发明名称 藉由催化剂再生来生产烷基芳香烃化合物
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.01.01
申请号 TW093107415 申请日期 2004.03.19
申请人 史东暨韦伯斯特公司 发明人 旭元 亨利 黄;华席德A 慕卡丹;法兰西斯A 迪摩斯;达纳 强森
分类号 B01J29/04 主分类号 B01J29/04
代理机构 代理人 桂齐恒 台北市中山区长安东路2段112号9楼;阎启泰 台北市中山区长安东路2段112号9楼
主权项 一种用于在一反应区段中之一或多个反应区中再活化至少部分钝化沸石催化剂之方法,其中反应系在用于制造烷基芳香烃化合物的液相或部分液相中进行,其中该烷基芳香烃系藉由使至少一进料烯烃与至少一进料芳香烃在沸石催化剂上反应而制造,其中在该反应期间,该催化剂由于受到选自硷性材料、极性化合物及含氮污染物之至少一污染物的污染而钝化,该催化剂再活化方法包括下列步骤:(a)停止或实质上减少至少一至该一或多个反应区的经选择进料;(b)以重量每小时空间速度介于约0.02小时-1和200小时-1间,将催化剂再活化剂导入该一或多个反应区内;(c)将该一或多个反应区温度提高到正常反应区操作温度以上约10℃至200℃的提高的温度;(d)让该至少部分钝化催化剂在该一或多个反应区中以该提高的温度被至少部分地再活化1小时至30天的期间,以自该钝化催化剂汽提至少一部份该污染物至该催化剂再活化剂中;(e)终止该催化剂再活化剂的流动;(f)再建立正常反应区操作条件及该经选择的反应区进料;及(g)在该一或多个反应区中再开始该烷基芳香烃化合物的制造。如申请专利范围第1项之方法,其更包括藉由蒸馏、清除、以适当的吸附剂选择性吸附或其组合来移除催化剂钝化材料、催化剂污染物及制程污染物。如申请专利范围第1项之方法,其中可进行该催化剂再活化步骤,同时在一用于制造烷基芳香烃化合物的设备中进行实质上所有的其它操作。如申请专利范围第1项之方法,其中该催化剂再活化剂包括一种芳香烃汽提用束流,主要由至少一种选自由进料芳香烃、烷基芳香烃产物及制程副产物所组成族群者。如申请专利范围第4项之方法,其中该芳香烃汽提用束流系以空间速度在约0.2小时-1至50小时-1的范围内导入,且该温度系提高至该操作温度以上的约20℃至140℃,且其中该期间系约6小时至约7天。如申请专利范围第1项之方法,其中该期间系12小时至4天。如申请专利范围第4项之方法,其中该汽提用束流包括苯。如申请专利范围第1项之方法,其中该催化剂污染物包括至少一种选自由寡聚物、硷性材料、极性化合物、含氮材料及上述化合物的链段及/或衍生物所组成族群者。如申请专利范围第1项之方法,其中较重的污染物系在蒸馏塔底部被清除,且其中较轻的污染物在一或多个蒸馏塔中与该再活化剂分离,且系在该蒸馏塔顶部的轻质清除物中由其移除。如申请专利范围第1项之方法,其中以一包含至少一种选自由酸性黏土、沸石、沸石催化剂、分子筛、矽酸盐、氧化铝、活性氧化铝、活性碳、矽凝胶及离子交换树脂者的适当吸附剂,藉由选择性吸附由该再活化剂移除所脱附的污染物。如申请专利范围第10项之方法,其更包括将废吸附剂再生,其中可进行该再生,同时在用于制造烷基芳香烃化合物的设备中实质上进行所有的其它操作。如申请专利范围第11项之方法,其中该吸附剂再生更包括使该吸附剂在高温下经历惰性材料的流动,该惰性材料包括至少一种选自由氮气、空气、天然气、液化石油气、甲烷、乙烷、丙烷、蒸汽、正戊烷、环戊烷、正己烷、环己烷、苯、甲苯及二甲苯所组成族群者。如申请专利范围第11项之方法,其中藉由吸附在该吸附剂上,较佳在该污染物上,的其它化合物来置换该经吸附的污染物以将该吸附剂再生。如申请专利范围第1项之方法,其中该烷基芳香烃化合物的制造系包括以下步骤:(a)在反应区中使进料芳香烃与进料烯烃反应,以产生所欲的烷基芳香烃化合物、可回收性副产物及不可回收性副产物;(b)在分离区中分离及回收该所欲的烷基芳香烃产物,(c)在该分离区中回收及循环未转化的原料及该可回收性副产物;及(d)分离及清除该不可回收性产物。如申请专利范围第14项之方法,其中该反应区包括:烷化区,用于在沸石烷化催化剂上使该进料芳香烃和进料烯烃反应,以产生第一烷基芳香烃成分、可回收性副产物及不可回收性副产物;及转烷化区,用于在沸石转烷化催化剂上使可回收性副产物与进料芳香烃反应,以形成另外的烷基芳香烃成分、可回收性副产物及不可回收性副产物;且其中该烷化区与该转烷化区各包含一或多个反应区。如申请专利范围第15项之方法,其中该烷化区及转烷化区系串联依序排列,以该烷化区位于上游且该转烷化区位于下游。如申请专利范围第15项之方法,其中该烷化区及转烷化区系串联依序排列,以该转烷化区位于上游且该烷化区位于下游。如申请专利范围第15项之方法,其中该烷化区及转烷化区系并联排列。如申请专利范围第14项之方法,其中该反应区更包括一用于制造二烷基芳香烃化合物的异构化区,其中该异构化区包含一或多个反应区。如申请专利范围第14项之方法,其中该反应区包括一合并的烷化/转烷化区,用于使该进料芳香烃、该进料烯烃及该循环可回收性副产物反应以形成烷基芳香烃化合物、可回收性副产物及不可回收性副产物,该反应系在适合于烷化反应及转烷化反应的沸石催化剂之存在下发生,其中该烷化区/转烷化区包含一或多个反应区。如申请专利范围第14项之方法,其中该反应区包括一合并的烷化/异构化区,用于使该进料芳香烃、该进料烯烃及该循环可回收性副产物反应以形成烷基芳香烃化合物、可回收性副产物及不可回收性副产物,该反应系在适合于烷化反应及异构化反应的沸石催化剂之存在下发生,其中该合并的烷化/异构化区包含一或多个反应区。如申请专利范围第1项之方法,其中该进料烯烃主要由含有2至4个碳原子的烯烃所构成,且该进料芳香烃主要由至少一种选自由苯、甲苯、乙苯、二甲苯、异丙基苯、正丙基苯及丁基苯异构物所组成族群者所构成。如申请专利范围第22项之方法,其中该烯烃进料系选自由乙烯和丙烯所组成族群者,且该芳香烃进料系主要由苯所构成。如申请专利范围第1项之方法,其中该沸石催化剂系选自由沸石β、沸石Y、沸石Ω、ZSM-5、ZSM-12、MCM-22、MCM-36、MCM-49、MCM-56、MCM-58、MCM-68、八面沸石、丝光沸石、多孔结晶矽酸镁及磷酸锆所组成族群者。一种用于再活化在一反应区段中之一或多个反应区所用的至少部分钝化沸石催化剂之方法,其中反应系在用于制造烷基芳香烃化合物的液相或部分液相中藉由使至少一包含2至5个碳原子之进料烯烃与至少一芳香烃化合物在沸石催化剂上反应而进行,其中在该反应期间,该催化剂由于受到选自硷性材料、极性化合物及含氮污染物之至少一污染物的污染而钝化,该催化剂再活化方法包括下列步骤:(a)停止或实质上减少至少一至该一或多个反应区的经选择进料;及以重量每小时空间速度介于约0.02小时-1和200小时-1间,将催化剂再活化剂导入该一或多个反应区内;及将反应区温度提高到正常反应区操作温度以上约10℃至200℃之温度;(b)让该至少部分钝化催化剂在该一或多个反应区中以该提高的温度被至少部分地再活化介于1小时至30天的期间,以自该钝化催化剂汽提至少一部份该污染物至该催化剂再活化剂;(c)终止该催化剂再活化剂的流动;及再建立正常反应区操作条件及该经选择的反应区进料;以及(d)在该一或多个反应区中再开始该烷基芳香烃化合物的制造。如申请专利范围第25项之方法,其中该烯烃反应物包含2至4个碳原子。一种用于再活化在一反应区段中之一或多个反应区所用的沸石催化剂之方法,该沸石催化剂系被原料污染物所至少部份钝化,在该反应区段中反应系在用于制造烷基芳香烃化合物的液相或部分液相中藉由使至少一包含2至5个碳原子之烯烃与至少一芳香烃化合物在沸石催化剂上反应而进行,其中在该反应期间,该催化剂由于受到选自硷性材料、极性化合物及含氮污染物之至少一污染物的污染而钝化,该催化剂再活化方法包括下列步骤:(a)停止或实质上减少至少一至该一或多个反应区的经选择进料;及以重量每小时空间速度介于约0.02小时-1和200小时-1间,将催化剂再活化剂导入该一或多个反应区内;及将反应区温度提高到一或多个正常反应区之一或多个操作温度以上约10℃至200℃之温度;(b)让该至少部分钝化催化剂在该一或多个反应区中在该一或多个提高的温度下被至少部分地再活化介于1小时至30天的期间,以自该钝化催化剂汽提至少一部份该原料污染物至该催化剂再活化剂;(c)终止该催化剂再活化剂的流动;及再建立一或多个正常反应区操作条件及该一或多个经选择的反应区进料;以及(d)在该一或多个反应区中再开始该烷基芳香烃化合物的制造。一种用于再活化在一或多个反应区之一反应区段中所用的沸石催化剂之方法,该催化剂系被由原料中所含有的烯烃所形成的污染物所至少部份钝化,在该反应区段中该反应系在用于制造烷基芳香烃化合物的液相或部分液相中藉由使至少一包含2至5个碳原子之烯烃与至少一芳香烃化合物在沸石催化剂上反应而进行,其中在该反应期间,该催化剂由于受到选自硷性材料、极性化合物及含氮污染物之至少一污染物的污染及前述化合物的链段及/或衍生物而钝化,该催化剂再活化方法包括下列步骤:(a)停止或实质上减少至少一至该一或多个反应区的经选择进料;及以重量每小时空间速度介于约0.02小时-1和200小时-1间,将催化剂再活化剂导入该一或多个反应区内;及将一或多个反应区温度提高到一或多个正常反应区之一或多个操作温度以上约10℃至200℃之一或多个温度;(b)让该至少部分钝化催化剂在该一或多个反应区中在该一或多个提高的温度下被至少部分地再活化介于1小时至30天的期间,以自该钝化催化剂汽提至少一部份该污染物至该催化剂再活化剂;(c)终止该催化剂再活化剂的流动;及再建立一或多个正常反应区操作条件及该一或多个经选择的反应区进料;以及(d)在该一或多个反应区中再开始该烷基芳香烃化合物的制造。
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