TWI499576B - 含所欲2-苯基含量之苯基烷類之製造方法 - Google Patents
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Description
本發明係揭示於包括存在固體觸媒之烷基化條件下達成用非環狀單烯烴來烷基化芳香族化合物,以提供具有一致的所欲2-苯基含量之苯基烷產物。至少一部分該芳香族化合物及單烯烴與包含FAU分子篩之觸媒接觸,並且至少一部分該芳香族化合物及單烯烴與包含UZM-8觸媒之觸媒接觸。
用烯烴行苯之烷基化係一種廣泛應用的方法,尤其用於生產烷基苯。例如,通常將每烷基基團具有8至14個碳原子之烷基苯磺化以製備表面活性劑。
已提出多種將苯烷基化之方法。一種商業方法包括使用氟化氫作為烷基化觸媒。氟化氫之毒性、腐蝕性及廢物處理需要使得氟化氫之使用及處理確實帶來操作上的問題。已經研製出避免使用氟化氫之需要之固體催化方法。尋求對此等固體催化方法之改良,以減少能量成本及提高轉化之選擇性,同時亦提供具有對於下游使用(例如磺化以製備表面活性劑)可接受的品質之烷基苯,從而進一步增強該等固體催化方法之吸引力。
適於製備磺化表面活性劑之烷基苯必須能夠提供具有適宜的透明度、生物降解能力及有效性之磺化產品。關於有效性,具有較高2-苯基含量之烷基苯因為在磺化時往往可提供具有更佳溶解性及去污性之表面活性劑而合乎要求。因此,2-苯基同分異構體含量在自30至40%範圍內之烷基苯尤其合乎要求。
迄今,關於用於苯烷基化之固體觸媒已提出很多提議。美國申請公開案第2005/0010072A1號列出一些已提出之固體觸媒及使用該等觸媒製備的烷基苯中之相關2-苯基含量。
達成所欲之2-苯基含量將不一定產生商業上可行的方法。該方法必須對單烷基苯具有適宜的選擇性。在烷基化條件下,烷基苯或烯烴可與另一個烯烴反應產生重質物。使重質物之形成最小化的一種技術係在較高的苯與烯烴莫耳比率下運作,以便藉由相對濃度使得與烷基苯或另一種烯烴相比有利於烯烴與苯的反應。然而,必須自烷基苯產物中回收額外的苯(通常藉由蒸餾回收),致使能量消耗遞增。
美國專利第6,133,492號揭示使用混合觸媒進行苯烷基化之方法。該觸媒包含含氟絲光沸石及固體烷基化觸媒(例如氯化鋁、含氟黏土或矽-鋁觸媒)。
美國專利第6,521,804B1號揭示使用絲光沸石觸媒及矽-鋁觸媒之苯烷基化。
美國專利第6,977,319B2號揭示使用包含Y沸石及具有受控的大孔結構的絲光沸石之觸媒組合物製備烷基化芳香族化合物之方法。
美國申請公開案第2005/0010072A1號揭示在至少兩個不同反應區使用至少兩種觸媒之烷基化方法。較佳方法係在一個反應區使用Y沸石而在另一反應區使用絲光沸石。
美國專利第6,756,030B1號揭示以UZM-8標識之分子篩家族。在第7列44至52行揭示UZM-8於芳香族化合物烷基化中之用途。
Gong等人於Catalytic Performance of Nanometer MCM-49 Zeolite for Alkylation Reaction of Benzene with 1-Dodecene,Chinese Journal of Catalysis,卷25,第10號,809-813,2004年10月中,使用一種與UZM-8分子篩結構相似的MCM-49分子篩(其直徑為300至500奈米並且厚度為20至25奈米)使增加的活性與對2-及3-苯基烷類高選擇性相關聯。
本發明提供用非環狀單烯烴烷基化芳香族化合物之方法,尤其係用每分子含自8至16個碳原子之烯烴烷基化苯,以產生苯基烷類,該等方法提供具有所欲2-苯基含量之產物。在本發明之較佳態樣中,可用低的芳香族與單烯烴莫耳比率而不過多產生重質物,從而增強固體觸媒烷基化方法之經濟吸引力。本發明之方法係基於使用酸性FAU分子篩與UZM-8分子篩之組合作為催化活性材料。
較有利地,由本發明之方法提供之2-苯基含量在觸媒壽命期間保持恆定,即使觸媒經歷失活及再生。通常固體觸媒需要頻繁再生,因此本發明提供的在分子篩失活期間及再生後的催化性質之間保持平衡能力可促成用於製備具有一致的、所欲2-苯基含量之苯基烷類的商業方法。
廣義而言,製備苯基烷產品之方法包含使至少一種芳香族化合物及至少一種非環狀單烯烴在烷基化條件下與固體觸媒接觸,其中至少一部分該芳香族化合物及至少一部分該單烯烴與包含酸性FAU分子篩之觸媒接觸及至少一部分該芳香族化合物及至少一部分該單烯烴與包含UZM-8分子篩之觸媒接觸,以提供2-苯基含量在25及40質量%間之苯基烷產物(基於苯基烷總量)。觸媒可位於不同的反應區中或位於相同的反應區中。較佳地,2-苯基含量係在26與36質量%之間。例如,2-苯基含量之選用可基於符合含有2-苯基之烷基苯產物,而讓使用者不需改變含有烷基苯之調配物或使用烷基苯之方法之期望。對清潔劑生產而言,在26與30質量%間之2-苯基含量可與現有烷基苯產物一致。另一方面,2-苯基含量在30至35質量%範圍內可獲得改良的溶解性。在本發明之較佳態樣中,烷基化條件足以提供至少89質量%及有時至少92質量%之苯基烷線性。在本發明之其他較佳態樣中,烷基化條件足以使苯基烷產品含有少於6質量%、較佳少於4質量%及更佳少於3質量%重質物(基於苯基烷總質量)。
本發明之觸媒包含25至95質量%的FAU分子篩及5至75質量%的UZM-8分子篩(基於觸媒中的總分子篩)。
烷基化方法中使用含烯烴脂肪族化合物及芳香族化合物。端視所尋求烷基化產物選擇烯烴及芳香族化合物。
含烯烴脂肪族化合物較佳係每分子有6至40個碳原子,通常係8至28個碳原子,而對於清潔劑應用,係每分子有9至16個碳原子。含烯烴脂肪族化合物係非環狀單烯烴化合物。分子中烯鍵的位置並不重要,因為已發現大部分烷基化觸媒可促進烯鍵遷移。然而,介烴主鏈之分支通常更受人矚目,因為芳基烷產品中烷基基團之結構構型可影響性能,尤其是在表面活性劑應用中及對於生物降解性質而言。舉例而言,當芳基烷類經磺化以產生表面活性劑時,過多的分支對表面活性劑之生物降解能力產生負面影響。另一方面,一些分支係所欲的,例如輕度分支改性的烷基苯(例如於美國專利第6,187,981B1號中所闡述)。烯烴可為無分支或輕度分支,如本文所用,係指具有三或四個一級碳原子並且剩餘的碳原子皆不為四級碳原子的烯烴。一級碳原子係僅與一個碳原子成鍵的碳原子,儘管其可能亦與除碳原子外的其他原子成鍵。四級碳原子係與四個其他碳原子成鍵的碳原子。儘管分支,但該等烷基苯之特徵在於其2-苯基含量,參見(例如)美國專利第6,589,927B1號。
含烯烴脂肪族化合物通常係兩種或兩種以上烯烴的混合物。對於商業方法,原料亦可包括其他組份。該等其他組份可包含每分子6至40個碳原子、通常8至28個並且對於清潔劑應用係每分子9至16個碳原子之鏈烷烴。舉例而言,可藉由鏈烷烴原料之脫氫而得到烯烴。參見(例如)以引用的方式併入本文中的美國專利第6,670,516B1號。通常,對於含烯烴原料,原料包含至少10莫耳%烯烴。
鏈烷烴原料的來源並不重要,但鏈烷烴原料之某些來源將可能導致雜質存在。照慣例,自石油精煉廠或藉由粗製油分餾或藉由轉化方法製得之煤油餾分因此形成適宜的進料混合前驅體。藉由分餾自粗製油中回收之餾分於進給至標題方法之前通常需要加氫處理以去除硫及/或氮。可藉由預分餾調整煤油餾分之沸點範圍,從而調整鏈烷烴之碳數目。在極端情況下,可限制沸點範圍,以使僅具有單一碳數目之鏈烷烴佔絕大多數。煤油餾分包含非常大的數目的不同烷烴,及因此標題方法之進料混合物可包含200或更多不同的化合物。
鏈烷烴原料至少一部分自寡聚反應或烷基化反應得到。此等進料混合物製備方法本質上不精確並且產生化合物混合物。該方法之進料混合物含有大量具有多個分支的鏈烷烴以及於分支中具有多個碳原子的鏈烷烴、環烷烴、支鏈環烷烴或沸點相對接近所欲化合物異構體之其他化合物。本發明方法之進料混合物亦可包含芳香族烷烴。
鏈烷烴之另一來源係在來自天然氣井中的縮合物中。通常,此等縮合物之現有數量不足以作為鏈烷烴原料之唯一來源。然而,合意的是將其用於補充其他鏈烷烴原料。通常該等縮合物包含硫化合物,在過去這限制了該等縮合物之應用。由於本發明能夠使用含硫進料,故而可用該等縮合物為烷基化供應鏈烷烴。
鏈烷烴亦可自合成氣(Syngas)、氫氣及一氧化碳中產生。通常將此方法稱為Fischer-Tropsch方法。合成氣可自多種包括天然氣及煤的原材料中製備得到,因而使其在無石油餾出物之情況下成為鏈烷烴原料的有吸引力來源。Fischer-Tropsch方法係在高溫及高壓下實施的催化方法。反應對溫度敏感,並且溫度控制對於達成所欲烷烴產品至關重要。自Fischer-Tropsch方法得到的產物不僅包括鏈烷烴且亦包括單烯烴、二烯烴、芳香族化合物及含氧化合物(例如醇、醚、醛及酮),因此通常對其加以處理以去除含氧化合物。
含烯烴原料應充分清除可過分消極影響烷基化觸媒壽命的雜質。
標題方法之含芳香族原料包含芳香族或苯基化合物,當該方法係清洗劑烷基化時,該原料係苯。在更常見情況下,芳香族原料之芳香族或苯基化合物可係經烷基化或另外地經取代衍生物或具有較苯高之分子量者,包括甲苯、乙基苯、二甲苯、苯酚、萘等,但此一烷基化產品可能不似烷基化苯一樣係適宜的清潔劑前驅體。
根據本發明之廣義態樣,至少一部分芳香族化合物及單烯烴與包含酸性FAU分子篩之觸媒相接觸並且至少一部分芳香族化合物及單烯烴與包含UZM-8分子篩之觸媒相接觸,以提供2-苯基含量在25與40質量%之間的苯基烷產品。
可將酸性FAU分子篩及UZM-8分子篩併入同一觸媒結構中或包含於不同的觸媒結構中。較佳地,酸性FAU分子篩之酸度為每克乾燥的FAU分子篩中至少0.10、較佳至少0.12並且有時至少0.2毫莫耳的氨,如藉由氨程序升溫脫附(氨TPD)所測定中。通常,許多較大的晶體FAU分子篩要求的酸度較較小的晶體FAU分子篩高。氨TPD過程在環境壓力下實施並且包括:首先在存在20體積%的氧氣的氦氣環境中(流速係約100毫升每分種)以每分種5℃的速率加熱FAU的樣品(約250毫克)至溫度550℃。保持約1小時後,用氦沖洗該體系(約15分鐘)並且將樣品冷卻至150℃。然後經氦中的氨以每分種約40毫升搏動使樣品飽和。使用的氨的總量遠遠超過飽和樣品中所有的酸點所需要的量。樣品用氦(40毫升每分種)實施8小時吹掃以去除物理吸附的氨。隨著氦的繼續吹掃,溫度以每分種10℃的速率升高至最終溫度600℃。使用校準導熱檢測器檢測吸附的氨之量。藉由積分得出氨之總量。將氨之總量除以樣品乾重,產生以氨毫莫耳/克乾樣品表示的酸度。藉由在500℃流動氮下對分子篩實施2小時加熱可測定分子篩之乾重。
較佳FAU分子篩包括Y沸石、脫鋁Y沸石及X沸石,包括稀土交換Y沸石及X沸石,尤其係具Y沸石骨架矽與鋁莫耳比率在4:1至70:1間,更佳係在5:1至30:1之間。FAU通常係氫型。FAU沸石骨架類型闡述於Ch.Baerlocher,W.M.Meier及D.H.Olson,"Atlas of zeolite Framework Types",第5版,Elsevier:Amsterdam,2001中。
UZM-8分子篩闡述於整個內容併入本文中之美國專利第6,756,030B1號中。當作為觸媒使用時,UZM-8分子篩通常係氫型。當UZM-8係銨型時,煆燒UZM-8可得到氫型。若UZM-8係金屬陽離子型,與銨陽離子交換並且隨後煆燒可方便地得到氫型分子篩。
FAU及UZM-8分子篩可有任何適宜的晶體粒徑。通常FAU分子篩之晶體粒徑範圍在主要尺寸上係5微米以上或更大,比方說,在主要尺寸上係50至5000奈米。在該範圍較低部分之晶體粒徑有時較佳,因可減少重質物副產物。小於500奈米,(例如,自50至300奈米),的晶體主要尺寸通常合乎需要。參見,(例如),Koegler等人,美國申請公開案第2003/0147805A1號。藉由掃描電子顯微鏡(SEM)目測晶體粒徑。
觸媒包含有效催化量之分子篩。觸媒可包含適宜的黏結劑或基質材料例如無機氧化物及其他適宜材料。觸媒中分子篩之相對比率係介於10至99質量%之間,較佳係20至90質量%。當單一觸媒同時包含FAU及UZM-8分子篩時,FAU與UZM-8分子篩之質量比在10:1至1:3之間,較佳係在8:1至1:2之間。
通常使用耐火黏結劑或基質來促進觸媒之製備,提供強度及減少製造成本。黏結劑於組合物中應均勻分佈並且相對可耐受該方法中所用條件。適宜的黏結劑包括無機氧化物,例如氧化鋁、氧化鎂、氧化鋯、氧化鉻、二氧化鈦、氧化硼及二氧化矽中的一種或多種。觸媒亦包含(但並不如此限制組合物)下列中的一或多種(1)包括(但不限於)氧化鈹、氧化鍺、氧化釩、二氧化錫、氧化鋅、氧化鐵及氧化鈷的其他氧化物;(2)非沸石分子篩,例如,美國專利第4,310,440號之磷酸鋁,美國專利第4,440,871號之磷酸矽鋁及美國專利第4,793,984號之ELAPSO;及(3)尖晶石類,例如MgAl204、FeAl204、ZnAl204、CaAl204,及具備化學式MO-Al203(其中M係2價的金屬)之其他類似化合物,可在任一適宜的點將其組份添加至組合物。
觸媒可以任一適宜之方式製備。用於製備的一種方法包括於水溶膠中組合黏結劑及分子篩,然後膠化該混合物。一種膠化方法包括組合膠凝劑與該混合物,然後將所得的組合混合物分散於已加熱至高溫之油槽或塔中,以發生凝膠化並且形成球形顆粒。可用於本方法之膠凝劑係六亞甲基四胺、尿素或其混合物。凝膠劑在高溫下釋放氨,這將水溶膠球固定或轉換成水凝膠球。然後將球不斷地自油槽中取回並且通常在油及氨溶液中對其進行特定的老化及乾燥處理以進一步改良其物理特性。然後清洗得到的已老化及凝膠化的顆粒並在100℃至150℃相對低的溫度下乾燥,在450℃至700℃溫度下實施1至20小時煆燒。
經組合混合物較佳係自噴嘴、噴絲孔或旋轉盤中以液滴的形式分散於油槽中。或者,可在自425℃至760℃溫度下藉由噴霧乾燥該混合物而形成顆粒。在任何情況下,應選擇條件及設備以得到小的球形顆粒,顆粒平均直徑較佳應小於5.0毫米,更佳自0.2至3毫米,最佳自0.3至2毫米。
或者,觸媒可係擠出物。大量不同擠出物之形狀皆可,包括(但不限於)圓筒形、三葉草形、啞鈴形及對稱及不對稱多葉形。通常擠出物直徑係1.6毫米(1/16英吋)及3.2毫米(1/8英吋)。擠出物可藉由此項技術中任一已知之方法進一步塑造成任何所欲的形式,例如,球形。
本發明之觸媒可包含鹵素組份,例如,0.1至4質量%的鹵素。例如,適宜的鹵素係氟。除與其他觸媒組份相關之鹵素外,觸媒往往不需包含任一添加的鹵素來提供所尋求之烷基化活性。
催化組合物最好係經歷蒸汽處理以調整其酸性活性。蒸汽處理可在沸石處理之任一階段實施。另一選擇為或除蒸汽加工外,可用硝酸銨溶液、無機酸(例如鹽酸、硫酸或硝酸)及/或水中的一種或多種清洗該組合物。
若需要,通常乾燥催化組合物,然後焙燒,例如,自400℃至600℃溫度下在空氣氣氛中焙燒0.1至10小時。
使非環狀單烯烴與芳香族化合物反應以產生芳基烷或苯基烷。較佳地,將芳香族化合物用單一單烯烴烷基化。
觸媒可在同一反應區或在不同的或平行或連續的反應區。因此,本發明之方法提供多種構型。可對每一構型實施不同運作以達成所尋求苯基烷產品。
當觸媒包含在同一反應區內時,可將觸媒摻和或使用同時含有FAU及UZM-8兩種組份的單一觸媒。FAU與UZM-8分子篩之比率將界定產物中2-苯基烷之濃度。通常,當UZM-8比例增大時,產物中2-苯基烷之濃度亦增加。
當觸媒包含在不同的連續反應區中時,包含FAU分子篩之觸媒可先於或跟隨包含UZM-8分子篩之觸媒之反應區。在一個或多個反應區中使用FAU及UZM-8分子篩包括在連續反應區之廣義態樣內。舉例而言,一個反應區可含有同時包含FAU及UZM-8分子篩之觸媒,而另一反應區可含有僅有一種分子篩或不同比率分子篩之觸媒。裝置可具有兩個以上的連續反應區。當使用複數個反應區時,一個或多個反應區可具有一種觸媒組合物而該等反應區中之至少一個可具有另一觸媒組合物。
含不同觸媒組合物之反應區可以任一適宜的順序。舉例而言,包含FAU觸媒之反應區可先於及/或跟隨包含UZM-8觸媒之反應區,或包含UZM-8觸媒之反應區可先於及/或跟隨包含FAU觸媒之反應區。在一較佳實施例中,在最後的連續位置的反應區含有包含UZM-8分子篩之觸媒,其通常提供低的重質物副產品。在另一實施例中,使用平行與連續反應區之組合,其中任何一個反應區皆接收來自兩個或兩個以上前面的平行反應區餾出物或將反應區餾出物以整分部分提供給兩個或兩個以上順序的平行反應區。
在連續構型中,較佳地,將烯烴之一整分部分送到第一反應區並且一整分部分送到隨後的反應區。物流之整分部分係具有相似於其所源自之總物流之組成的一部分物流。通常,在反應條件下烷基化反應非常迅速,以使大部分的烯烴在短的觸媒床或結構中反應。觸媒床或結構中觸媒之量通常係足量,以使當觸媒失活時,仍有足量的觸媒而可達成所尋求的烷基化。因此,在其中反應區餾出物將含有烯烴之實質部分之條件下運作反應區係不切實際的。因此,將烯烴引入各反應區之進料中。添加到各反應區的烯烴比率將決定產品中的2-苯基烷含量。通常,將25至75質量%烯的烴引入含FAU篩分子之反應區並且將剩餘的引入含UZM-8分子篩之反應區。為利用芳香族化合物與烯烴的比率,最好(但不必需)將全部芳香族化合物進料加料至第一反應區。
對於平行反應區而言,將芳香族化合物及烯烴進料之整分部分以足以在苯基烷產品中提供所尋求2-苯基烷濃度的相對份數送到各反應區。一個或多個反應區含有包含FAU分子篩之觸媒並且至少一個反應區包含UZM-8分子篩。若需要,任一反應區皆可包含其他分子篩之觸媒,但FAU及UZM-8分子篩的相對份數必需在至少兩個反應區間不同以用來控制2-苯基烷濃度。可選擇各反應區之進料量以提供所尋求2-苯基烷濃度。在一個反應區含有僅有FAU分子篩之觸媒而另一反應區含有僅有UZM-8分子篩之觸媒時,通常將進料之25至75質量%加料至一個反應區,剩餘物加至另一個反應區。
對於整個烷基化方法而言,通常芳香族化合物以化學計量顯著過剩於單烯烴存在,例如,自2.5:1至50:1及通常自6:1至35:1(莫耳比),本發明之方法極有吸引力,此乃因甚至在較低芳香族化合物與烯烴莫耳比率下亦可得到低的重質物。在本發明之方法之較佳態樣中,芳香族化合物與烯烴莫耳比率在6:1至25:1之間,最佳在8:1至20:1之間。甚至在此等低比率下,重質物亦通常可少於苯基烷產品的6質量%。與本案同時提出申請的同在申請中專利申請案(代理人檔案號UOP27674)揭示藉由使用小尺寸FAU微晶觸媒在低芳香族化合物與烯烴莫耳比率下製備烷基苯而不產生過多重質物副產品之方法。
在烷基化條件下及存在觸媒下使芳香族或苯基化合物與烯烴反應。兩種觸媒之此等烷基化條件通常包括溫度介於80℃至200℃之間,最通常係溫度不超過175℃。在使用不同的反應區時,各反應區可處於此等範圍內的不同烷基化條件下,或(較佳地)反應區係在常溫及常壓條件下以易於運作。常溫及常壓條件下仍可達成本發明之益處。同樣地,反應區可提供相同的或不同的空間流速。
由於烷基化通常在至少部分液體相及較佳在或全液體相或超臨界條件下實施,故壓力須足以使反應物保持在液體相中。所需壓力必定端視烯烴、芳基化合物及溫度而定,但通常係介於1300至7000 kPa(g)之間,及最通常係在2000與3500 kPa(g)之間。較佳地,烷基化條件基本上不導致烯烴骨架異構化。舉例而言,少於15莫耳%並且較佳少於10莫耳%的烯烴、脂肪族烷基鏈及任一反應中間物經歷骨架異構化。
烯烴對芳香族化合物的烷基化以連續的方式實施。出於本文之目的,將觸媒床稱為反應區,不管是與另一觸媒床位於相同的容器中或是位於不同的容器中。反應區之數目較佳係至少兩個,通常係三個或更多。在本發明之方法中,可使用3或4個反應區以達成性能與避免資金浪費之有利組合。與本案同時提出申請的同在申請中專利申請案(代理人檔案號:110072)揭示具有夾層冷卻之多床烷基化反應器體系以提供具有增強的線性的烷基苯產品。
可將觸媒用作填充床或流化床。反應區的進料可以上流式或下流式傳送,或甚至如在徑向床反應器中一樣水平傳送。在一所欲的變化形式中,可將含烯烴原料加料至反應區內幾個不同點。並且在各反應區中,芳香族化合物與烯烴之莫耳比率可大於50:1。總進料混合物,亦即,芳香族化合物加上含烯烴物流,端視(例如)烷基化溫度及觸媒活性而定,通常以在0.3與6 hr-1
之間之液體小時空間流速(LHSV)經過填充床。在連續使用多於一種觸媒床時,各觸媒床之LHSV決定總LHSV。總LHSV之倒數係各連續觸媒床之LHSV倒數的總和。
芳香族化合物及烯烴穿過反應區之後,收集餾出物且將其分成未反應的芳香族化合物餾分(將該餾分再循環至反應區進料端)及芳基烷類。當藉由鏈烷烴原料之脫氫而獲得烯烴時,通常將反應區餾出物中的任一鏈烷烴分成鏈烷烴餾分,將該餾分再循環至脫氫單元。因為以烯烴計反應通常達成至少98%轉化,故將少量未反應的烯烴與鏈烷烴一起再循環利用。
觸媒A係由80%已蒸汽脫鋁及酸清洗以除去額外骨架鋁之Y沸石組成。此等技術衆所周知並使用此等技術得到之Y沸石可購自很多公司。Y沸石具有24.29埃之晶胞尺寸(UCS)。將沸石與氧化鋁結合並採用普通技術將其擠成1.6毫米(1/16英吋)直徑之圓筒形,然後在500℃實施煅燒。
在栓流反應器中以30:1之苯與烯烴莫耳比率並且在以下條件下對觸媒A實施評估:進氣溫度係130℃並且LHSV係3.75 hr-1
。
烯烴來源於商業工廠。含烯烴物流包含約12質量%烯烴,剩餘部分主要由正鏈烷烴組成。
藉由氣相色譜法(GC)分析烷基化產品以測定產品分佈並藉由溴指數法測定未反應的烯烴之數量。烯烴轉化大於99.5%並且產品分佈列於下表1中:
B觸媒由70%矽與鋁原子比率為10.5:1之UZM-8組成,將UZM-8與氧化鋁結合及採用普通技術將其擠成1.6毫米(1/16英吋)圓筒形然後在500℃實施煅燒。
在與A觸媒相同的實驗條件下對B觸媒實施評估。烯烴轉化多於99.5%及產品分佈列於下表2中:
C觸媒由60質量%用於A觸媒之Y沸石類型,20質量%用於B觸媒之UZM-8類型,及20質量%氧化鋁組成。在與A觸媒相同的實驗條件下對C觸媒實施評估。烯烴轉化多於99.5%及產品分佈列於下面表3中:
C觸媒之評估表明2-苯基含量在觸媒再生間的使用期間保持相對恆定並且於觸媒已通過引發期之後,2-苯基含量隨時間而於物流上保持相對恆定。藉由使熱的苯通過觸媒而使觸媒再生。
觸媒D由68質量%用於觸媒A之類型之Y沸石、12質量%用於觸媒B之類型之UZM-8及20質量%氧化鋁組成。在與觸媒A相同的實驗條件下對觸媒D實施評估。烯烴轉化大於99.5%並且產品分佈列於下面表4中:
對觸媒D之評估表明2-苯基含量在再生之間的觸媒使用期間保持相對恆定並且於觸媒已經過引發期後隨時間於物流上相對恆定。
製備72質量%觸媒A及28質量%觸媒B之均勻混合物並在與觸媒C相同的實驗條件下評估該混合物。實質上達成與觸媒C相同的性能。
Claims (8)
- 一種製備苯基烷產物之方法,其包括在烷基化條件下使苯及至少一種每分子具有8至16個碳原子之非環狀單烯烴與固體觸媒接觸,其中至少一部分該苯及至少一部分該單烯烴與包含酸性FAU分子篩之觸媒接觸,而至少一部分該苯及至少一部分該單烯烴與包含UZM-8分子篩之觸媒接觸,以提供2-苯基含量在25與40質量%間之苯基烷產物,其中該包含FAU分子篩之觸媒及該包含UZM-8分子篩之觸媒係在相同的反應區中。
- 如請求項1或2之方法,其中與該包含FAU分子篩之觸媒接觸之該苯及單烯烴之部分及與該包含UZM-8分子篩之觸媒接觸之該苯及單烯烴之部分係經選擇以提供具有所欲2-苯基含量之苯基烷產物。
- 如請求項1或2之方法,其中該FAU分子篩係Y沸石,及該2-苯基烷含量在26與36質量%之間。
- 如請求項1之方法,其中在該反應區中之該FAU分子篩與該UZM-8分子篩之相對數量係經選擇以提供具有所欲2-苯基含量之苯基烷產物。
- 如請求項4之方法,其中該FAU分子篩係Y沸石,及該2-苯基烷含量在26與36質量%之間。
- 如請求項1之方法,其中苯與單烯烴之莫耳比在6:1至25:1之間。
- 如請求項6之方法,其中該苯基烷產物具有至少89質量%之線性。
- 如請求項7之方法,其中基於該苯基烷產物中的總苯基烷,該苯基烷產物包含少於6質量%的重質物。
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