芳族化合物的烷基化方法技術(shù)

在由烯烴原料使芳烴原料烷基化的方法中，使芳烴和烯烴原料中至少之一通過(guò)含有吸附劑的預(yù)處理單元以使得所述吸附劑除去所述原料中含有的雜質(zhì)。然后，終止通過(guò)預(yù)處理單元的至少一種原料的輸送并且使加熱的惰性氣體通過(guò)預(yù)處理單元以使得所述惰性氣體從所述吸附劑中脫附雜質(zhì)以產(chǎn)生惰性氣體流出物料流含有脫附的雜質(zhì)。將可冷凝的流體添加到至少一部分的惰性氣體流出物料流中以使得其中含有的至少一部分的雜質(zhì)與所述流體冷凝以得到純化的惰性氣體料流，其被再循環(huán)到預(yù)處理單元中。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】專(zhuān)利
本專(zhuān)利技術(shù)涉及。專(zhuān)利技術(shù)背景在芳族化合物的烷基化中，在催化劑存在下，將芳族化合物(例如苯)與烯烴(例如乙烯或丙烯)接觸以產(chǎn)生烷基化芳族化合物，例如乙基苯或枯烯。在商業(yè)規(guī)模上，使烯烴和芳族原料通過(guò)一個(gè)或多個(gè)預(yù)處理單元以減小某些雜質(zhì)的水平通常是必要的，所述雜質(zhì)據(jù)信是通過(guò)工藝催化劑吸附，減少了催化劑的活性。典型地，這種預(yù)處理單元包括便利地由分子篩或活化的氧化鋁組成的一個(gè)或多個(gè)吸附劑床，其選擇性地吸附原料中有害的雜質(zhì)。各個(gè)吸附劑床在吸附循環(huán)之間循環(huán)，其中將所述床用于從一個(gè)或多個(gè)烷基化進(jìn)料中除去有害的雜質(zhì)，以及再活化循環(huán)，其中使熱的惰性氣體(例如氮?dú)?通過(guò)所述床以脫附所述床含有的有害的雜質(zhì)。由于惰性氣體單次通過(guò)吸附劑床是不經(jīng)濟(jì)的，許多裝置使用氣體再循環(huán)系統(tǒng)以減少惰性氣體的使用。這種氣體再循環(huán)系統(tǒng)典型地包括壓縮機(jī)、加熱器、冷卻器、冷凍機(jī)(chiller)、和氣/液分離器。這種系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中的隱含的假設(shè)是，能冷凝的化合物將存在于離開(kāi)預(yù)處理單元的惰性氣體中，并且在每次通過(guò)預(yù)處理單元期間脫附的至少一部分有害的雜質(zhì)將在氣/液分離器中收集的液體中離開(kāi)系統(tǒng)。來(lái)自分離器的惰性氣體被壓縮、加熱、以及送回到預(yù)處理單元。典型地僅僅吹掃一小部分的惰性氣體循環(huán)，因此在吹掃料流中僅僅排除有害的物質(zhì)是無(wú)效的。該已知方法的一個(gè)問(wèn)題是，在所有能冷凝的化合物已脫附和冷凝很久之后，有害的雜質(zhì)可繼續(xù)脫附。因此，再循環(huán)的惰性氣體仍可含有顯著量的有害的雜質(zhì)并且因此可能不能進(jìn)行吸附劑床的完全的再活化。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)，通過(guò)在再活化循環(huán)期間將能冷凝的流體添加到來(lái)自吸附劑床的惰性氣體流出物中，該問(wèn)題可被改善或克服。能冷凝的流體提供了在其中有害的雜質(zhì)可在氣/液分離器中除去的介質(zhì)，使得再循環(huán)到吸附床的惰性氣體具有比沒(méi)有添加能冷凝的液體獲得的惰性氣體低很多的雜質(zhì)水平。專(zhuān)利技術(shù)概述在一方面，本專(zhuān)利技術(shù)涉及用烯烴使芳烴烷基化的方法，所述方法包括:(a)輸送選自芳烴和烯烴的原料通過(guò)含有吸附劑的預(yù)處理單元以使得所述吸附劑除去所述原料中含有的雜質(zhì)；(b)終止通過(guò)預(yù)處理單元的所述原料的輸送；(C)輸送加熱的惰性氣體通過(guò)預(yù)處理單元以使得所述惰性氣體從所述吸附劑脫附雜質(zhì)以產(chǎn)生含有脫附的雜質(zhì)的惰性氣體流出物料流；(d)將能冷凝的流體添加到至少一部分的惰性氣體流出物料流以使得其中含有的至少一部分的雜質(zhì)與所述流體冷凝以得到純化的惰性氣體料流；和(e)將純化的惰性氣體料流再循環(huán)到(C)。通常地，所述輸送(a)在第一溫度進(jìn)行并且在(C)中將所述惰性氣體加熱至比第一溫度高至少50°C的第二溫度。典型地，當(dāng)所述原料為所述芳烴時(shí)，第一溫度為約100C -170°c，優(yōu)選約110°C -130°C。當(dāng)所述原料為所述烯烴時(shí)，第一溫度為約20°C -100°C,優(yōu)選約 40°C -70°C。在一種實(shí)施方式中，惰性氣體包括氮?dú)猓约澳芾淠牧黧w選自乙基苯裝置殘余物、枯烯裝置殘余物、乙基苯、枯烯、苯、水和它們的混合物。典型地，芳烴包括苯，以及烯烴包括乙烯或丙烯。便利地，所述至少一種原料中的雜質(zhì)選自含有氮、硫、磷、或氧原子的無(wú)機(jī)或有機(jī)化合物。便利地，使惰性氣體流出物通過(guò)液冷冷凍機(jī)送至氣/液分離器，在那里所述雜質(zhì)被冷凝的流體除去。在一種實(shí)施方式中，將能冷凝的流體添加到冷凍機(jī)的上游的惰性氣體料流中。在另一種實(shí)施方式中，將能冷凝的流體添加到在冷凍機(jī)下游且在氣/液分離器上游的惰性氣體料流中。附圖簡(jiǎn)述圖1(a)和(b)為用于從中的芳烴原料中除去雜質(zhì)的預(yù)處理單元的示意圖。圖2為圖1顯示的預(yù)處理單元的氣體再循環(huán)系統(tǒng)的流程圖。實(shí)施方式的詳細(xì)說(shuō)明本文所述的是，其中烯烴和芳烴原料中之一或兩者經(jīng)預(yù)處理以除去有害的雜質(zhì)，所述預(yù)處理使原料通過(guò)至少一個(gè)含有能有效地選擇性地從原料中吸附雜質(zhì)的吸附劑的預(yù)處理單元。經(jīng)吸附的雜質(zhì)隨后通過(guò)由加熱的惰性氣體再活化從吸附劑中除去,然后將能冷凝的流體添加到惰性氣體中以有助于從惰性氣體中分離脫附的雜質(zhì)并且產(chǎn)生純化的惰性氣體料流。然后,純化的惰性氣體料流經(jīng)再加熱并且再循環(huán)到再活化工藝中。所述的預(yù)處理方法可以用于中的任意芳烴或烯屬原料，但是通常旨在用于產(chǎn)生乙基苯的沸石催化方法中苯和/或乙烯進(jìn)料的純化，或產(chǎn)生枯烯的沸石催化方法中苯和/或丙烯原料的純化。這種方法的例子公開(kāi)于，例如，美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5，334，795和7，868，215中，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。在烯烴和芳烴原料都經(jīng)預(yù)處理的情況下，對(duì)于每種原料采用了分開(kāi)的預(yù)處理單J Li ο在所述或每個(gè)預(yù)處理單元中采用的吸附劑取決于待處理的原料是否是烯烴或芳烴以及目標(biāo)雜質(zhì)的性質(zhì)。典型的可有害于沸石烷基化催化劑的雜質(zhì)包括含有氮、硫、磷、或氧原子的無(wú)機(jī)和有機(jī)化合物。例如，在商用苯原料中發(fā)現(xiàn)的特別有害的雜質(zhì)包括嗎啉、N-甲酰基嗎啉、N-甲基吡咯烷酮、二乙二醇、單乙醇胺、二乙醇胺、和對(duì)二噁烷，而乙烯和丙烯原料中的目標(biāo)雜質(zhì)包括氨、二甲基甲酰胺、二甲基胺、乙腈、甲醇、和乙二醇。典型的芳族和烯烴類(lèi)原料可含有0.05-2ppm重量的這些雜質(zhì)。用于除去這些雜質(zhì)的合適的吸附劑能夠再活化并且包括活化的氧化鋁和分子篩，例如沸石13X。吸附劑的單床可提供于所述預(yù)處理單元或各個(gè)預(yù)處理單元中，或相同或不同的吸附劑的多層堆疊床可設(shè)置于預(yù)處理單元中。類(lèi)似地，在多個(gè)預(yù)處理單元以串聯(lián)排列的情況下，相同或不同的吸附劑可提供于不同的單元中。通常地，選擇在所述預(yù)處理單元或各個(gè)預(yù)處理單元中的條件以使得在不導(dǎo)致原料的不期望的副反應(yīng)的情況下目標(biāo)雜質(zhì)的吸附最大化。因此，當(dāng)原料為芳烴，例如苯時(shí)，處理溫度為約100°c -170°c，優(yōu)選約110°C -130°c。當(dāng)原料為烯烴，例如乙烯或丙烯時(shí)，處理溫度為約20°C -100°C，優(yōu)選約40°C -70°C。在這種條件下并且使用上述的吸附劑，可將原料中的雜質(zhì)水平減少至約0.01-0.1ppm重量的水平。當(dāng)在任意給定預(yù)處理單元中的吸附劑被耗盡時(shí)，該單元被繞過(guò)并且典型地將原料送至不同的單元。在苯原料的情況下，當(dāng)吸附劑被耗盡時(shí)，預(yù)處理單元的液態(tài)內(nèi)容物被加壓排出到關(guān)聯(lián)的芳族化合物烷基化系統(tǒng)的蒸餾裝置(distillat1n train)中。在耗盡的乙烯吸附劑的情況下，預(yù)處理單元的內(nèi)容物被減壓送至漏斗中。當(dāng)預(yù)處理單元中的內(nèi)容物已被除去時(shí)，通過(guò)輸送加熱的惰性氣體(例如氮?dú)?通過(guò)吸附劑來(lái)啟動(dòng)耗盡的吸附劑的再活化。調(diào)整氣體溫度以使得吸附劑床的溫度每小時(shí)增加20-30°C直到達(dá)到目標(biāo)最大床溫，所述目標(biāo)最大床溫一般比在吸附步驟期間采用的溫度高至少50°C，例如高約50°C -約200°C。熱的惰性氣體從吸附劑中汽提雜質(zhì)并且所述經(jīng)脫附的雜質(zhì)用惰性氣體從預(yù)處理單元中除去。在離開(kāi)預(yù)處理單元之后，含有雜質(zhì)的惰性氣體被冷卻，并進(jìn)料至氣/液分離器中，在那里將雜質(zhì)除去，之后將惰性氣體再循環(huán)到預(yù)處理單元。當(dāng)來(lái)自預(yù)處理單元的流出物不再含有能冷凝的雜質(zhì)(即，在氣/液分離器中的液體的積累速率降低至接近零)時(shí)，將能冷凝的流體添加到氣/液分離器的上游的惰性氣體，以便有助于進(jìn)一步冷凝來(lái)自惰性氣體料流的雜質(zhì)。合適的能冷凝的流體選自乙基苯裝置殘余物、枯烯裝置殘余物、乙基苯、枯烯、苯、水和它們的混合物，且水是優(yōu)選的。現(xiàn)將參考附圖更具體地描述本專(zhuān)利技術(shù)，其中圖1說(shuō)明了用于從苯原料中除去雜質(zhì)的預(yù)處理單元，而圖2說(shuō)明了與圖1的預(yù)處理本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
用烯烴使芳烴烷基化的方法，所述方法包括：(a)輸送選自芳烴和烯烴的原料通過(guò)含有吸附劑的預(yù)處理單元以使得所述吸附劑除去所述原料中含有的雜質(zhì)；(b)終止所述原料通過(guò)所述預(yù)處理單元的輸送；(c)輸送加熱的惰性氣體通過(guò)所述預(yù)處理單元以使得所述惰性氣體從所述吸附劑中脫附雜質(zhì)以產(chǎn)生含有脫附的雜質(zhì)的惰性氣體流出物料流；(d)將能冷凝的流體添加到至少一部分的惰性氣體流出物料流以使得其中含有的至少一部分的雜質(zhì)與所述流體冷凝以得到純化的惰性氣體料流；和(e)將純化的惰性氣體料流再循環(huán)到(c)中。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】2012.07.26 US 61/675,9491.用烯烴使芳烴烷基化的方法，所述方法包括: (a)輸送選自芳烴和烯烴的原料通過(guò)含有吸附劑的預(yù)處理單元以使得所述吸附劑除去所述原料中含有的雜質(zhì)； (b)終止所述原料通過(guò)所述預(yù)處理單元的輸送； (C)輸送加熱的惰性氣體通過(guò)所述預(yù)處理單元以使得所述惰性氣體從所述吸附劑中脫附雜質(zhì)以產(chǎn)生含有脫附的雜質(zhì)的惰性氣體流出物料流； (d)將能冷凝的流體添加到至少一部分的惰性氣體流出物料流以使得其中含有的至少一部分的雜質(zhì)與所述流體冷凝以得到純化的惰性氣體料流；和 (e)將純化的惰性氣體料流再循環(huán)到(C)中。2.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述輸送(a)在第一溫度進(jìn)行并且在(C)中將所述惰性氣體加熱至比第一溫度高至少50°C的第二溫度。3.權(quán)利要求2所述的方法，其中所述原料為所述芳烴并且所述第一溫度為100C -170。。。4.權(quán)利要求2所述的方法，其中所述原料為所述芳烴并且所述第一溫度為IlO0C -130°c。5.權(quán)利要求2所述的方法，其中所述原料為所述烯烴并且所述第一溫度...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：B·梅爾茲，D·胡貝爾，M·布翰達(dá)卡，V·南達(dá)，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：巴杰許可有限責(zé)任公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：美國(guó);US