень превращения алкилирующего реагента, повышается. Если активность катализатора алкилирования и/или трансалкилирования уменьшается до некоторого заранее заданного значения, обычно до значения, составляющего от 5 до 90% и более предпочтительно от 10 до 50% от первоначальной активности катализатора алкилирования и/или трансалкилирования, то инактивированную каталитическую композицию можно обработать путем процедуры регенерации, проводимой по любой известной методике, такой как методика, описанная в патенте U.S. №6,380,119, выданном BASF, включенном в настоящее изобретение в качестве ссылки. Примеры
Настоящее изобретение более подробно описано со ссылкой на приведенные ниже примеры.
Влияние молярного отношения Si/Al2 в цеолите USY на рабочие характеристики в реакции трансалкилирования
Примеры 1 и 2. Получение катализаторов
В примере 1 получали каталитическую композицию (катализатор А), содержащую 80 мас. % цеолита USY (молярное отношение Si/Al2=30) и 20 мас. % аморфного Al2O3 (оксид алюминия), находящегося в кислой форме.
В примере 2 получали каталитическую композицию (катализатор В), содержащую 80 мас. % цеолита USY (молярное отношение Si/Al2=12) и 20 мас. % аморфного Al2O3 (оксид алюминия), находящегося в кислой форме.
Исследование рабочих характеристик катализаторов, полученных в примерах 1 и 2, в реакции трансалкилирования
После получения катализатора проводили реакцию трансалкилирования полиэтилбензолов (ПЭБ) бензолом в реакторе с неподвижным слоем катализатора А и катализатора В. Поток ПЭБ содержал диэтилбензол (ДЭБ). Процедура исследования состояла в загрузке высушенного катализатора вместе с бензолом в реактор периодического действия. Затем реактор нагревали до 266°F (130°С), затем добавляли ПЭБ в атмосфере инертного газа при давлении, равном 300 фунт-сила/дюйм2 и.д. (2068,43 кПа). В случае катализатора А массовое отношение бензол/ПЭБ устанавливали равным 2:1 и среднечасовую скорость подачи сырья (ССПС) устанавливали равной 1,1 ч-1, и температуру проведения реакции пошагово повышали до 190°С для обеспечения целевой степени превращения ДЭБ, равной 65%. В случае катализатора В массовое отношение бензол/ПЭБ устанавливали равным 2:1 и среднечасовую скорость подачи сырья (ССПС) устанавливали равной 1,1 ч-1 и температуру проведения реакции пошагово понижали до 177°C для обеспечения целевой степени превращения ДЭБ, равной 65%. Во время проведения исследования образцы периодически отбирали и анализировали с помощью газовой хроматографии для определения степени превращения ДЭБ.
В таблице 1 представлены рабочие характеристики катализатора A и катализатора B при трансалкилировании полиэтилбензолов (ПЭБ) бензолом:
| Таблица 1 | ||||
| Катализатор A | Катализатор B | Катализатор A | Катализатор B | |
| ПЭБ, ССПС (ч-1) | 1,1 | 1,1 | 0,86 | 1,74 |
| Температура, °C | 190 | 177 | 190 | 190 |
| Степень превращения ДЭБ | 65% | 65% | 65% | 65% |
Как можно видеть из представленных в таблице 1 результатов, более низкая рабочая температура обеспечена при постоянной степени превращения ДЭБ и при постоянном подаваемом количестве ПЭБ. Альтернативно, большее подаваемое количество ПЭБ обеспечено при постоянной температуре и постоянной степени превращения ДЭБ.
Влияние размера и формы частиц катализатора - цеолита USY на его каталитическую активность в реакции трансалкилирования
Примеры 3-6. Получение катализаторов
В примере 3 получали каталитическую композицию (катализатор C), содержащую 80 мас. % цеолита USY (молярное отношение Si/Al2=12) и 20 мас. % аморфного Al2O3 (оксид алюминия), находящуюся в кислой форме и обладающую следующими размером и формой частиц: экструдат цилиндрической формы размером 1/16 дюйма.
В примере 4 получали каталитическую композицию (катализатор D), содержащую 80 мас. % цеолита USY (молярное отношение Si/Al2=12) и 20 мас. % аморфного Al2O3 (оксид алюминия), находящегося в кислой форме, обладающую следующими размером и формой частиц: экструдат четырехлепестковой формы размером 1/20 дюйма.
В примере 5 получали каталитическую композицию (катализатор Е), содержащую 80 мас. % цеолита USY (молярное отношение Si/Al2=12) и 20 мас. % аморфного Al2O3 (оксид алюминия), находящегося в кислой форме, и обладающую следующими размером и формой частиц: экструдат цилиндрической формы размером 1/16 дюйма.
В примере 6 получали каталитическую композицию (катализатор F), содержащую 80 мас. % цеолита USY (молярное отношение Si/Al2=12) и 20 мас. % аморфного Al2O3 (оксид алюминия), находящегося в кислой форме, обладающую следующими размером и формой частиц: экструдат четырехлепестковой формы размером 1/20 дюйма.
Тогда как расчет геометрических параметров обладающего цилиндрической формой тела является хорошо известным, расчет геометрических параметров обладающего четырехлепестковой формой тела является более сложным. Приведенные ниже уравнения подробно описывают расчет, предназначенный для определения значения отношения поверхность/объем (SA/V) для материалов четырехлепестковой формы.
| Периметр (P) | 6πr |
| Площадь поперечного сечения (AX) | (16+π)r2 |
| Площадь поверхности частиц (SAi) | SAi=2Axi+PiL |
| Объем (Vi) | Vi=AxiL |
| SA/V | SA/V=ΣSAi/ΣVi |
Значения отношений поверхность/объем рассчитывали для экструдата четырехлепестковой и цилиндрической формы. В представленной ниже таблице приведены значения отношений SA/V для частиц исследуемых размеров.
| Название | 1/20 дюйма, четырехлепестковый | 1/16 дюйма, цилиндрический |
| Геометрия | четырехлепестковая | цилиндрическая |
| Диаметр | 1/20 дюйма* | 1/16 дюйма |
| Длина | 1/4 дюйма | 1/4 дюйма |
| SA/V (дюйм-1) | 198 | 72 |
| SA/V (см-1) | 78 | 28 |
| *Диаметр измеряли по наименьшему расстоянию. | ||
Исследование каталитической активности катализаторов, полученных в примерах 3-6
После получения катализатора проводили реакцию трансалкилирования полиэтилбензолов (ПЭБ) бензолом в реакторе с неподвижным слоем катализатора C и катализатора D, и катализатора E и катализатора F. Процедура исследования являлась такой же, как описанная выше. Активность в реакции трансалкилирования определяли на основании степени превращения ДЭБ. Активность катализатора D, катализатора E и катализатора F в реакции трансалкилирования нормировали на активность катализатора C в реакции трансалкилирования C.
| Таблица 2 | |||
| Катализатор | Тип оксида алюминия | Экструдат: размер частиц/форма | Нормированная активность в реакции трансалкилирования |
| Катализатор C | тип 1 | 1/16 дюйма, цилиндрическая | 1 |
| Катализатор D | тип 1 | 1/20 дюйма, четырехлепестковая | 1,5 |
| Катализатор E | тип 2 | 1/16 дюйма, цилиндрическая | 0,95 |
| Катализатор F | тип 2 | 1/20 дюйма, четырехлепестковая | 1,3 |
Из представленных в таблице 2 результатов можно видеть, что изменение размера и формы экструдатов катализатора может оказывать существенное влияние на активность в реакции трансалкилирования. Частицы катализатора, обладающие меньшими диаметрами и более значительными отношениями площадь поверхности/объем, являются предпочтительными для жидкофазных реакций, в которых могут существовать ограничения, связанные с переносом массы.
Некоторые варианты осуществления и особенности настоящего изобретения описаны с использованием набора числовых верхних предельных значений и набора числовых нижних предельных значений. Следует понимать, что диапазоны, образованные любым нижним предельным значением и любым верхним предельным значением, входят в объем настоящего изобретения если не указано иное. Некоторые нижние предельные значения, верхние предельные значения и диапазоны присутствуют в одном или большем количестве пунктов формулы изобретения, приведенных ниже. Все числовые значения приведены с учетом экспериментальных погрешностей и отклонений, которые может ожидать специалист с общей подготовкой в данной области техники.
При использовании в настоящем изобретении термин "содержащий" (и его грамматические варианты) используют в расширительном смысле терминов "обладающий" или "включающий", а не в ограничительном смысле терминов "состоящий только из" или "состоящий из". При использовании в настоящем изобретении термины в единственном числе включают термины во множественном числе, а также термины в единственном числе.
Выше в настоящем изобретении приведены определения разных терминов.
Если термин, использующийся в формуле изобретения, не определен выше, ему следует дать самое широкое определение, которое ему дают специалисты в данной области техники, которое отражено по меньшей мере в одной печатной публикации или выданном патенте. Кроме того, все патенты, методики исследования и другие документы, цитированные в настоящем описании, полностью включены в настоящее изобретение в качестве ссылки в такой степени, в которой такое раскрытие согласуется с настоящим описанием, и для всех юрисдикций, для которых возможно такое включение.
Приведенное выше описание настоящего изобретения иллюстрирует и описывает настоящее изобретение. Кроме того, в настоящем изобретении представлены и описаны только предпочтительные варианты осуществления, однако, как отмечено выше, следует понимать, что в настоящем изобретении можно использовать разные другие комбинации, модификации и условия и в него можно внести изменения или модификации, входящие в описанный в настоящем изобретении объем принципов, соответствующие приведенному выше описанию и/или навыкам или знаниям соответствующей области техники.
Claims (29)
1. Способ получения этилбензола или кумола, включающий стадии:
(a) помещения в зону реакции каталитической композиции для трансалкилирования, указанная композиция для трансалкилирования содержит цеолит, обладающий типом каркасной структуры, выбранным из группы, состоящей из FAU, BEA*, MOR, MWW и их смесей, где в указанном цеолите молярное отношение диоксид кремния/оксид алюминия находится в диапазоне от 10 до 15, где указанная каталитическая композиция для трансалкилирования находится в форме экструдата, обладающего отношением площадь наружной поверхности/объем, находящимся в диапазоне от 30 до 85 см-1;
(b) подачи в указанную зону реакции потока, содержащего полиалкилированный бензол, и часть потока алкилирующегося ароматического соединения, где указанный поток полиалкилированного бензола содержит диэтилбензол или диизопропилбензол и указанный поток алкилирующегося ароматического соединения содержит бензол;
(c) введения указанного потока полиалкилированного бензола во взаимодействие с указанным потоком алкилирующегося ароматического соединения в присутствии указанной каталитической композиции для трансалкилирования при условиях проведения трансалкилирования по меньшей мере в частично жидкой фазе для алкилирования алкилирующегося ароматического соединения и получения потока, выходящего из реактора после трансалкилирования, содержащего этилбензол или кумол, где каталитическая активность указанной каталитической композиции для трансалкилирования является более высокой, чем каталитическая активность обладающей более высоким содержанием диоксида кремния каталитической композиции для трансалкилирования, которая содержит указанный цеолит и обладает молярным отношением диоксид кремния/оксид алюминия, находящимся в диапазоне от 25 до 37, где указанные каталитические композиции сравнивают при одинаковых условиях проведения трансалкилирования;
(d) подачи в другую зону реакции потока, содержащего алкилирующий реагент, и другую часть потока указанного алкилирующегося ароматического соединения;
(e) введения указанной другой части указанного потока алкилирующегося ароматического соединения во взаимодействие с указанным потоком, содержащим алкилирующий реагент, при условиях проведения алкилирования в присутствии катализатора алкилирования для алкилирования алкилирующегося ароматического соединения и получения потока, выходящего из реактора после алкилирования, который содержит моноалкилированный бензол и указанный полиалкилированный бензол;
(f) отделения указанного потока, выходящего из реактора после алкилирования, для извлечения указанного потока полиалкилированного бензола; и
(g) направления по меньшей мере части указанного потока полиалкилированного бензола на стадию (b).
2. Способ по п. 1, в котором указанный поток алкилирующегося ароматического соединения, содержащий бензол, представляет собой неочищенный поток, который дополнительно содержит азотсодержащие примеси.
3. Способ по п. 2, дополнительно включающий стадию введения указанного неочищенного потока во взаимодействие с материалом для обработки при условиях проведения обработки с целью удаления по меньшей мере части указанных азотсодержащих примесей, где условия проведения указанной обработки включают температуру, равную примерно от 30 до 200°С, среднечасовую скорость подачи сырья (ССПС), равную от примерно 0,1 до примерно 200 ч-1, и давление, равное примерно от давления окружающей среды до 3000 кПа абс.
4. Способ по любому предыдущему пункту, дополнительно включающий стадию:
(h) отделения указанного потока, выходящего из реактора после трансалкилирования, для извлечение потока этилбензола или потока кумола.
5. Способ по любому предыдущему пункту, дополнительно включающий стадию:
(i) отделения указанного потока, выходящего из реактора после алкилирования, для извлечение потока этилбензола или потока кумола.
6. Способ по любому предыдущему пункту, в котором указанным моноалкилированным бензолом является этилбензол, указанным полиалкилированным бензолом является полиэтилбензол и указанным алкилирующим реагентом является этилен.
7. Способ по любому предыдущему пункту, в котором указанным моноалкилированным бензолом является кумол, указанным полиалкилированным бензолом является полиизопропилбензол и указанным алкилирующим реагентом является пропилен.
8. Способ по любому предыдущему пункту, в котором среднечасовая скорость подачи указанного потока полиалкилированного бензола в реактор в присутствии указанной каталитической композиции для трансалкилирования является более высокой, чем среднечасовая скорость подачи сырья в реактор в присутствии указанной обладающей более высоким содержанием кремния каталитической композиции для трансалкилирования, где указанные каталитические композиции сравнивают при одинаковых условиях проведения трансалкилирования.
9. Способ по п. 8, в котором температуры проведения трансалкилирования являются одинаковыми.
10. Способ по любому предыдущему пункту, в котором условия проводимого по меньшей мере в частично жидкой фазе трансалкилирования включают температуру, равную от 100 до 200°С, и давление, равное от 200 до 600 кПа абс.
11. Способ по любому предыдущему пункту, в котором условия проведения указанного алкилирования являются условиями проведения по меньшей мере в частично жидкой фазе и они включают температуру, равную от 150 до 300°С, и давление, равное вплоть до примерно 20000 кПа, и ССПС в пересчете на массу указанного алкилирующего реагента, равную от примерно 0,1 до примерно 30 ч-1.
12. Способ по любому предыдущему пункту, в котором степень превращения диэтилбензола или диизопропилбензола находится в диапазоне от примерно 25 до примерно 95 мас. %.
13. Способ по любому предыдущему пункту, в котором указанный цеолит, который обладает указанным типом каркасной структуры FAU, выбран из группы, состоящей из 13Х, обладающего низким содержанием натрия сверхстабильного Y (USY), деалюминированного Y (Deal Y), сверхгидрофобного Y (UHP-Y), подвергнутого обмену с редкоземельным элементом Y (REY), подвергнутого обмену с редкоземельным элементом USY (RE-USY) и их смесей.
14. Способ по любому предыдущему пункту, в котором указанным цеолитом, который обладает указанным типом каркасной структуры ВЕА*, является цеолит бета.
15. Способ по любому предыдущему пункту, в котором указанный цеолит, который обладает указанным типом каркасной структуры MOR, выбран из группы, состоящей из морденита, ЕММ-34, ТЭА-морденита и их смесей.
16. Способ по любому предыдущему пункту, в котором указанный цеолит, который обладает указанным типом каркасной структуры MWW, представляет собой молекулярное сито группы МСМ-22 и их комбинации.
17. Способ по п. 16, в котором указанным молекулярным ситом группы МСМ-22 является любое из следующих: МСМ-22, PSH-3, SSZ-25, МСМ-36, МСМ-49, МСМ-56, ERB-1, EMM-10, ЕММ-10-Р, ЕММ-12, ЕММ-13, UZM-8, UZM-8HS, UZM-37, ITQ-1, ITQ-2, ITQ-30 или комбинации двух и большего количества из них.
18. Способ по любому предыдущему пункту, в котором указанный катализатор алкилирования содержит алюмосиликат.
19. Способ по п. 18, в котором указанный алюмосиликат представляет собой любой из следующих: молекулярное сито группы МСМ-22, фожазит, морденит, цеолит-бета или комбинации двух и большего количества из них.
20. Способ по любому из пп. 3-19, в котором указанный материал для обработки выбран из группы, состоящей из глины, смолы, активированного оксида алюминия, молекулярного сита и их комбинаций, где указанное молекулярное сито выбрано из группы, состоящей из молекулярного сита Линде типа X, молекулярного сита Линде типа А, цеолита бета, фожазита, цеолита Y, сверхстабильного Y (USY), деалюминированного Y (Deal Y), содержащего редкоземельный элемент Y (REY), сверхгидрофобного Y (UHP-Y), морденита, ТЭА-морденита, ZSM-3, ZSM-4, ZSM-14, ZSM-18, ZSM-20 и их комбинаций.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201762450122P | 2017-01-25 | 2017-01-25 | |
| US62/450,122 | 2017-01-25 | ||
| EP17161741.8 | 2017-03-20 | ||
| EP17161741 | 2017-03-20 | ||
| PCT/US2017/066633 WO2018140149A1 (en) | 2017-01-25 | 2017-12-15 | Transalkylation process and catalyst composition used therein |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2019126013A RU2019126013A (ru) | 2021-02-26 |
| RU2019126013A3 RU2019126013A3 (ru) | 2021-02-26 |
| RU2753341C2 true RU2753341C2 (ru) | 2021-08-13 |
Family
ID=60888762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019126013A RU2753341C2 (ru) | 2017-01-25 | 2017-12-15 | Способ трансалкилирования и применяющаяся в нем каталитическая композиция |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20200385322A1 (ru) |
| EP (1) | EP3573942B1 (ru) |
| JP (1) | JP6914362B2 (ru) |
| KR (1) | KR102315640B1 (ru) |
| CN (1) | CN110214131B (ru) |
| CA (1) | CA3049411C (ru) |
| ES (1) | ES2902875T3 (ru) |
| RU (1) | RU2753341C2 (ru) |
| SG (1) | SG11201906175SA (ru) |
| ZA (1) | ZA201904080B (ru) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4017940A1 (en) | 2019-08-20 | 2022-06-29 | ExxonMobil Research and Engineering Company | Metal-organic framework catalysts and their use in catalytic cracking |
| WO2022071942A1 (en) * | 2020-09-30 | 2022-04-07 | Uop Llc | Transalkylation of alkylated phenols |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2075467C1 (ru) * | 1990-12-17 | 1997-03-20 | Дзе Дау Кемикал Компани | Способ получения этилбензола или кумола |
| RU2246474C1 (ru) * | 2003-11-24 | 2005-02-20 | Иванова Ирина Игоревна | Способ получения алкилированных полициклических ароматических углеводородов |
| WO2007139629A1 (en) * | 2006-05-24 | 2007-12-06 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Monoalkylated aromatic compound production |
| US20080171649A1 (en) * | 2007-01-12 | 2008-07-17 | Deng-Yang Jan | Modified Y-85 and LZ-210 Zeolites |
| US20080171901A1 (en) * | 2007-01-12 | 2008-07-17 | Reynolds Thomas M | Aromatic Transalkylation Using A LZ-210 Zeolite |
| US20080171902A1 (en) * | 2007-01-12 | 2008-07-17 | Deng-Yang Jan | Aromatic Transalkylation Using a Y-85 Zeolite |
| WO2008100658A1 (en) * | 2007-02-12 | 2008-08-21 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Production of high purity ethylbenzene from non-extracted feed and non-extracted reformate useful therein |
| WO2014182294A1 (en) * | 2013-05-08 | 2014-11-13 | Badger Licensing Llc | Aromatics alkylation process |
| WO2014182434A1 (en) * | 2013-05-09 | 2014-11-13 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Treatment of aromatic alkylation catalysts |
| RU2583792C2 (ru) * | 2011-09-14 | 2016-05-10 | Юоп Ллк | Способ трансалкилирования ароматических углеводородов |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6936744B1 (en) * | 2000-07-19 | 2005-08-30 | Exxonmobil Chemical Patents, Inc. | Alkylaromatics production |
| US20020042548A1 (en) * | 2001-07-11 | 2002-04-11 | Dandekar Ajit B. | Process for producing cumene |
| US6894201B1 (en) * | 2003-12-19 | 2005-05-17 | Uop Llc | Process and apparatus for the removal of nitrogen compounds from a fluid stream |
| US7799961B2 (en) * | 2005-03-31 | 2010-09-21 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Process of using a high activity catalyst for the transalkylation of aromatics |
| GB0806422D0 (en) | 2008-04-09 | 2008-05-14 | Ineos Fluor Holdings Ltd | Process |
| WO2008088962A1 (en) * | 2007-01-12 | 2008-07-24 | Uop Llc | Y-85 and modified lz-210 zeolites |
-
2017
- 2017-12-15 KR KR1020197021669A patent/KR102315640B1/ko active IP Right Grant
- 2017-12-15 JP JP2019560040A patent/JP6914362B2/ja active Active
- 2017-12-15 EP EP17823004.1A patent/EP3573942B1/en active Active
- 2017-12-15 CN CN201780084450.5A patent/CN110214131B/zh active Active
- 2017-12-15 ES ES17823004T patent/ES2902875T3/es active Active
- 2017-12-15 CA CA3049411A patent/CA3049411C/en active Active
- 2017-12-15 SG SG11201906175SA patent/SG11201906175SA/en unknown
- 2017-12-15 US US16/472,610 patent/US20200385322A1/en not_active Abandoned
- 2017-12-15 RU RU2019126013A patent/RU2753341C2/ru active
-
2019
- 2019-06-24 ZA ZA2019/04080A patent/ZA201904080B/en unknown
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2075467C1 (ru) * | 1990-12-17 | 1997-03-20 | Дзе Дау Кемикал Компани | Способ получения этилбензола или кумола |
| RU2246474C1 (ru) * | 2003-11-24 | 2005-02-20 | Иванова Ирина Игоревна | Способ получения алкилированных полициклических ароматических углеводородов |
| WO2007139629A1 (en) * | 2006-05-24 | 2007-12-06 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Monoalkylated aromatic compound production |
| US20080171649A1 (en) * | 2007-01-12 | 2008-07-17 | Deng-Yang Jan | Modified Y-85 and LZ-210 Zeolites |
| US20080171901A1 (en) * | 2007-01-12 | 2008-07-17 | Reynolds Thomas M | Aromatic Transalkylation Using A LZ-210 Zeolite |
| US20080171902A1 (en) * | 2007-01-12 | 2008-07-17 | Deng-Yang Jan | Aromatic Transalkylation Using a Y-85 Zeolite |
| WO2008100658A1 (en) * | 2007-02-12 | 2008-08-21 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Production of high purity ethylbenzene from non-extracted feed and non-extracted reformate useful therein |
| RU2583792C2 (ru) * | 2011-09-14 | 2016-05-10 | Юоп Ллк | Способ трансалкилирования ароматических углеводородов |
| WO2014182294A1 (en) * | 2013-05-08 | 2014-11-13 | Badger Licensing Llc | Aromatics alkylation process |
| WO2014182434A1 (en) * | 2013-05-09 | 2014-11-13 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Treatment of aromatic alkylation catalysts |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3573942B1 (en) | 2021-12-01 |
| CA3049411C (en) | 2021-02-16 |
| SG11201906175SA (en) | 2019-08-27 |
| KR20190095465A (ko) | 2019-08-14 |
| JP2020505455A (ja) | 2020-02-20 |
| ES2902875T3 (es) | 2022-03-30 |
| US20200385322A1 (en) | 2020-12-10 |
| EP3573942A1 (en) | 2019-12-04 |
| CN110214131A (zh) | 2019-09-06 |
| KR102315640B1 (ko) | 2021-10-21 |
| RU2019126013A (ru) | 2021-02-26 |
| CA3049411A1 (en) | 2018-08-02 |
| JP6914362B2 (ja) | 2021-08-04 |
| CN110214131B (zh) | 2022-08-09 |
| RU2019126013A3 (ru) | 2021-02-26 |
| ZA201904080B (en) | 2020-12-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101220057B1 (ko) | 개선된 액상 알킬화 방법 | |
| KR101156410B1 (ko) | 다중 촉매에 의한 액상 알킬화 방법 | |
| US8357830B2 (en) | Monoalkylated aromatic compound production | |
| KR101533875B1 (ko) | 알킬화 방향족 화합물의 제조 방법 | |
| TW201223922A (en) | Improved alkylation process | |
| RU2753341C2 (ru) | Способ трансалкилирования и применяющаяся в нем каталитическая композиция | |
| WO2018140149A1 (en) | Transalkylation process and catalyst composition used therein | |
| KR102176960B1 (ko) | 모노-알킬화 방향족 화합물의 제조 방법 | |
| RU2763741C2 (ru) | Каталитические композиции и их применение в способах алкилирования ароматических соединений | |
| TWI665184B (zh) | 轉烷基化製程及用於此之觸媒組成物 | |
| RU2762825C2 (ru) | Способы удаления примесей из потока углеводородов и их применение в способах алкилирования ароматических соединений | |
| US20160038928A1 (en) | Treatment of Aromatic Alkylation Catalysts | |
| WO2014182437A1 (en) | Regeneration of aromatic alkylation catalyst using ozone | |
| JP6759368B2 (ja) | モノ−アルキル化芳香族化合物の製造方法 | |
| TWI634102B (zh) | 芳族烷基化觸媒之處理 |