发明名称 气相烷化–液相反式烷化法
摘要 藉由在二氧化矽石烷化触媒上面烷化,配合后来二乙苯的反式烷化,利用烷化触媒与在被选择用来阻滞二甲苯及重质产物产生的条件下,制造乙苯的方法。将含有苯与乙烯之原料应用至多段式烷化反应区,该区拥有易多含有五矽酸盐(pentasil)分子筛烷化触媒的互相串联的触媒床,五矽酸盐(pentasil)分子筛烷化触媒系拥有二氧化矽/氧化铝比率至少275(的单斜晶对称支配的二氧化矽石。把原料供给烷化反应区,以能提供可制造出低于600 ppm(依据乙苯(含量)之产物中二甲苯的浓度之苯在触媒上面的空间速度之流率来供应。定期把空间速度提高至大于与烷化产物中二乙苯的最低浓度有关的空间速度之值,以把烷化反应区内任何伴随的反式烷化反应减至最低来提高二乙苯的产量为原则。这伴随着产物中相对低的二甲苯含量,详言之是仅仅600ppm根据产物中的乙苯)。将烷化反应器的产物应用于来分离及回收乙苯及用来回收和苯一道供给反式烷化反应区的多烷基芳香族成份的中间回收区,而在反式烷化反应区中,多烷基芳香族馏份被歧化,来提供经减少的二乙苯含量与经提高的乙苯含量。特定的单斜晶二氧化矽石烷化触媒,它拥有300以上的二氧化矽/氧化铝比率,并且拥有小于1微米的晶体尺寸。
申请公布号 TW574180 申请公布日期 2004.02.01
申请号 TW087105300 申请日期 1998.04.08
申请人 芬娜工业技术股份有限公司 发明人 亚希 荷曲;詹姆士 米瑞尔;詹姆士 布特勒
分类号 C07C2/66;C07C4/12;C07C6/12 主分类号 C07C2/66
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种在乙苯的生产及多乙基本的分离反式烷化 之方法,其步骤包括: a)提供多段式烷化反应区,它拥有衆多互相串联的 触媒床,每一床都含有五矽酸盐(pentasil)分子筛芳 香族烷化触媒,该触媒主要含有具有二氧化矽/氧 化铝比率至少275的单斜晶二氧化矽石; b)把含有苯及乙烯之原料供给前述的烷化反应区; c)前述的反式烷化区系在苯是气相状态的温度及 压力条件下操作使前述的苯在前述的二氧化矽石 触媒的存在下发生气相乙基化作用,产生烷化产物 ,该产物含有乙苯及包括二甲苯与二乙苯在内的多 乙基芳香族成份之混合物; d)把前述的原料供给前述的反应区,以能提供在前 述的原料中的苯空间速度的速率,以制造出在前述 的产物中浓度低于600ppm(根据产物中的乙苯)之二 甲苯及低于0.25wt%(根据产物中的乙苯)之比二乙苯 还重的多烷基芳香族成份; e)从前述的反应区回收前述的烷化产物,并把从前 述的反应区得到之前述的产物供给用来分离及回 收烷化产物中的乙苯及用来分离及回收包括二乙 苯在内的多烷基芳香族成份之中间回收区; f)把至少一部份的包括前述的多烷基成份之中的 二乙苯在内的前述的多烷基芳香族成份供给反式 烷化反应区; g)把苯供给前述的反式烷化反应区;以及 h)在能使前述的多烷基芳香族馏份发生歧化的温 度及压力条件下来操作前述的反式烷化反应区,以 制造出具有被减低的二乙苯含量及被提高的乙苯 含量之歧化产物。2.如申请专利范围第1项之方法, 其中前述的二氧化矽石触媒之二氧化矽/氧化铝比 率至少300。3.如申请专利范围第1项之方法,其中前 述的二氧化矽石触媒之二氧化矽/氧化铝比率在300 -350的范围以内。4.如申请专利范围第1项之方法, 其中在前述的烷化产物中二甲苯的浓度小于500ppm( 根据产物中乙苯的份量)。5.如申请专利范围第1项 之方法,其中前述的反应产物之邻二甲苯的含量, 小于在如前述的反应区之温度及压力下邻二甲苯 之热力平衡含量。6.如申请专利范围第1项之方法, 其中前述的反应产物之邻二甲苯含量低于前述的 反应产物中二甲苯总含量的约10wt%。7.如申请专利 范围第1项之方法,其中前述的烷化触媒主要含有 具有小于0.5的晶体尺寸之单斜晶二氧化矽石,并 且以氧化铝粘合剂配制成具有至少60in-1的表面积/ 体积比率之触媒颗粒。8.如申请专利范围第1项之 方法,其中前述的烷化触媒主要含有具有晶体尺寸 小于1微米单斜晶二氧化矽石。9.如申请专利范围 第1项之方法,其中前述的反式烷化反应区含有沸 石Y反式烷化触媒并且是在能有效地将前述的反式 烷化区中的原料维持在于液相状态之温度及压力 条件下操作着。10.如申请专利范围第1项之方法, 其中前述的原料以能提供可制造出比在前述被指 定的空间速度一半的苯空间速度下所制造出之二 乙苯含量还充份地大的二乙苯含量之被指定的苯 空间速度之经提高的流率,来间歇地供给前述的烷 化区,以提供大于1.2的在前述的被指定的苯空间速 度下二乙苯的含量对在前述的被指定的空间速度 一半的苯空间速度下二乙苯的含量的比率。11.一 种乙苯的制造及多乙基苯的分离反式烷化之方法, 其步骤包括: a)提供多段式烷化反应区,它拥有衆多互相串联的 触媒床,每一床都含有五矽酸盐(pentasil)分子筛芳 香族烷化触媒,该触媒主要含有具有二氧化矽/氧 化铝比率至少275的单斜二氧化矽石; b)把含有苯及乙烯之原料供给前述的烷化反应区; c)前述的烷化反应区系在苯是气相状态的温度及 压力条件下操作,使前述的苯在前述的二氧化矽石 触媒的存在下发生气相乙基化作用,产生烷化产物 ,该产物含有乙苯及包括二甲苯与二乙苯在内的多 乙基芳香族成份之混合物; d)把前述的原料供给前述的反应区,以能提供在前 述的原料中的苯空间速度的速率,以制造出在前述 的产物中浓度低于600ppm(根据产物中的乙苯)之二 甲苯及低于0.25wt%(根据产物中的乙苯)之比二乙苯 还重的多烷基芳香族成份; e)从前述的反应区回收前述的烷化产物,并把从前 述的反应区得到之前述的产物供给用来分离及回 收烷化产物中的乙苯及用来分离及回收包括二乙 苯在内的多烷基芳香族成份之中间回收区; f)把至少一部份的包括前述的多烷基成份之中的 二乙苯在内的前述的多烷基芳香族成份供给反式 烷化反应区,该反应区含有含具有比前述的二氧化 矽石烷化触媒之孔径还大的孔径之分子筛之沸石 反应烷化触媒; g)把苯供给前述的反式烷化反应区;以及 h)在能将苯维持于液相形态及能有效地使前述的 多烷基芳香族馏份发生歧化的温度及压力条件下 来操作前述的反式烷化反应区,以制造出具有被减 低的二乙苯含量及被提高的乙苯含量之歧化产物 。12.如申请专利范围第11项之方法,其中前述的二 氧化矽石触媒之二氧化矽/氧化铝比率在300-350的 范围以内。13.如申请专利范围第12项之方法,其中 前述的反应产物之邻二甲苯的含量小于在如前述 的反应区之温度及压力下邻二甲苯之热力平衡含 量。14.如申请专利范围第11项之方法,其中前述的 反式烷化反应区含有沸石Y反式烷化触媒,并且是 在能有效地将前述的反式烷化区中的原料维持于 液相状态之温度及压力条件下操作着。15.一种乙 苯的制造及多乙基苯的分离反式烷化之方法,其步 骤包括: a)提供第一多段式烷化反应区,它拥有衆多互相串 联的触媒床,每一床都含有五矽酸盐(pentasil)分子 筛芳香族烷化触媒,该触媒主要含有具有二氧化矽 /氧化铝比率至少275的单斜晶二氧化矽石; b)提供至少一个第二多段式烷化反应区,它拥有衆 多互相串联的触媒床,每一床都含有五矽酸盐( pentasil)分子筛芳香族烷化触媒,该触媒主要含有具 有二氧化矽/氧化铝比率至少275的单斜晶二氧化矽 石; c)把含有苯及乙烯之原料供给前述的第一与第二 烷化反应区; d)并联模式的前述的烷化反应区系在苯是气相状 态的温度及压力条件下操作,使前述的苯在前述的 二氧化矽石触媒的存在下发生气相乙基化作用,产 生烷化产物,该产物有乙苯及包括二甲苯与二乙苯 在内的多乙基芳香族成份之混合物; e)把前述的原料供给前述的反应区,以能提供每一 个前述的反应区在前述的原料中的苯空间速度的 速率,以制造出在前述的产物中浓度为600ppm以下( 根据产物中的乙苯)之二甲苯; f)从前述的反应区回收前述的烷化产物,并把从前 述的反应区得到之前述的产物供给用来分离及回 收烷化产物中的乙苯及用来分离及回收包括二乙 苯在内的多烷基芳香族成份之中间回收区; g)把至少一部份的包括前述的多烷基成份之中的 二乙苯在内的前述的多烷基芳香族成份供给反式 烷化反应区; h)把苯供给前述的反式烷化反应区; i)在能使前述的多烷基芳香族馏份发生歧化的温 度及压力条件下来操作前述的反式烷化反应区,以 制造出具有被减低的二乙苯含量及被提高的乙苯 含量之歧化产物;以及 j)终止对前述的第二反应区供给前述的原料,随后 伴随对前述的第一反应区供给前述的原料,以能在 前述的第一反应区中提供比与前述的反应产物中 二乙苯之最低浓度有关的空间速度更大的经提高 的前述的原料之中苯的空间速度之流率来供应,前 述的空间速度能提供比前述的二乙苯之最低浓度 还大的二乙苯含量,以及在前述的产物中小于600ppm (根据前述的产物中的乙苯)的伴随的二甲苯之浓 度。16.如申请专利范围第15项之方法,其进一步含 有步骤(j)以后的步骤,把前述的第二反应区放回操 作线上,恢复对前述的第二反应区供给前述的原料 ,之后终止终止对前述的第一反应区供给前述的原 料,随后伴随对前述的第二反应区供给前述的原料 ,以能在前述的第二反应区中提供比与前述的反应 产物中二乙苯之最低浓低有关的空间速度更大的 经提高的前述的原料之中苯的空间速度之流率来 供应,前述的空间速度能提供比前述的二乙苯之最 低浓度更大的二乙苯含量,以及在前述的产物中小 于600ppm(根据前述的产物中的乙苯)的伴随的二甲 苯的浓度。17.如申请专利范围第15项之方法,其中 前述的反式烷化反应区,含有含具有孔径比前述的 二氧化矽石触媒之孔径更大的分子筛之沸石反式 烷化触媒。18.如申请专利范围第15项之方法,其中 前述的原料以能制造出比在前述经提高的空间速 度一半的苯空间速度下,所制造出的二乙苯含量还 充份地大的二乙苯含量之步骤(j)中经提高的苯空 间速度,来供给前述的第一烷化反应区,以提供大 于1.2的在前述的经指定的苯空间速度下二乙苯含 量对在前述的经提高的空间速度一半的苯空间速 度下二乙苯含量的比率。19.如申请专利范围第15 项之方法,其中前述的反式烷化反应区含有沸石Y 反式烷化触媒,并且是在能有效地将前述的反式烷 化区中的原料维持于液相状态之温度及压力条件 下操作着。20.如申请专利范围第15项之方法,其中 前述的烷化触媒主要含有具有小于1微米的晶体尺 寸之单斜晶二氧化矽石。21.如申请专利范围第15 项之方法,其中前述的反应产物之邻二甲苯的含量 小于在如前述的反应区之温度及压力下邻二甲苯 之热力平衡含量。图式简单说明: 图1是使本发明之烷化/反式烷化法实例理想化的 方块图。 图2是结合了分离的相并联的烷化及反式烷化反应 器与用来分离及循环再利用成份的中间多段式回 收区之本发明之合宜实例之图解实例。 图2A是含有衆多相串连的触媒床及进料成份的级 间注射之烷化区的图解实例。 图3是展现实验结果以及说明各种二氧化矽石触媒 在不同的空间速度(时间的函数)下,相对于乙苯的 二甲苯含量之图示。 图4是显示在各种触煤及空间速度(时间的函数)下, 相对于乙苯之二乙苯份量之图示。 图5是显示在各种触媒及空间速度下,相对于乙苯 的丙苯相对份量(时间的函数)之图示。 图6是显示在各种触媒及空间速度(时间的函数)下 相对于乙苯的丁苯相对份量之图示。 图7是在各种触媒及空间速度下,相对于乙苯的重 质份内容物之份量(时间的函数)之图示。 图8是说明各种触媒在不同的空间速度下,空间速 度对乙苯产量之影响(表示成时间的函数)之数据 点之图解。
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