用C1-C8醇类烷基化芳香烃类的方法技术

一种用包含1至8个碳原子的脂肪醇类烷基化芳香烃类的方法，所述方法包括将所述烃和醇进料至固定床反应器的头部，在“滴流”状态下操作，所述固定床反应器包含至少一层催化剂，所述催化剂包括选自中孔沸石类和大孔沸石类的沸石。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用C1-C8醇类烷基化芳香烃类的方法
本专利技术涉及一种用C1-C8脂肪醇类烷基化芳香烃类的方法。更具体地，本专利技术涉及一种用C1-C8脂肪醇类烷基化包含6至10个碳原子的芳香烃类的方法。在醇具有两个或更多个碳原子的情况下，由该醇和对应烯烃(即，具有与该醇的碳原子数相同的碳原子数且在烷基化过程中提供相同的烷基的烯烃)组成的混合物还可用于本专利技术的方法中。甚至更具体地，本专利技术涉及一种用异丙醇(IPA)或异丙醇与丙烯的混合物来烷基化苯以获得枯烯，和用乙醇(乙醇也来自生物质，可能为与乙烯的混合物)烷基化苯以获得乙苯的方法。特别地，本专利技术还涉及用甲醇烷基化甲苯以生成二甲苯类(特别是对二甲苯)的方法。
技术介绍
已知的是，烷基化芳香烃为在多种有机合成中用作中间产物的已知化学产物。例如，枯烯或异丙苯为用于制备苯酚的重要前驱体，苯酚又为用以制备己内酰胺(制备尼龙-6的原料)的中间体。乙苯又为苯乙烯的前驱体，苯乙烯为用于合成诸如聚苯乙烯树脂、ABS树脂、SAN树脂和其他产物的重要热塑性材料的起始单体。 例如，枯烯和乙苯可通过用丙烯或乙烯在沸石催化剂(诸如X沸石、Y沸石或β沸石)的存在下烷基化苯而制备。这些催化剂被取代或取代传统酸催化剂，诸如用于用固定床反应器操作的方法的磷酸或硅藻土，或用于用流化床反应器操作的方法的三氯化铝。实际上，这些传统催化剂产生了环境自然的问题，例如关于排出的催化剂的处理，且制造设备的安全性经历被酸性材料腐蚀的风险。然而，从传统酸催化剂到沸石催化剂的过程还未允许克服另一个问题，该问题为枯烯的合成的下游。如已经提到的，枯烯为用于制备苯酚的前驱体，苯酚通过首先将枯烯氧化为对应氢过氧化物且然后用酸处理该氢过氧化物获得苯酚来获得。然而，氢过氧化枯烯的酸处理还制备了与苯酚一起的大量丙酮，通常每kg制备的苯酚有0.61kg丙酮。如果，一方面，从工业的观点来看，例如，在单个制造单元中同时制备苯酚和丙酮可以表示一个积极的方面，另一方面，由于两种产物之间不平衡的商业需求，作为替代，丙酮的同时制备表示了管理用于单独制备苯酚的工业设备中的问题。该问题的第一种解决方法描述在专利US5，017，729中，该专利描述了一种通过氢过氧化枯烯制备苯酚的方法，该方法的特征是使用来自异丙醇的脱水的丙烯，异丙醇又从在氢的存在下丙酮的还原获得。另一方面，欧洲专利EP1，069，099描述了一种用异丙醇或异丙醇与丙烯的混合物、在与反应部分中存在的混合物的全部气相对应的压力和温度条件下、且在包括β沸石和无机配体的催化剂的存在下、烷基化苯的方法。根据这个专利，将制备的枯烯氧化为氢过氧化枯烯，将该氢过氧化枯烯又用酸类处理以生产苯酚和丙酮。然后将制备的丙酮氢化为异丙醇，将该异丙醇再循环至烷基化单元。另一方面，欧洲专利EP1，069，100描述了一种在沸石类的存在下、用异丙醇或异丙醇与丙烯的混合物、在液相条件下或混合相条件下、在使得液相中的水的浓度相对于存在的水的总量不高于8，OOOppm的压力和温度下、烷基化芳香烃的方法。同样在这种情况下，将制备的枯烯氧化为氢过氧化枯烯，将该氢过氧化枯烯又用酸处理以产生苯酚和丙酮。然后将制备的丙酮氢化为异丙醇，将该异丙醇再循环至烷基化单元。 国际专利申请WOlO / 143043描述了一种用异丙醇或异丙醇与丙烯的混合物烷基化苯的方法，该方法包括在气相条件或混合相条件下且在选自沸石类的催化体系的存在下实现该烷基化反应，该沸石类属于MTW家族，诸如ZSM-12、CZH-5、Nu-13、Theta-3和TPZ-12。试剂的进料通过以下实施。同样在这种情况下，将制备的枯烯氧化为氢过氧化枯烯，将该氢过氧化枯烯又用酸类处理以产生苯酚和丙酮。然后将制备的丙酮氢化为异丙醇，将该异丙醇再循环至烷基化单元。同样为了合成乙苯，人们诉诸乙醇或乙醇与乙烯的混合物的使用，如描述在国际专利申请W02010 / 029405中的，其中使用了包含MTW沸石的催化剂，且反应在气相条件或混合相条件下进行。试剂的进料通过以下实施。使用的乙醇可来自生物质，特别是来自生物质的糖类的发酵。M109A002289描述了通过苯与乙醇在高于大气压力的压力下、在BEA类沸石的存在下进行的反应、和接下来的分离步骤来制备乙苯。与例如，通过乙烯或丙烯操作的、芳香烃类的常规烷基化方法类似，以上提到的、使用乙醇或异丙醇作为烷基化剂的、已知领域的方法还被制备副产物的缺点影响，该副产物为诸如，例如多烷基化芳香烃类，然后该多烷基化芳香烃类必须在位于烷基化部分的下游的特定单元(例如，一个或多个烷基转移单元)中转化为单烷基化产物。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是提供一种用(^_(:8醇类(例如甲醇、乙醇(还从生物质制备的)、或异丙醇(2-丙醇))烷基化芳香烃类的方法，所述方法允许来自连续反应的多烷基化烃类和其他副产物的形成减少，允许显著提高反应产率。醇类可以与对应烯烃类混合使用。特别地，除了多烷基化反应，被根据本专利技术的方法操作来基本抑制的不期望的连续反应为异构化反应，诸如，例如来自用甲醇的甲苯的烷基化的对二甲苯异构化为热力学上更稳定的异构体。如更好地在所附的权利要求书中描述的、本专利技术的目的因此涉及一种用包含I至8个碳原子的脂肪醇类烷基化芳香烃类的方法，该方法包括将所述烃和醇进料至固定床反应器的头部，在“滴流”状态下操作，所述固定床反应器包含至少一层催化剂，所述催化剂包括选自中孔沸石类和大孔沸石类的沸石。本专利技术的一个优选方面涉及一种在固定床烷基化反应器中用脂肪醇类烷基化芳香烃类的连续方法，所述连续方法包括:a、液相混合至少一种芳香烃(A)、包含I至8个碳原子的醇(B)和来自所述烷基化反应器的排出部分的再循环流(C)，b、将预热至反应温度的、获得的最终混合物进料至固定床烷基化反应器的所述头部，在“滴流”状态下操作，所述固定床烷基化反应器包含至少一层催化剂，所述催化剂包括选自中孔沸石类或大孔沸石类的沸石；C、冷却排出部分中的反应混合物以获得有机相和水相，所述有机相包括烷基化的芳香烃，所述水相主要由反应水组成；d、将有机相再分为再循环流(C)和最终流，所述再循环流(C)被送至所述烷基化反应器的所述头部用于与试剂的混合阶段，所述最终流包括烷基化的芳香烃。本专利技术的甚至更优选的方面涉及一种在固定床烷基化反应器中用C1-C8脂肪醇类烷基化芳香烃类的连续方法，所述连续方法包括:a、液相混合至少一种芳香烃㈧和C1-C8醇⑶，摩尔比A / B高于1、优选在1.5至5范围内；b、用来自所述烷基化反应器的排出部分的再循环流稀释来自步骤(a)的混合物，以使所述再 循环流(C)与试剂混合物(AB)之间的再循环重量比C / AB在1.5:1至10:1的范围内；C、将预热至反应温度的、获得的最终混合物进料至固定床烷基化反应器的所述头部，在“滴流”状态下操作，所述固定床烷基化反应器包含至少一层催化剂，所述催化剂包括选自中孔沸石类或大孔沸石类的沸石；d、冷却烷基化反应器直接下游的、排出部分中的所述反应混合物以获得有机相和水相，所述有机相包括烷基化的芳香烃，所述水相主要由反应水组成；e、将所述有机相再分为再循环流(C)和最终流，所述再循环流(C)被送至所述烷基化反应器的所述头部用于与试剂的混合阶段，所述最终本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用包含1至8个碳原子的脂肪醇类烷基化芳香烃类的方法，所述方法包括将所述烃和所述醇进料至固定床反应器的头部，在“滴流”状态下操作，所述固定床反应器包含至少一层催化剂，所述催化剂包括选自中孔沸石类和大孔沸石类的沸石。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.23 IT MI2011A0011431.一种用包含I至8个碳原子的脂肪醇类烷基化芳香烃类的方法，所述方法包括将所述烃和所述醇进料至固定床反应器的头部，在“滴流”状态下操作，所述固定床反应器包含至少一层催化剂，所述催化剂包括选自中孔沸石类和大孔沸石类的沸石。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法连续进行，所述方法包括: a、液相混合至少一种芳香烃(AhC1-Ci^?(B)和来自所述烷基化反应器的排出部分的再循环流(C)， b、将预热至反应温度的、步骤(a)获得的混合物进料至固定床烷基化反应器的所述头部，在“滴流”状态下操作，所述固定床烷基化反应器包含至少一层催化剂，所述催化剂包括选自中孔沸石类和大孔沸石类的沸石； C、冷却排出部分中的反应混合物以获得有机相和水相，所述有机相包括烷基化的芳香烃，所述水相主要由反应水组成； d、将所述有机相再分为再循环流(C)和最终流，所述再循环流(C)被送至所述烷基化反应器的所述头部用于与试剂的混合阶段，所述最终流包括所述烷基化的芳香烃。3.根据权利要求1或2所述的连续方法，所述连续方法包括: a、液相混合至少一种芳香烃(A)和C1-C8醇(B)，摩尔比A/ B高于1、优选在1.5至5范围内； b、用来自所述烷基化反应器的排出部分的再循环流稀释来自步骤(a)的混合物，以使所述再循环流(C)与反应混合物(AB)之间的再循环重量比C / AB在1.5:1至10:1的范围内； C、将预热至反应温度的、获得的最终混合物进料至固定床烷基化反应器的所述头部，在“滴流”状态下操作，所述固定床烷基化反应器包含至少一层催化剂，所述催化剂包括选自中孔沸石类和大孔沸石类的沸石； d、冷却所述烷基化反应器直接下游的、排出部分中的所述反应混合物以获得有机相和水相，所述有机相包括所述烷基化的芳香烃，所述水...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·卡拉雷苏，埃琳娜·本奇尼，亚历山德罗·卡萨里尼，亚历山德罗·德尔塞皮亚，乔瓦尼·安东尼奥·富瓦斯，
申请(专利权)人：维尔萨利斯股份公司，
类型：
国别省市：