SK286214B6 - Spôsob regenerácie zeolitového katalyzátora a spôsob alkylácie alebo transalkylácie aromatického substrátu - Google Patents

Spôsob regenerácie zeolitového katalyzátora a spôsob alkylácie alebo transalkylácie aromatického substrátu Download PDF

Info

Publication number
SK286214B6
SK286214B6 SK1032-2000A SK10322000A SK286214B6 SK 286214 B6 SK286214 B6 SK 286214B6 SK 10322000 A SK10322000 A SK 10322000A SK 286214 B6 SK286214 B6 SK 286214B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
catalyst
zeolite
alkylation
regeneration
benzene
Prior art date
Application number
SK1032-2000A
Other languages
English (en)
Other versions
SK10322000A3 (sk
Inventor
Stefano Amarilli
Carlo Perego
Oscar Cappellazzo
Gianfranco Biddau
Elena Bencini
Gianni Girotti
Original Assignee
ENICHEM S. p. A.
Enitecnologie S. P. A.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ENICHEM S. p. A., Enitecnologie S. P. A. filed Critical ENICHEM S. p. A.
Publication of SK10322000A3 publication Critical patent/SK10322000A3/sk
Publication of SK286214B6 publication Critical patent/SK286214B6/sk

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J38/00—Regeneration or reactivation of catalysts, in general
    • B01J38/02—Heat treatment
    • 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P11/00—Drugs for disorders of the respiratory system
    • 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
    • B01J29/90—Regeneration or reactivation
    • 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
    • B01J38/00—Regeneration or reactivation of catalysts, in general
    • B01J38/48—Liquid treating or treating in liquid phase, e.g. dissolved or suspended
    • B01J38/50—Liquid treating or treating in liquid phase, e.g. dissolved or suspended using organic liquids
    • 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
    • C07C2/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
    • C07C2/86—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by condensation between a hydrocarbon and a non-hydrocarbon
    • C07C2/862—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by condensation between a hydrocarbon and a non-hydrocarbon the non-hydrocarbon contains only oxygen as hetero-atoms
    • C07C2/864—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by condensation between a hydrocarbon and a non-hydrocarbon the non-hydrocarbon contains only oxygen as hetero-atoms the non-hydrocarbon is an alcohol
    • 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
    • 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
    • Y02P20/584—Recycling of catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

Spôsob regenerácie zeolitového katalyzátora, aspoň čiastočne vyčerpaného, pochádzajúceho z procesu prípravy monoalkylovej aromatickej zlúčeniny alkyláciou aromatického uhľovodíkového substrátu alkylačným činidlom vybraným zo súboru zahŕňajúceho olefíny obsahujúce dva až štyri atómy uhlíka, izopropylakohol a zmesi izopropylalkoholu a propylénu alebo transalkyláciou aromatického substrátu vybranéhoz benzénu, toluénu alebo ich zmesí jedným alebo viacerými polyalkylovanými aromatickými uhľovodíkmi, uskutočneného v prítomnosti zeolitového katalyzátora a aspoň v čiastočne kvapalnej fáze, pričom regeneračný proces zahŕňa podrobenie vyčerpaného katalyzátora spracovaniu samotným aromatickým uhľovodíkom v kvapalnej fáze pri teplote rovnajúcej sa alebo vyššej ako teplota, pri ktorej sa uskutočnil alkylačný alebo transalkylačný proces, z ktorého pochádza vyčerpaný katalyzátor, pričom teplota regenerácie je od 200 do 290 °C.

Description

Oblasť techniky
Vynález sa týka spôsobu regenerácie zeolitového katalyzátora a spôsobu alkylácie alebo transalkylácie aromatického substrátu, ktorý je integrovaný s uvedeným spôsobom regenerácie.
Vynález sa najmä týka spôsobu regenerácie zeolitového katalyzátora aspoň čiastočne vyčerpaného, pochádzajúceho z procesu prípravy monoalkylovej aromatickej zlúčeniny alkyláciou aromatického uhľovodíkového substrátu alkylačným činidlom vybraným zo súboru zahŕňajúceho olefíny obsahujúce dva až štyri atómy uhlíka, izopropylalkohol a zmesi izopropylalkoholu a propylénu alebo transalkyláciou aromatického substrátu vybraného z benzénu, toluénu alebo ich zmesí jedným alebo viacerými polyalkylovanými aromatickými uhľovodíkmi, uskutočneného v prítomnosti zeolitového katalyzátora a aspoň v čiastočne kvapalnej fáze.
Doterajší stav techniky
Už dlho je známe, že alkylácia aromatických uhľovodíkov C2-C4-olefmmi sa môže účinne uskutočňovať použitím tuhých katalyzátorov založených na zeolitoch. Prvý raz sa opísala príprava kuménu reakciou benzénu s propylénom použitím zeolitu X alebo Y ako katalyzátorom roku 1965 (Minachev, Kr. M., et al., Neftekhimiya 5 (1965) 676). Použitie zeolitov s faujazitovou štruktúrou na alkyláciu benzénu ľahkými olefinmi následne opísal Venuto et al. v J. Catal. 5, (1966) 81. U. S. 4 292 458 opisuje použitie zeolitov typu ZSM-5 na alkyláciu benzénu propylénom. V súčasnosti sa najlepšie výsledky v alkylácii aromatických substrátov, najmä benzénu, C2-C4-olefínmi v aspoň čiastočne kvapalnej fáze získavajú použitím zeolitu beta ako alkylačného katalyzátora (EP 432 814, EP 687 500, EP 847 802).
Alkylácia benzénu izopropylalkoholom v prítomnosti zeolitu Y sa opisuje v U. S. 5 015 786.
V U. S. 5 160 497 sa využíva dealuminovaný zeolit Y s molovým pomerom od 8 do 70 na alkyláciu benzénu propylénom a izopropylalkoholom.
Prípravy monoalkylovaných aromatických uhľovodíkov transalkyláciou polyalkylovaných aromatických uhľovodíkov aromatickými substrátmi, v ktorých sa používajú zeolitové katalyzátory s malými, strednými a veľkými pórmi, sa opisujú napríklad v U. S. 3 385 906, U. S. 4 169 111 a EP 308 097.
Najmä transalkylačná reakcia polyalkylovaných aromatických uhľovodíkov sa môže vhodne uskutočňovať v stupni nasledujúcom za alkylačným stupňom aromatického uhľovodíka olefinom, uskutočňovaným na polyalkylovaných produktoch, ktoré sa vytvárajú ako vedľajšie produkty a znova získavajú v smere alkylácie. Použitie zeolitových katalyzátorov na prípravu monoalkylovaných aromatických uhľovodíkov transalkyláciou polyalkylovaných aromatických uhľovodíkov v stupni nasledujúcom za alkylačným stupňom sa opisuje v U. S. 3 385 906, U. S. 4 774 377, U. S. 4 168 111 a EP 308 097, kde sa kombinuje alkylačný a transalkylačný proces, aby sa získali lepšie výťažky monoalkylovaných aromatických uhľovodíkov.
EP 439 632, EP 687 500 a EP 847 802 opisujú výrobu monoalkylovaných aromatických uhľovodíkov z aromatických uhľovodíkov nielen pomocou alkylácie, ale aj pomocou transalkylácie a kombinovaného alkylačného a transalkylačného procesu katalyzovaného zeolitom beta. Opisuje sa najmä alkylácia benzénu etylénom alebo propylénom a transalkylácia dietylbenzénu alebo diizopropylbenzénu benzénom.
Zeolity sú materiály charakteristické mriežkovou štruktúrou, v ktorej rozmery pórov sú rovnakého rádu ako veľkosť molekúl reagentov a reakčných produktov. Vysoká selektivita týchto materiálov v alkylačných a transalkylačných reakciách, napríklad v alkylácii benzénu na kumén alebo etylbenzén, alebo v transalkylácii benzénu dietylbenzénom alebo diizopropylbenzénom, spočíva v ich zvláštne kyslých charakteristických vlastnostiach a taktiež v tvarovej selektivite spojenej so špecifickou pórovitou štruktúrou katalyzátora.
Vzhľadom na obmedzené rozmery kanálikov, v ktorých sa nachádzajú kyslé miesta a v ktorých reagujú molekuly, je obzvlášť významným ťenomcnom deaktivácia. Môže byť spôsobená znečistením jednotlivých kyslých miest a taktiež ťyzikálnym blokovaním kanálikov pórovitého systému; toto je spôsobené vytváraním látok s vysokou molekulovou hmotnosťou, ktoré zatarasujú voľné priechody reagentov a produktov a zabraňujú reakcii. Látkami zodpovednými za deaktiváciu katalyzátora sú prevažne oligoméry, polyalkylované produkty a polykondenzované aromatické kruhy (antracény a vyššie aromatické uhľovodíky) rozlične substituované. Kombinácia týchto látok sa označuje ako dechty.
Je známe, že raz vyčerpaný katalytický materiál sa môže čiastočne alebo úplne regenerovať tepelným spracovaním pri vysokej teplote (500 až 600 °C) v oxidačnom prostredí (kyslík alebo vzduch). To v skutočnosti umožňuje horenie dechtov prítomných v póroch a regeneráciu materiálu za takých podmienok, aby sa umožnilo ich opätovné použitie v reakcii.
EP 0 353 813 opisuje alkyláciu aromatických uhľovodíkov použitím alkylačných činidiel obsahujúcich 2 až 20 atómov uhlíka, vybraných zo súboru zahŕňajúceho olefíny, alkoholy, alkylhalogenidy, estery, étery a uhľovodíky acetylénového radu. Ako katalyzátory sa používajú syntetické alebo prírodné materiály zeolitového alebo ílovitého typu, ktoré sa po podstúpenej deaktivácii môžu regenerovať striedavým cyklickým vy
SK 286214 Β6 mývaním uskutočňovaným parafínmi a alkoholmi. Dechty zodpovedné za deaktiváciu sa obyčajne rozdeľujú medzi rozpustné a nerozpustné produkty, z ktorých tie druhé zapríčiňujú doplnkovú hmotnosť a/alebo degradáciu vzhľadom na tie prvé zatarasujúc prístup (úplne alebo čiastočne) do pórov katalyzátora (M. Guisnet et al., v J. Catal. 106, 242 - 250, 1987 a J. Catal. 134, 286 - 298, 1992). Účinok vymývania uskutočňovaného v EP 353 813 sa vzťahuje na rozpustenie polymémych zlúčenín nachádzajúcich sa v dechtoch.
Teraz sa prekvapivo zistilo, že katalyzátory založené na zeolitoch používané v alkylačných alebo transalkylačných procesoch, najmä používané v alkylačných reakciách aromatických substrátov alkylačným činidlom vybraným zo súboru zahŕňajúceho C2-C4-olefíny, izopropylalkohol a zmesi izopropylalkoholu a propylénu alebo používané v transalkylačných reakciách aromatických substrátov s polyalkylovanými aromatickými uhľovodíkmi, raz deaktivované pôsobením dechtov, sa môžu regenerovať tepelným spracovaním s aromatickým uhľovodíkom.
Toto spracovanie neodstraňuje len rozpustnú zložku dechtov, ale je schopné aj chemicky rozkladať nerozpustné dechty reakčným procesom: aromatický uhľovodík v skutočnosti reaguje s dechtmi, pravdepodobne radom alkylačných a/alebo transalkylačných reakcií katalyzovaných zeolitovým materiálom samotným, premenou dechtov na molekuly charakteristické nižšou molekulovou hmotnosťou, rozpustné v aromatickom uhľovodíku a predovšetkým schopné difundovať cez zeolitové póry.
Podstata vynálezu
Predmetom vynálezu je spôsob regenerácie zeolitového katalyzátora aspoň čiastočne vyčerpaného, pochádzajúceho z procesu prípravy monoalkylovej aromatickej zlúčeniny alkyláciou aromatického uhľovodíkového substrátu, alkylačným činidlom vybraným zo súboru zahŕňajúceho olefíny obsahujúce dva až štyri atómy uhlíka, izopropylalkohol a zmesi izopropylalkoholu a propylénu alebo transalkyláciou aromatického substrátu vybraného z benzénu, toluénu alebo ich zmesí jedným alebo viacerými polyalkylovanými aromatickými uhľovodíkmi, uskutočneného v prítomnosti zeolitového katalyzátora a aspoň v čiastočne kvapalnej fáze. Podstata tohto spôsobu spočíva v tom, že regeneračný proces zahŕňa podrobenie vyčerpaného katalyzátora spracovaniu samotným aromatickým uhľovodíkom v kvapalnej fáze a pri teplote rovnajúcej sa alebo vyššej ako teplota, pri ktorej sa uskutočnil alkylačný alebo transalkylačný proces, z ktorého pochádza vyčerpaný katalyzátor, pričom teplota regenerácie je od 200 do 290 °C.
Aromatický uhľovodík použitý na regeneračné spracovanie vyčerpaného katalyzátora sa môže zvoliť zo súboru zahŕňajúceho benzén, toluén, naftalén a ich zmesi.
Prednostným aspektom predloženého vynálezu je to, že aromatickým uhľovodíkom použitým na regeneračné spracovanie je ten istý ako aromatický substrát z alkylačného procesu, z ktorého pochádza vyčerpaný katalyzátor, alebo ako aromatický substrát transalkylačného procesu, z ktorého pochádza katalyzátor, ktorý sa má regenerovať.
Teplota, pri ktorej sa môže uskutočňovať regeneračné spracovanie, je v rozsahu od 150 do 300 °C, prednostne od 200 do 290 °C. Spracovanie sa uskutočňuje počas 0,1 až 60 hodín, prednostne 15 až 45 hodín a pri tlaku od 0,5 do 5 MPa, prednostne od 2 do 4 MPa.
Regeneračný proces sa prednostne uskutočňuje pri teplote, ktorá je vyššia ako teplota alkylačného alebo transalkylačného procesu, z ktorého pochádza vyčerpaný katalyzátor.
Vyčerpanými zeolitovými katalyzátormi, ktoré sa môžu podrobiť regeneračnému spracovaniu podľa predloženého vynálezu sú také, ktoré obsahujú zeolity vybrané zo súboru zahŕňajúceho zeolit beta, zeolit Y, mordenit, ZSM-12, MCM-22, a prednostnými sú také, ktoré obsahujú zeolit beta.
Alkylačným procesom, z ktorého tieto vyčerpané katalyzátory pochádzajú, môže byť každý známy alkylačný proces, pri ktorom sa alkyluje aromatický uhľovodík alkylačným činidlom vybraným zo súboru zahŕňajúceho C2-C4olefín, izopropylalkohol a zmesi izopropylalkoholu a propylénu, v prítomnosti zeolitového katalyzátora a v aspoň čiastočne kvapalnej fáze. Aromatickým substrátom, ktorý sa alkyluje, môže byť benzén, toluén, naftalén alebo ich zmesi a prednostne benzén; olefínom môže byť etylén alebo propylén.
Spôsobom podľa predloženého vynálezu sa môžu regenerovať najmä katalyzátory obsahujúce zeolit Y pochádzajúci z alkylačného procesu benzénu etylénom alebo propylénom na získanie kuménu alebo etylbenzénu, opísaného v U. S. 5 177 285, EP 521 554 a EP 485 683, vyčerpané katalyzátory obsahujúce zeolit MCM-22 pochádzajúce z alkylácie benzénu C2-C4-olefínmi, opísanej v U. S. 4 992 606, vyčerpané katalyzátory obsahujúce zeolit ZSM-12 alebo mordenit pochádzajúce z alkylácie benzénu C2-C4-olefínmi, ako sa opisuje v Rao B. S., et al., „Proceedings, lst Tokyo Conference on Advanced Catalyst Science and Technology“, Tokio, 1. až 5. júl, 1990 (S. Yoshida et al., Eds), zv. 1, 56, str. 361. Zeolit Y sa opisuje v U. S. 3 130 007, zeolit MCM-22 sa opisuje v EP 64 205.
Spôsobom podľa predloženého vynálezu sa môžu regenerovať vyčerpané katalyzátory obsahujúce zeolit Y pochádzajúce z alkylačného procesu benzénu propanolom na získanie kuménu opísaného vU.S.5015786a vyčerpané katalyzátory obsahujúce dealuminovaný zeolit Y použité pri alkylácii benzénu izopropylalkoholom a propylénom opísanej v U. S. 5 160 497.
Podľa prednostného aspektu sa môžu spôsobom podľa predloženého vynálezu regenerovať katalyzátory obsahujúce zeolit beta použité na alkyláciu benzénu etylénom na získanie etylbenzénu alebo na alkyláciu benzénu propylénom na získanie kuménu opísané v EP 432 814, EP 439 632, EP 629 599, EP 687 500 a EP 847 802. Najmä katalytické kompozície obsahujúce zeolit beta opísané v EP 687 500 a EP 847 802 sú katalytickými kompozíciami skladajúcimi sa zo zeolitu beta a anorganického ligandu, vyznačujúce sa extrazeolitovou pórovitosťou skladajúcou sa z frakcie s aspoň 25 % pórov s polomerom väčším ako 10 nm a v prípade EP 847 802 vyznačujúce sa aj celkovým extrazeolitovými objemom pórov rovnajúcim sa alebo väčším ako 0,80 ml/g.
Podľa iného prednostného aspektu sa môžu spôsobom podľa predloženého vynálezu regenerovať zeolitové katalyzátory pochádzajúce z procesu alkylácie aromatických zlúčenín reakciou aromatickej zlúčeniny s výhodou izopropylalkoholom samotným alebo v zmesi s olefínom, spočívajúc v uskutočňovaní uvedenej alkylačnej reakcie v prítomnosti katalytickej kompozície založenej na zeolite za podmienok zmiešanej fázy plyn-kvapalina alebo za podmienok úplnej kvapalnej fázy pri takej teplote a tlaku, aby koncentrácia vody v kvapalnej reakčnej fáze nebola vyššia ako 8 000 ppm, nehľadiac na celkový obsah vody prítomnej v reakčnej zmesi. V tomto alkylačnom procese je aromatickou zlúčeninou prednostne benzén a olefínom, pokiaľ je prítomný, je propylén, zeolitom je zeolit beta, prednostne v kyslej forme, opísaný v U. S. 3 308 069. Tento zeolit beta sa môže zmiešať s vhodnými spojivami, ako je napríklad oxid hlinitý, alebo sa môžu použiť katalytické kompozície obsahujúce zeolit beta opísané v EP 687 500 a EP 847 802, t. j. katalytické kompozície obsahujúce zeolit beta a anorganický ligand, vyznačujúce sa extrazeolitovou pórovitosťou skladajúce sa z frakcie s aspoň 25 % pórov s polomerom väčším ako 10 nm a v prípade EP 847 802 vyznačujúce sa aj celkovým extrazeolitovým objemom pórov rovnajúcim sa alebo väčším ako 0,80 ml/g. Tento alkylačný proces sa prednostne uskutočňuje pri teplote od 170 do 230 °C a pri reakčnom tlaku 0,1 až 5 MPa za podmienok zmiešanej fázy použitím izopropylalkoholu a zmesi izopropylalkoholu a propylénu indiferentné ako alkylačného činidla. Odborníci v tomto odbore sú schopní definovať a priori vychádzajúc z molového pomeru benzén/izopropylalkohol a propylén/izopropylalkohol, keď sa aj propylén privádza do reakčnej zóny spolu s izopropylalkoholom, podmienky teploty a tlaku, ktoré zaisťujú, že sa dodržiava medzná koncentrácia vody prítomnej v kvapalnej fáze rovnajúca sa približne 8 000 ppm bez ohľadu na celkové množstvo vody prítomnej v reakčnej zmesi, a teda bez ohľadu na množstvo izopropylalkoholu privádzaného do reakčnej zóny.
Transalkylačnými procesmi, z ktorých pochádzajú vyčerpané katalyzátory, ktoré sa môžu regenerovať spôsobom podľa predloženého vynálezu, sú všetky známe transalkylačné procesy, pri ktorých sa transalkyluje aromatický substrát jedným alebo viacerými polyalkylovanými aromatickými uhľovodíkmi v prítomnosti zeolitového katalyzátora a v aspoň čiastočne kvapalnej fáze. Aromatickým substrátom môže byť benzén, toluén, naftalén alebo ich zmesi a prednostným je benzén, polyalkylovaný aromatický uhľovodík môže byť vybraný zo súboru zahŕňajúceho dietylbenzén, prípadne zmiešaný s trietylbenzénom, a diizopropylbenzén, prípadne zmiešaný s triizopropylbenzénom.
Spôsobom podľa predloženého vynálezu sa môžu regenerovať najmä vyčerpané katalyzátory obsahujúce zeolit Y pochádzajúce z transalkylačného procesu benzénu dietylbenzénom alebo diizopropylbenzénom, opísaného napríklad v I. L Lishchiner et al., React. Kinet. Catal. Lett., zv. 23, č. 3 - 4, 261 - 265 (1983), vyčerpané katalyzátory obsahujúce zeolit MCM-22 použité pri transalkylácii polyalkylovaných aromatických uhľovodíkov, ako je napríklad transalkylácia diizopropylbenzénu opísaná v U. S. 5 371 310, vyčerpané katalyzátory obsahujúce zeolit ZSM-12 alebo mordenit použité pri transalkylácii polyalkylovaných aromatických uhľovodíkov, opísaná v EP 308 097.
Podľa prednostného aspektu sa môžu spôsobom podľa predloženého vynálezu regenerovať katalyzátory obsahujúce zeolit beta použitý na transalkyláciu dietylbenzénu benzénom a diizopropylbenzénu benzénom opísanú v EP 432 814, EP 439 632, EP 629 599, EP 687 500 a EP 847 802.
Spôsob podľa predloženého vynálezu sa môže uskutočniť zachytením vyčerpaného katalyzátora z alkylačného alebo transalkylačného reaktora a jeho podrobením regeneračnému spracovaniu s vopred zvoleným aromatickým uhľovodíkom v špecifickom reaktore, ale prednostným aspektom predloženého vynálezu je to, že proces regenerácie katalyzátora, aspoň čiastočne vyčerpaného, sa uskutočňuje v tom istom alkylačnom alebo transalkylačnom reaktore privádzaním aromatického uhľovodíka zvoleného na regeneračné spracovanie po prerušení privádzania alkylačného alebo transalkylačného reagentu. Toto uskutočnenie je obzvlášť vhodné a prednostné, keď alkylačným alebo transalkylačným reaktorom je kontinuálny reaktor, ešte viac prednostný je kontinuálny reaktor s katalytickou nehybnou vrstvou.
Keď sa regeneračný proces aspoň čiastočne vyčerpaného katalyzátora uskutočňuje v tom istom alkylačnom alebo transalkylačnom reaktore, obzvlášť prednostným aspektom predloženého vynálezu je použiť ako aromatický uhľovodík na regeneračné spracovanie ten istý aromatický substrát, ako sa použil pri alkylačnom alebo transalkylačnom procese, po prerušení privádzania alkylačného reagentu alebo polyalkylovaného benzénu do reaktora. Toto uskutočnenie je obzvlášť vhodné a prednostné, keď alkylačným alebo transalkylač
SK 286214 Β6 ným reaktorom je kontinuálny reaktor, ešte viac prednostný je katalytický kontinuálny reaktor s nehybnou vrstvou. V praxi podľa tohto zvláštneho kontinuálneho uskutočnenia regeneračného procesu podľa predloženého vynálezu, keď je zeolitový katalyzátor vyčerpaný, sa privádzaný prúd alkylačného činidla do alkylačného reaktora preruší, uvedené alkylačné činidlo vybrané zo súboru zahŕňajúceho C2-C4-olefíny, izopropylalkohol alebo zmesi izopropylalkoholu a propylénu, zatiaľ čo pokračuje privádzanie prúdu aromatického substrátu do reaktora, prípadne za zvýšenia teploty katalytickej vrstvy, keď sa rozhodlo uskutočniť regeneračný proces pri vyššej teplote, ako je teplota alkylačného procesu. Keď sa regeneračný proces ukončí, znova sa začne privádzanie alkylačného činidla, aby sa znovu začal alkylačný proces po možnom ochladení katalytickej vrstvy. Toto zvláštne uskutočnenie je veľmi užitočné v prípade regenerácie vyčerpaného katalyzátora obsahujúceho zeolit beta, zeolit Y alebo zeolit MCM-22, prednostne zeolit beta, pochádzajúci z alkylácie benzénu etylénom na získanie etylbenzénu alebo alkylácie benzénu propylénom na získanie kuménu, alebo pochádzajúci z alkylácie benzénu izopropylalkoholom samotným alebo zmiešaným s propylénom.
Podľa zvláštneho uskutočnenia kontinuálneho regeneračného procesu podľa predloženého vynálezu, keď sa má regenerovať vyčerpaný katalyzátor pochádzajúci z transalkylačného procesu, preruší sa privádzanie prúdu polyalkylovaného aromatického uhľovodíka do transalkylačného reaktora, zatiaľ čo sa pokračuje v privádzaní prúdu aromatického substrátu do reaktora, prípadne za zvýšenia teploty katalytickej vrstvy, keď sa rozhodlo uskutočňovať regeneračné spracovanie pri vyššej teplote, ako je teplota transalkylačného procesu. Keď sa regeneračný proces ukončí, znova sa začne privádzanie polyalkylovaného aromatického uhľovodíka, aby sa znovu inicioval transalkylačný proces po možnom ochladení katalytickej vrstvy. Toto zvláštne uskutočnenie je veľmi užitočné v prípade regenerácie vyčerpaného katalyzátora obsahujúceho zeolit beta, zeolit Y alebo zeolit MCM-22, prednostne zeolit beta, pochádzajúceho z transalkylácie benzénu dietylbenzénom, prípadne zmiešaným s trietylbenzénom, alebo z transalkylácie benzénu diizopropylbenzénom, prípadne zmiešaným s triizopropylbenzénom.
Vo všetkých prípadoch, v ktorých sa regenerácia uskutočňuje v tom istom alkylačnom alebo transalkylačnom reaktore a uvedený reaktor je kontinuálny, zavedie sa WHSV prednostne od 1 do 20 h'1, ešte viac prednostne od 2 do 8 h'1.
Ďalším aspektom vynálezu je spôsob alkylácie aromatického substrátu alkylačným činidlom vybraným z olefínov obsahujúcich 2 až 4 atómy uhlíka, izopropylalkoholu a zmesi izopropylalkoholu a propylénu v prítomnosti zeolitového katalyzátora s cyklickou regeneráciou zeolitového katalyzátora, v kontinuálnom reaktore, ktorý zahŕňa nasledovné stupne:
a) alkyláciu privádzaného aromatického substrátu privádzaným alkylačným činidlom, uskutočňovanú v aspoň čiastočne kvapalnej fáze a v prítomnosti zeolitového katalyzátora dovtedy, kým katalyzátor neprejaví aspoň čiastočnú deaktiváciu;
b) prerušenie privádzanie alkylačného činidla a spracovanie uvedeného deaktivovaného katalyzátora privádzaním samotného aromatického substrátu v aspoň kvapalnej fáze a pri teplote aspoň rovnajúcej sa teplote alkylácie stupňa a), pričom teplota regenerácie je od 200 do 290 °C dovtedy, kým sa katalyzátor aspoň čiastočne neregeneruje;
c) opätovné zavedenie teplotných podmienok použitých v alkylácii v stupni a), keď sa regenerácia uskutočnila pri vyššej teplote, ako je teplota v stupni alkylácie a opätovné začatie privádzania alkylačného činidla.
Regeneračný proces stupňa b) sa prednostne uskutočňuje pri WHSV 1 až 20 h'1, prednostne 2 až 8 h'1. Teplota pri tomto stupni je prednostne od 200 do 290 °C.
Aromatickým substrátom je prednostne benzén a keď je alkylačným činidlom olefín, uvedený olefín je prednostne vybraný zo súboru zahŕňajúceho etylén a propylén. Zeolitový katalyzátor prednostne obsahuje zeolit vybraný zo súboru zahŕňajúceho zeolit beta a zeolit Y a prednostný je zeolit beta. Reakčné podmienky stupňa a) sú také, aké sú opísané v literatúre a známe odborníkom v odbore alebo také, aké sú opísané, týkajúce sa alkylácie aromatických substrátov v prítomnosti zeolitu beta izopropylalkoholom samotným alebo zmiešaným s propylénom.
Iným aspektom vynálezu je pôsob transalkylácie aromatického substrátu polyalkylovaným aromatickým uhľovodíkom v prítomnosti zeolitového katalyzátora s cyklickou regeneráciou zeolitového katalyzátora v kontinuálnom reaktore, ktorý zahŕňa nasledovné stupne:
a) transalkyláciu privádzaného aromatického substrátu vybraného z benzénu, toluénu alebo ich zmesí privádzaným polyalkylovaným aromatickým uhľovodíkom, uskutočňovanú v aspoň čiastočne kvapalnej fáze a v prítomnosti zeolitového katalyzátora dovtedy, kým katalyzátor neprejaví aspoň čiastočnú deaktiváciu;
b) prerušené privádzanie polyalkylovaného aromatického uhľovodíka a spracovanie uvedeného deaktivovaného katalyzátora privádzaním samotného aromatického substrátu v kvapalnej fáze pri teplote aspoň rovnajúcej sa teplote transalkylácie stupňa a), pričom teplota regenerácie je od 200 do 290° C, dovtedy, kým sa katalyzátor aspoň čiastočne neregeneruje;
c) opätovné zavedenie teplotných podmienok použitých v transalkylácii v stupni a), keď sa regenerácia uskutočnila pri teplote vyššej, ako je teplota v stupni transalkylácie, a opätovné začatie privádzania polyalkylovaného aromatického uhľovodíka.
Regeneračný proces kroku b) sa prednostne uskutočňuje pri WHSV 1 až 20 h1, prednostne 2 až 8 h1. Teplota pri tomto kroku je prednostne od 200 do 290 °C.
Aromatickým substrátom je prednostne benzén a aromatický uhľovodík je prednostne vybraný zo súboru zahŕňajúceho dietylbenzén, prípadne zmiešaný s trietylbenzénom a diizopropylbenzén, prípadne zmiešaný s triizopropylbenzénom. Zeolitový katalyzátor prednostne obsahuje zeolit vybraný zo súboru zahŕňajúceho zeolit beta a zeolit Y a prednostný je zeolit beta. Reakčné podmienky stupňa a) sú tie, ktoré sú opísané v doterajšom stave techniky a sú známe odborníkom v odbore.
Regenerácia vyčerpaného katalyzátora podľa predloženého vynálezu a podľa toho, čo bolo opísané, sa obyčajne používa aj v prípade katalyzátorov pochádzajúcich z procesu prípravy monoalkylovaného aromatického uhľovodíka zahŕňajúceho nasledovné stupne:
1. alkyláciu privádzaného aromatického substrátu privádzaním alkylačného činidla vybraného zo súboru zahŕňajúceho C2-C4-olefmy, izopropylalkohol a zmesi izopropylalkoholu a propylénu, uskutočňovanú v aspoň čiastočne kvapalnej fáze a v prítomnosti zeolitového katalyzátora;
2. oddelenie produktu získaného v a) do frakcie obsahujúcej aromatický substrát b), frakcie obsahujúcej monoalkylovaný aromatický uhľovodík a c) frakcie obsahujúcej polyalkylované aromatické uhľovodíky,
3. transalkyláciu frakcie obsahujúcej polyalkylované aromatické uhľovodíky aromatickým substrátom, uskutočňovanú v aspoň čiastočne kvapalnej fáze a v prítomnosti zeolitového katalyzátora.
V tomto viacstupňovom procese sa regenerácia vyčerpaného katalyzátora môže uskutočňovať súčasným prerušením privádzania alkylačného reagentu aj polyalkylovaného aromatického uhľovodíka a ponechaním samotného prúdu aromatického substrátu dovtedy, kým sa katalyzátory neregenerujú alebo prednostne sa regenerácia katalyzátora stupňa a) a katalyzátora stupňa b) uskutočňuje nezávisle.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príklad 1
Skúška alkylácie benzénu propylénom na získanie kuménu sa uskutočňuje použitím experimentálneho zariadenia skladajúceho sa z pokusného mikroreaktora s nehybnou vrstvou AISI316 s vnútorným priemerom 1 cm, s celkovou dĺžkou 8,5 cm, nádob na benzén a propylén v prívode, dávkovacích čerpadiel na privádzanie týchto dvoch reagentov v kvapalnej fáze, automatického systému na reguláciu teploty a tlaku, na vypúšťanie výtoku z reaktora a na analýzu vstupu a produktu. Katalyzátorom použitým v tomto teste je katalyzátor založený na zeolite beta podobný katalyzátoru pripravenému a opísanému v príklade 4 patentovej prihlášky EP 0 847 802. 4,5 g uvedeného katalyzátora preosiateho na granuly s rozmermi 20 až 40 mesh a 11,5 g inertného materiálu sa vloží do reaktora za získania homogénnej katalytickej vrstvy s výškou 8,5 cm. Privádza sa benzén a propylén pri teplote 150 °C, tlaku 3 MPa, WHSV 19,6 g/g/h a pomere benzén/propylén 6 m/m za vzniku 19,6 % hmotn. kuménu vo výtoku. Skúška pokračuje dovtedy, kým koncentrácia kuménu vo výtoku neklesne pod 5 % hmotn. (3,72 %). V tomto bode sa iniciuje regeneračný postup vyčerpaného katalyzátora:
- privádzanie propylénu sa preruší, zatiaľ čo privádzanie benzénu sa zachováva nezmenené (WHSV = 19,6 g/g/hod.);
- katalytická vrstva sa zohrieva na teplotu 220 °C (s rýchlosťou 0,6 °C/min.);
- uvedená teplota sa udržiava 3 hodiny;
- katalytická vrstva sa ochladí na teplotu 150 °C.
Na konci opísaného regeneračného postupu sa obnoví privádzanie propylénu, reaktivuje sa alkylačný proces, ako sa opisuje, a vo výtoku sa získa 19,51 % hmotn. kuménu. Skúška pokračuje dovtedy, kým koncentrácia kuménu vo výtoku neklesne na 6,20 % hmotn. V tomto bode sa podobne, ako sa opisuje, iniciuje regeneračný postup vyčerpaného katalyzátora. Na konci tejto druhej regenerácie sa opätovne iniciuje alkylačný proces za vzniku 19,65 % hmotn. kuménu vo výtoku.
Príklad 2
Skúška alkylácie benzénu propylénom na získanie kuménu sa uskutočňuje použitím experimentálneho zariadenia skladajúceho sa z pokusného mikroreaktora s nehybnou vtsívou AISI316 s vnútorným priemerom 1 cm, s celkovou dĺžkou 8,5 cm, nádob na benzén a propylén v prívode, dávkovacích čerpadiel na privádzanie týchto dvoch reagentov v kvapalnej fáze, automatického systému na reguláciu teploty a tlaku, na vypúšťanie výtoku z reaktora a na analýzu vstupu a produktu. Katalyzátorom použitým v tomto teste je katalyzátor založený na zeolite beta podobný katalyzátoru pripravenému a opísanému v príklade 4 patentovej prihlášky EP 0 847 802. 4,5 g uvedeného katalyzátora preosiateho na granuly s rozmermi 20 až 40 mesh a 11,5 g inertného materiálu sa vloží do reaktora za získania homogénnej katalytickej vrstvy s výškou 8,5 cm. Privádza sa benzén a propylén pri teplote 150 °C, tlaku 3 MPa, WHSV 19,6 g/g/h a pomere benzén/propylén 6 m/m za vzniku 19,44 % hmotn. kuménu vo výtoku. Skúška pokračuje dovtedy, kým koncentrácia kuménu vo výtoku neklesne pod 5 % hmotn. (3,04 %). V tomto bode sa iniciuje regeneračný postup vyčerpaného katalyzátora:
SK 286214 Β6
- privádzanie propylénu sa preruší,
- prietoková rýchlosť privádzania benzénu sa zníži na hodnotu WHSV = 4,0 g/g/h,
- katalytická vrstva sa zohrieva na teplotu 220 °C (s rýchlosťou 0,6 °C/min_);
- uvedená teplota sa udržiava 24 hodín;
- katalytická vrstva sa ochladí na teplotu 150 °C.
Na konci opísaného regeneračného postupu sa obnoví pôvodná prietoková rýchlosť benzénu a aj privádzanie propylénu, reaktivuje sa alkylačný proces, ako sa opisuje, a vo výtoku sa získa 19,31 % hmotn. kuménu. Skúška pokračuje dovtedy, kým koncentrácia kuménu vo výtoku neklesne na 4,42 % hmotn. V tomto bode sa podobne, ako sa opisuje, iniciuje regeneračný postup vyčerpaného katalyzátora. Na konci tejto druhej regenerácie sa opätovne iniciuje alkylačný proces za vzniku 19,28 % hmotn. kuménu vo výtoku.
Príklad 3
Skúška alkylácie benzénu propylénom na získanie kuménu sa uskutočňuje použitím experimentálneho zariadenia skladajúceho sa z pokusného mikroreaktora s nehybnou vrstvou AISI316 s vnútorným priemerom 1,2 cm, s celkovou dĺžkou 22 cm, nádob na benzén a propylén v prívode, dávkovacích čerpadiel na privádzanie týchto dvoch reagentov v kvapalnej fáze, automatického systému na reguláciu teploty a tlaku, na vypúšťanie výtoku z reaktora a na analýzu vstupu a produktu.
Katalyzátorom použitým v tomto teste je komerčný zeolit Y (označený 330 HUA, od Tosoh Corporation).
Podmienky alkylačnej reakcie sú nasledovné:
teplota na vstupe 150 °C tlak 3,8 MPa
WHSV 20 g/g/h [benzén/propylén] 7 m/m
1,2 g katalyzátora (získaného najskôr vytvorením tabliet katalyzátora v práškovej forme a potom mletím a preosievaním na granuly s rozmermi 20 až 40 mesh) a 30 g inertného materiálu sa vloží do reaktora za získania homogénnej katalytickej vrstvy s výškou 22 cm. Začne sa privádzanie reagentov za získania 13,71 % hmotn. kuménu vo výtoku.
Keď koncentrácia kuménu vo výtoku klesne pod 5 % hmotn. (2,9 %), iniciuje sa nasledovný regeneračný postup:
- privádzanie propylénu sa preruší;
- katalytická vrstva sa zohrieva na teplotu 200 °C;
- uvedená teplota sa udržiava 5 hodín;
- katalytická vrstva sa ochladí na teplotu 150 °C.
Na konci opísaného regeneračného postupu sa znovu začne privádzanie propylénu, reaktivuje sa alkylačný proces, ako sa opisuje, a vo výtoku sa získa 13,61 % hmotn. kuménu. Keď koncentrácia kuménu vo výtoku klesne pod 5 % hmotn. (2,1 %), podobne, ako sa opisuje, sa iniciuje regeneračný postup. Na konci regenerácie sa opätovne iniciuje alkylačný proces za vzniku 13,55 % hmotn. kuménu vo výtoku.
Príklad 4 (porovnávací)
Skúška alkylácie benzénu propylénom na získame kuménu sa uskutočňuje použitím katalyzátora založeného na zeolite beta a experimentálneho zariadenia opísaného v príklade 1.
Reakčné podmienky v priebehu skúšky sú nasledovné:
teplota na vstupe 150 °C tlak 3,0 MPa
WHSV 20 g/g/h [benzén]/[propylén] 6 m/m
4,5 g katalyzátora z príkladu 1, rozomletého a preosiateho na granuly s rozmermi 20 až 40 mesh, a 11,5 g inertného materiálu sa vloží do reaktora za získania homogénnej katalytickej vrstvy s výškou 8,5 cm. Pridajú sa reagenty a získa sa 19,7 % hmotn. kuménu vo výtoku.
Skúška pokračuje a keď koncentrácia kuménu vo výtoku klesne pod 5 % hmotn. (1,01 %), iniciuje sa nasledovný regeneračný postup vyčerpaného katalyzátora:
- privádzanie propylénu a benzénu sa preruší,
- sústava sa prepláchne dusíkom,
- privádza sa n-hexán s takou istou prietokovou rýchlosťou, ako sa používa pre benzén v alkylačnej fáze,
- katalytická vrstva sa zohrieva na teplotu 200 °C (s rýchlosťou 0,6 °C/min.);
- uvedená teplota sa udržiava 3 hodiny;
- katalytická vrstva sa ochladí na teplotu 150 °C.
Na konci opísaného regeneračného postupu sa sústava znovu prepláchne dusíkom, znovu sa začne privádzanie benzénu a propylénu a reaktivuje sa alkylačný proces, ako sa opisuje, za získania 1,66 % hmotn. ku7 ménu vo výtoku. Druhý regeneračný postup sa uskutoční takým istým spôsobom, ako sa opisuje, použitím cyklohexánu namiesto n-hexánu. Na konci opísaného regeneračného postupu sa sústava znovu prepláchne dusíkom a obnoví sa privádzanie benzénu a propylénu a alkylačný proces, ako sa opisuje, za vzniku 0,93 % hmotn. kuménu vo výtoku.

Claims (35)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Spôsob regenerácie zeolitového katalyzátora aspoň čiastočne vyčerpaného, pochádzajúceho z procesu prípravy monoalkylovej aromatickej zlúčeniny alkyláciou aromatického uhľovodíkového substrátu alkylačným činidlom vybraným zo súboru zahŕňajúceho olefíny obsahujúce dva až štyri atómy uhlíka, izopropylalkohol a zmesi izopropylalkoholu a propylénu alebo transalkyláciou aromatického substrátu vybraného z benzénu, toluénu alebo ich zmesí jedným alebo viacerými polyalkylovanými aromatickými uhľovodíkmi, uskutočneného v prítomnosti zeolitového katalyzátora a aspoň v čiastočne kvapalnej fáze, vyznačujúci sa tým, že regeneračný proces zahŕňa podrobenie vyčerpaného katalyzátora spracovaniu samotným aromatickým uhľovodíkom v kvapalnej fáze a pri teplote rovnajúcej sa alebo vyššej ako teplota, pri ktorej sa uskutočnil alkylačný alebo transalkylačný proces, z ktorého pochádza vyčerpaný katalyzátor, pričom teplota regenerácie je od 200 do 290 °C.
  2. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že aromatický uhľovodík použitý na regeneračné spracovanie je vybraný z benzénu, toluénu naftalénu a ich zmesí.
    s s
    i
  3. 3. Spôsob podľa nároku 1, v
  4. 4. Spôsob podľa nároku 3, v
  5. 5. Spôsob podľa nároku 1, 4MPa.
  6. 6. Spôsob podľa nároku 1, v y z n yzn v y z tým, že sa uskutočňuje počas 0,1 až 60 hodín, tým, že sa uskutočňuje počas 15 až 35 hodín.
    a tým, že sa uskutočňuje pri tlaku od 2 do tým, že zeolitovým katalyzátorom je katalyzás tor obsahujúci zeolit vybraný zo zeolitu beta, zeolitu Y, mordenitu, ZSM-12 a MCM-22.
  7. 7. Spôsob podľa nároku 5, v y z n a č u j ú c i sa tým, že zeolitomje zeolit beta.
  8. 8. Spôsob podľa jedného z nárokov 1 až 7, vyznačujúci sa tým, že vyčerpaný katalyzátor pochádza z alkylačného procesu aromatického substrátu alkylačným činidlom, vybraným z olefínov obsahujúcich dva až štyri atómy uhlíka, izopropylalkoholu a zmesí izopropylalkoholu a propylénu, uskutočneného v aspoň čiastočne kvapalnej fáze.
  9. 9. Spôsob podľa nároku 8, vyznačujúci luén, naftalén alebo ich zmesi.
  10. 10. Spôsob podľa nároku 9, vyznačujúc
  11. 11. Spôsob podľa nároku 8, vyznačujúc propylén.
  12. 12. Spôsob podľa nároku 8, zeolite beta a pochádza z alkylačného procesu benzénu alkylačným činidlom vybraným z etylénu, propylénu, izopropylalkoholu a zmesi izopropylalkoholu a propylénu.
  13. 13. Spôsob podľa nároku 7, vyznačujúci sa tým, že aromatickým uhľovodíkom použitým na regeneračný proces je ten istý aromatický uhľovodík ako aromatický substrát pri alkylačnom procese.
  14. 14. Spôsob podľa nároku 7, vyznačujúci nom reaktore.
  15. 15. Spôsob podľa nároku 14, vyznačujúci
  16. 16. Spôsob podľa nároku 15, vyznačujúci vyznačujúci tým, že aromatickým substrátom je benzén totým, tým, tým, že aromatickým substrátom je benzén, že alkylačným činidlom je etylén alebo že vyčerpaný katalyzátor je založený na tým, tým, tým, že sa uskutočňuje v tom istom alkylačže reaktorom je kontinuálny reaktor, že reaktorom je kontinuálny reaktor s pevnou vrstvou.
  17. 17. Spôsob podľa nároku 13 a 16, vyznačujúci sa tým, že regeneračné spracovanie sa uskutočňuje kontinuálne použitím ako aromatického uhľovodíka prúdu toho istého aromatického substrátu ako v alkylačnom procese.
  18. 18. Spôsob podľa nároku 17, vyznačujúci sa tým, že vyčerpaný katalyzátor založený na zeolite beta pochádzajúci z alkylačného procesu benzénu alkylačným činidlom, vybraným z etylénu, propylénu, izopropylalkoholu a zmesi izopropyl alkoholu s propylénom, sa regeneruje v tom istom alkylačnom reaktore s použitím prúdu benzénu.
  19. 19. Spôsob podľa jedného z nárokov 1 až 7, vyznačujúci sa tým, že vyčerpaný katalyzátor pochádza z transalkylačného procesu aromatického uhľovodíkového substrátu, vybraného z benzénu, toluénu alebo ich zmesí polyalkylovaným aromatickým uhľovodíkom, uskutočneného aspoň v čiastočne kvapalnej fáze.
  20. 20. Spôsob podľa nároku 19, v y z n a č u j ú c i sa tým, že aromatickým substrátom je benzén.
  21. 21. Spôsob podľa nároku 19, vyznačujúci sa tým, že polyalkylovaným aromatickým uhľovodíkom je diizopropylbenzén, prípadne zmiešaný s triizopropylbenzénom alebo dietylbenzén prípadne zmiešaný s trietylbenzénom.
  22. 22. Spôsob podľa nároku 19, vyznačujúci sa tým, že vyčerpaný katalyzátor je založený na zeolite beta a pochádza z transalkylačného procesu benzénu diizopropylbenzénom, prípadne zmiešaným s triizopropylbenzénom alebo dietylbenzénom, prípadne zmiešaným s trietylbenzénom.
  23. 23. Spôsob podľa nároku 19, vyznačujúci sa tým, že aromatickým uhľovodíkom použitým na regeneračný proces je ten istý aromatický uhľovodík ako aromatický substrát transalkylačného proce-
    s a tým, s a tým, s a t ý m ú c i sa
    že sa uskutočňuje v tom istom alkylačže reaktorom je kontinuálny reaktor, že reaktorom je kontinuálny reaktor s tým, že regeneračné spracovanie sa su.
  24. 24. Spôsob podľa nároku 19, vyznačujúci nom reaktore.
  25. 25. Spôsob podľa nároku 24, vyznačujúci
  26. 26. Spôsob podľa nároku 25, vyznačujúci pevnou vrstvou.
  27. 27. Spôsob podľa nároku 23 a 26, vyznačuj uskutočňuje kontinuálne použitím ako aromatického uhľovodíka prúdu toho istého aromatického substrátu ako v transalkylačnom procese.
  28. 28. Spôsob podľa nároku 27, vyznačujúci sa tým, že vyčerpaný katalyzátor založený na zeolite beta pochádzajúci z transalkylačného procesu benzénu diizopropylbenzénom, prípadne zmiešaným s triizopropylbenzénom, alebo dietylbenzénom, prípadne zmiešaným s trietylbenzénom, sa regeneruje v tom istom transalkylačnom reaktore použitím prúdu benzénu.
  29. 29. Spôsob alkylácie aromatického substrátu alkylačným činidlom vybraným z olefinov obsahujúcich 2 až 4 atómy uhlíka, izopropylalkoholu a zmesi izopropylalkoholu a propylénu v prítomnosti zeolitového katalyzátora s cyklickou regeneráciou zeolitového katalyzátora, v kontinuálnom reaktore, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa nasledovné stupne:
    a) alkyláciu privádzaného aromatického substrátu privádzaným alkylačným činidlom, uskutočňovanú v aspoň čiastočne kvapalnej fáze a v prítomnosti zeolitového katalyzátora dovtedy, kým katalyzátor neprejaví aspoň čiastočnú deaktiváciu;
    b) prerušenie privádzanie alkylačného činidla a spracovanie uvedeného deaktivovaného katalyzátora privádzaním samotného aromatického substrátu v aspoň kvapalnej fáze a pri teplote aspoň rovnajúcej sa teplote alkylácie stupňa a), pričom teplota regenerácie je od 200 do 290 °C dovtedy, kým sa katalyzátor aspoň čiastočne neregeneruje;
    c) opätovné zavedenie teplotných podmienok použitých v alkylácii v stupni a), keď sa regenerácia uskutočnila pri vyššej teplote ako je teplota v stupni alkylácie a opätovné začatie privádzania alkylačného činidla.
  30. 30. Spôsob podľa nároku 29, vyznačujúci sa tým, že deaktivovaný katalyzátor je založený na zeolite beta, aromatickým substrátom je benzén a alkylačné činidlo je vybrané z etylénu, propylénu, izopropylalkoholu alebo zmesi izopropylalkoholu s propylénom.
  31. 31. Spôsob transalkylácie aromatického substrátu polyalkylovaným aromatickým uhľovodíkom v prítomnosti zeolitového katalyzátora s cyklickou regeneráciou zeolitového katalyzátora v kontinuálnom reaktore, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa nasledovné stupne:
    a) transalkyláciu privádzaného aromatického substrátu vybraného z benzénu, toluénu alebo ich zmesí privádzaným polyalkylovaným aromatickým uhľovodíkom, uskutočňovanú v aspoň čiastočne kvapalnej fáze a v prítomnosti zeolitového katalyzátora dovtedy, kým katalyzátor neprejaví aspoň čiastočnú deaktiváciu;
    b) prerušenie privádzanie polyalkylovaného aromatického uhľovodíka a spracovanie uvedeného deaktivovaného katalyzátora privádzaním samotného aromatického substrátu v kvapalnej fáze pri teplote aspoň rovnajúcej sa teplote transalkylácie stupňa a), pričom teplota regenerácie je od 200 do 290 °C, dovtedy, kým sa katalyzátor aspoň čiastočne neregeneruje;
    c) opätovné zavedenie teplotných podmienok použitých v transalkylácii v stupni a), keď sa regenerácia uskutočnila pri teplote vyššej ako je teplota v stupni transalkylácie, a opätovné začatie privádzania polyalkylovaného aromatického uhľovodíka.
  32. 32. Spôsob podľa nároku 31, vyznačujúci sa tým, že deaktivovaný katalyzátor je založený na zeolite beta, aromatickým substrátom je benzén a polyalkylovaný aromatický uhľovodík je vybraný z diizopropylbenzénu, prípadne zmiešaného s triizopropylbenzénom, a dietalbenzénu, prípadne zmiešaného s trietylbenzénom.
  33. 33. Spôsob podľa nároku 17, 29 alebo 31, vyznačujúci sa tým, že regenerácia sa uskutočňuje pri WHSV 1 až 20 h'1.
  34. 34. Spôsob podľa nároku 33, vyznačujúci sa tým, že regenerácia sa uskutočňuje pri WHSV 2 až 8 h1.
  35. 35. Spôsob regenerácie podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že teplota, pri ktorej sa uskutočňuje regenerácia vyčerpaného katalyzátora je vyššia ako teplota alkylačného alebo transalkylačného procesu, z ktorého vyčerpaný katalyzátor pochádza.
SK1032-2000A 1999-07-13 2000-07-07 Spôsob regenerácie zeolitového katalyzátora a spôsob alkylácie alebo transalkylácie aromatického substrátu SK286214B6 (sk)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT1999MI001532A IT1313009B1 (it) 1999-07-13 1999-07-13 Processo per la rigenerazione di catalizzatori zeolitici.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK10322000A3 SK10322000A3 (sk) 2001-05-10
SK286214B6 true SK286214B6 (sk) 2008-05-06

Family

ID=11383324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1032-2000A SK286214B6 (sk) 1999-07-13 2000-07-07 Spôsob regenerácie zeolitového katalyzátora a spôsob alkylácie alebo transalkylácie aromatického substrátu

Country Status (14)

Country Link
EP (1) EP1068898B1 (sk)
JP (1) JP2001038214A (sk)
KR (1) KR100385460B1 (sk)
BG (1) BG65048B1 (sk)
DE (1) DE60017021T2 (sk)
ES (1) ES2234512T3 (sk)
IT (1) IT1313009B1 (sk)
MX (1) MXPA00006836A (sk)
PL (1) PL204356B1 (sk)
RU (1) RU2243034C2 (sk)
SA (1) SA00210444B1 (sk)
SG (1) SG102582A1 (sk)
SK (1) SK286214B6 (sk)
TW (1) TWI252779B (sk)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20011143A1 (it) 2001-05-30 2002-11-30 Enitecnologie Spa Processo per la preparazionee di bisfenoli con zeoliti
US7199068B2 (en) * 2002-03-05 2007-04-03 Sasol North America Inc. Reactive distillation alkylation process including in situ catalyst regeneration
ITMI20022521A1 (it) * 2002-11-28 2004-05-29 Enitecnologie Spa Processo per la preparazione di bisfenoli.
ITMI20022712A1 (it) * 2002-12-20 2004-06-21 Polimeri Europa Spa Composizione catalitica e processo per la transalchilazione di idrocarburi.
TWI335239B (en) * 2003-03-21 2011-01-01 Stone & Webster Inc Production of alkyl aromatic compounds with catalyst reactivation
CN100460370C (zh) * 2006-01-11 2009-02-11 中国石油化工股份有限公司 用于重质芳烃轻质化及烷基转移的方法
KR100828886B1 (ko) * 2006-12-29 2008-05-09 주식회사 효성 제올라이트 베타 촉매의 재생방법
IT1392325B1 (it) * 2008-09-11 2012-02-28 Polimeri Europa Spa Processo per l'alchilazione di benzene con isopropanolo o miscele di isopropanolo e propilene
US8163067B2 (en) * 2009-06-16 2012-04-24 Uop Llc Apparatus and process for isomerizing a hydrogen stream
US8157893B2 (en) * 2009-06-16 2012-04-17 Uop Llc Apparatus and process for isomerizing a hydrocarbon stream
US8163068B2 (en) * 2009-06-16 2012-04-24 Uop Llc Apparatus and process for isomerizing a hydrocarbon stream
US9259722B2 (en) 2012-07-26 2016-02-16 Badger Licensing Llc Process for producing cumene
WO2014182442A1 (en) * 2013-05-09 2014-11-13 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Regeneration of aromatic alkylation catalysts using aromatic solvents
WO2015066539A1 (en) * 2013-11-01 2015-05-07 Chevron U.S.A. Inc. Delaminated zeolite catalyzed aromatic alkylation
CN111203287A (zh) * 2018-11-21 2020-05-29 内蒙古伊泰煤基新材料研究院有限公司 一种苯烷基化固体酸催化剂的再生方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3385906A (en) * 1965-05-25 1968-05-28 Union Carbide Corp Production of cumene
US3549557A (en) * 1968-06-26 1970-12-22 Union Carbide Corp Isoparaffin alkylation process and catalyst for use therein
US4008291A (en) * 1975-06-16 1977-02-15 Universal Oil Products Company Simulated moving bed alkylation process
US4169111A (en) * 1978-02-02 1979-09-25 Union Oil Company Of California Manufacture of ethylbenzene
US4463209A (en) * 1980-02-14 1984-07-31 Mobil Oil Corporation Aromatics processing
US4908341A (en) * 1986-12-04 1990-03-13 Mobil Oil Corp. Method for reactivating spent catalyst by contact with one or more aromatic compounds
DE3868194D1 (de) * 1987-09-02 1992-03-12 Mobil Oil Corp Verfahren zur transalkylierung von (polyalkyl)aromatischen kohlenwasserstoffen.
CA2003925C (en) * 1988-11-28 1999-11-23 Shintaro Araki Preparation of cumene through alkylation of an aromatic compound and preparation of phenol through cumene
IT1237198B (it) * 1989-11-16 1993-05-26 Eniricerche Spa Processo per l'alchilazione di composti aromatici.
FR2656300B1 (fr) * 1989-12-21 1993-06-11 Inst Francais Du Petrole Procede de production de phenol.
IT1270230B (it) * 1994-06-16 1997-04-29 Enichem Sintesi Composizione catalitica e processo per l'alchilazione di composti aromatici
IT1290846B1 (it) * 1996-12-12 1998-12-14 Enichem Spa Composizione catalitica e processo per l'alchilazione e/o la transalchilazione di composti aromatici
JP3853003B2 (ja) * 1997-01-17 2006-12-06 旭化成ケミカルズ株式会社 βゼオライト触媒の再生法
IT1300061B1 (it) * 1998-04-17 2000-04-19 Eniricerche S P A Ora Enitecno Processo per preparare 2,6-dimetilnaftalene

Also Published As

Publication number Publication date
EP1068898A3 (en) 2002-05-08
MXPA00006836A (es) 2002-10-23
ITMI991532A1 (it) 2001-01-13
DE60017021T2 (de) 2006-03-30
RU2243034C2 (ru) 2004-12-27
BG104583A (en) 2001-09-28
ES2234512T3 (es) 2005-07-01
PL341274A1 (en) 2001-01-15
KR20010061918A (ko) 2001-07-07
ITMI991532A0 (it) 1999-07-13
SA00210444B1 (ar) 2006-10-04
SK10322000A3 (sk) 2001-05-10
TWI252779B (en) 2006-04-11
IT1313009B1 (it) 2002-05-29
KR100385460B1 (ko) 2003-05-27
DE60017021D1 (de) 2005-02-03
JP2001038214A (ja) 2001-02-13
PL204356B1 (pl) 2010-01-29
BG65048B1 (bg) 2007-01-31
EP1068898A2 (en) 2001-01-17
SG102582A1 (en) 2004-03-26
EP1068898B1 (en) 2004-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7449420B2 (en) Production of alkyl aromatic compounds with catalyst reactivation
CN1167651C (zh) 改进的芳香族烷基化方法
JP4299122B2 (ja) 芳香族アルキル化触媒の再活性化
JP4334220B2 (ja) 芳香族供給原料からの極性混入物の除去方法
SK286214B6 (sk) Spôsob regenerácie zeolitového katalyzátora a spôsob alkylácie alebo transalkylácie aromatického substrátu
JP2010502636A (ja) 低いシリカ対アルミナ比の触媒を使用する、アルキル化触媒の失活の減少法
JP2011513486A (ja) 液相アルキル化のための方法
KR100724041B1 (ko) 개스상 알킬화 방법 및 촉매
EP1309527B1 (en) Regeneration of aromatic alkylation catalysts using hydrocarbon stripping
KR101435230B1 (ko) 프로필렌의 제조 방법
KR101343332B1 (ko) 알킬방향족 화합물의 제조 방법
KR101811373B1 (ko) 촉매 재생과 연장된 사용을 위한 방법
US8691713B2 (en) Molecular sieve catalyst treatment
US6153806A (en) Minimizing diphenylethane formation in alkylation of benzene by ethylene catalyzed by zeolite beta
KR100681553B1 (ko) 탄화수소 스트리핑을 이용한 방향족 알킬화 촉매의 재생
WO2007081923A2 (en) Zeolitic transalkylation with aluminum chloride alkylation

Legal Events

Date Code Title Description
MK4A Patent expired

Expiry date: 20200707