[发明专利]使用混合烯烃流股作为烷基化剂生产枯烯和/或仲丁苯的方法

说明书

本发明涉及生产枯烯和/或仲丁苯的方法，包括在选择性烷基化催化剂存在下在选择性烷基化条件下使苯与包含乙烯和烷基化剂的混合烯烃流股接触。

技术领域

本发明涉及生产枯烯(异丙苯，cumene)和/或仲丁苯的方法，所述方法包括在选择性烷基化催化剂存在下在选择性烷基化条件下使苯与包含乙烯和烷基化剂的混合烯烃流股接触。

背景技术

所述苯衍生物枯烯或仲丁苯的商业生产包括使用丙烯或丁烯作为烷基化剂使苯发生烷基化；参见，例如，Hwang和Chen(2010)Cumene Kirk-Othmer Encyclopedia ofChemical Technology 1-10。用于生产枯烯或仲丁苯的常规方法的特征在于不向所述反应器中进料乙烯，因为这会导致所述乙烯与苯生成乙苯的不希望的副反应。然而，生产低级烯烃，例如，丙烯和异丁烯的许多方法也会生成乙烯。因此，在所述丙烯和/或丁烯能够用作生产枯烯和/或仲丁苯的常规方法中的烷基化剂之前，需要将所述乙烯从所述丙烯和/或丁烯中分离出来。乙烯的这种分离是成本高昂且耗能的。

发明内容

本发明的目的是提供选择性生产枯烯和/或仲丁苯的改进方法，其不需要将所述乙烯从所述丙烯和/或丁烯中分离出来。

上述问题的解决方案通过提供如下所述和如权利要求书中所表征的所述实施方式实现。因此，本发明提供了用于生产枯烯和/或仲丁苯的方法，所述方法包括在选择性烷基化催化剂的存在下在选择性烷基化条件下使苯与包含乙烯和烷基化剂的混合烯烃流股接触，其中所述烷基化剂是丙烯和/或丁烯，并且其中所述选择性烷基化催化剂包含具有3D笼形结构(3D cage structure)的12-环结构类型的沸石，而所述选择性烷基化条件包括至少10h^-1的重时空速(weight hourly space velocity)，1000～5000kPa的压力，和100～250℃的温度。

在本发明的上下文中，令人惊讶的是发现，通过专门选择包含具有3D笼形结构的12-环结构类型的沸石的烷基化催化剂和包括至少10h^-1的重时空速，1000～5000kPa的压力和100～250℃的温度的烷基化条件，所述烷基化反应具有非常高的枯烯和/或仲丁苯选择性和非常低的乙苯选择性。这使得特别是即使包含乙烯的混合烯烃流股用作所述方法的进料而提供所述烷基化试剂，也能够生产枯烯和/或仲丁苯。

在本发明的方法中，所述乙苯产率优选小于0.2％。

所述术语“芳族烃”或“芳族化合物(aromatics)”在本领域中是非常熟知的。因此，所述术语“芳族烃”涉及具有显著大于假定的局部结构(例如，凯库勒(Kekulé)结构)稳定性(由于离域)的环状共轭烃。确定给定烃的芳香性的最常见方法是在所述¹H NMR谱中观察纬向性(diatropicity)，例如，苯环质子在7.2～7.3ppm范围内存在化学位移。

正如本文所用，所述术语“C#烃”或“C#”，其中“#”是正整数，意在描述具有#个碳原子的所有烃。此外，所述术语“C#+烃”意在描述具有#个或更多个碳原子的所有烃分子。因此，所述术语“C9+烃”意在描述具有9个或更多个碳原子的烃的混合物。因此，所述术语“C9+烷烃”则涉及具有9个或更多个碳原子的烷烃。

因此，本发明的方法涉及在选择性烷基化催化剂存在下在选择性烷基化条件下使苯与包含乙烯和烷基化剂的混合烯烃流股接触。