[发明专利]芳烃烷基化方法

说明书

在芳烃的烷基化方法中，将含可烷基化芳烃，至少150ppm重量水和至少一种有机氮杂质的芳烃原料供应到脱水区中，在此从芳烃原料中除去水，提供水含量不大于20ppm重量的脱水过的芳烃原料。然后在包括小于130℃的温度的条件下，使脱水过的芳烃原料与粘土吸附剂接触，使得该吸附剂除去在该原料内包含的至少一部分有机氮杂质并产生处理过的芳烃原料。然后将该处理过的芳烃原料供应到烷基化反应区和/或烷基转移反应区中。

技术领域

本发明涉及芳烃的烷基化方法。

背景技术

芳烃的烷基化方法具有重大的商业重要性，例如在生产乙基苯和枯烯上。这种方法典型地包括反应段和分离段。在反应段中，在烷基化催化剂存在下，使芳族化合物，例如苯与烷基化剂，例如乙烯、丙烯、丁烯类、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇或丁醇类反应，生产烷基化芳族化合物。反应段也可包括在烷基转移催化剂存在下，通过与额外的芳族化合物反应，提供将任何多烷基化物种转化成额外的单烷基化产物。然后在分离段中回收来自反应段的未转化芳族化合物，并循环回到反应段中。新鲜的芳族化合物可进料到或者反应段或者分离段中。

在大多数现代的烷基化方法中，在反应段中所使用的酸催化剂是结晶分子筛，例如MCM-22或沸石β。烷基化反应可在蒸气相、液相或混合相内进行。然而，最近对在至少部分液相内进行烷基化反应感兴趣，因为这倾向于降低不想要的副产物的产生。

在用于烷基化反应中的芳烃原料中常常发现水，特别地在苯原料情况下。因此，商业的苯进料常常是水饱和的，例如当从苯乙烯单体单元中循环进料时。然而，存在高水平的水可降低分子筛烷基化催化剂的活性。因此标准的是对芳烃原料进行干燥步骤，之后它们在烷基化方法中使用。例如，美国专利No.5,030,786公开了通过使芳烃原料流经分子筛干燥剂，使芳烃原料脱水至水含量不大于100ppm，和优选小于或等于50ppm的液相芳烃转化方法。

在到达芳烃烷基化反应器中的原料内存在的其他杂质包括碱性化合物，例如碱性有机氮化合物。这些产生了一个特别的问题，因为它们可中和分子筛催化剂上的活性酸位点，进而负面影响催化剂性能和催化剂寿命二者。甚至进料内非常低的氮浓度会增加催化剂必须再生以除去累积的氮化合物的频率。当在芳烃转化反应中使用更大活性的沸石催化剂时，必须仔细地控制催化剂寿命因原料内的氮杂质导致的劣化。大多数芳烃烷基化方法因此提供芳烃进料的预处理，以除去碱性有机氮化合物。例如，美国专利No.6,297,417公开了一种芳烃烷基化方法，该方法包括在预处理区内在约130℃至约300℃的温度下，接触苯进料和固体酸，例如酸性粘土或酸性沸石，以除去杂质，例如有机氮化合物和进而改进烷基化催化剂的寿命。

美国专利No.8,013,199公开了具有杂质的芳烃物流的烷基化方法，其中在所述芳烃物流内芳烃原料与含Linde X型分子筛且Si/Al摩尔比小于约5的第一分子筛接触，以除去至少一部分所述杂质，并产生部分处理过的芳烃物流；然后接触所述部分处理过的烃物流与含Y沸石且Si/Al摩尔比大于约5的第二分子筛，以除去基本上所有残留部分的所述杂质，生产具有降低量杂质的完全处理过的烃原料。在烷基化催化剂存在下，在烷基化条件下，使完全处理过的烃原料与烷基化剂接触，生产烷基化芳烃物流。

美国专利No.6,894,201公开了从烷基化底物，例如苯中除去氮化合物的方法与装置。可使用在环境温度到38℃下的常规吸附剂床，例如粘土或树脂，吸收碱性有机氮化合物，和在等于或大于120℃下的酸性分子筛的炽热吸附剂床可吸收弱碱性氮化合物，例如腈类。据说水促进吸附弱碱性氮化合物和因此到达炽热吸附剂床的水浓度通常借助分馏塔而调节到20至500ppmw。