KR20120136357A - Alkylated aromatics production - Google Patents

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마루티 반다르카르
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스톤 앤드 웹스터 인코포레이티드
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Abstract

제1 및 제2 알킬화 촉매의 존재하에 알킬화 가능한 방향족 화합물, 알킬화제 및 미량의 물과 불순물을 포함하는 공급물 스트림을 접촉시켜 알킬화 방향족 화합물을 제조하는 방법이 개시되며, 여기서 물과 불순물은 제거되어 상기 알킬화 촉매의 순환 길이를 개선시킨다. 불순물의 일부분과 물은 탈수 구역에서 제거된다. 일부의 실시양태에서 큰 공극의 분자체인 제1 알킬화 촉매를 갖는 제1 알킬화 구역은 불순물, 예컨대 질소 및 기타 종을 대부분 제거하고 보다 적은 비율의 알킬화 가능한 방향족 화합물을 알킬화시키는 역할을 한다. 일부의 실시양태에서 중간 공극의 분자체인 제2 알킬화 구역은 보다 적은 비율의 불순물을 제거하고 알킬화 가능한 방향족 화합물의 대부분을 알킬화시키는 역할을 한다.A process is disclosed for preparing alkylated aromatic compounds by contacting a feed stream comprising alkylable aromatic compounds, alkylating agents and traces of water and impurities in the presence of first and second alkylation catalysts, wherein water and impurities are removed to Improve the circulation length of the alkylation catalyst. Some of the impurities and water are removed from the dehydration zone. In some embodiments the first alkylation zone with the first alkylation catalyst, which is a large pore molecular sieve, serves to remove most of the impurities such as nitrogen and other species and to alkylate a smaller proportion of alkylable aromatic compounds. In some embodiments the second alkylation zone, which is the molecular sieve of the mesopores, serves to remove a smaller proportion of impurities and alkylate most of the alkylable aromatic compounds.

Figure P1020127023242
Figure P1020127023242

Description

알킬화 방향족 화합물의 제조 방법{ALKYLATED AROMATICS PRODUCTION}Production method of alkylated aromatic compound {ALKYLATED AROMATICS PRODUCTION}

본 개시내용은 알킬화제, 알킬화 가능한 방향족 및 미량의 물과 불순물을 포함하는 공급물 스트림으로부터 알킬화 방향족 화합물의 제조 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to a process for the preparation of alkylated aromatic compounds from a feed stream comprising alkylating agents, alkylatable aromatics and traces of water and impurities.

알킬화 방향족 화합물, 예컨대 쿠멘, 에틸벤젠 및 sec-부틸 벤젠은 종종 산성 분자체 촉매(예를 들면, 제올라이트)의 존재하에서 알킬화 가능한 방향족 화합물(예를 들면, 벤젠)과 알킬화제(예를 들면, 올레핀, 예컨대 에틸렌, 프로필렌 및 부틸렌)의 액상 알킬화 반응에 의해 생성된다. 액상 방향족 알킬화 방법은 종종 종래의 증기상 기법보다 절감된 실시 비용과 원치않은 부산물(예를 들면, 크실렌)의 보다 적은 생성을 유도한다.Alkylated aromatic compounds such as cumene, ethylbenzene and sec-butyl benzene are often alkylated aromatic compounds (eg benzene) and alkylating agents (eg olefins) in the presence of an acidic molecular sieve catalyst (eg zeolite) For example by liquid phase alkylation of ethylene, propylene and butylene). Liquid phase aromatic alkylation processes often lead to reduced running costs and less production of unwanted byproducts (eg xylenes) than conventional vapor phase techniques.

이러한 액상 방향족 알킬화 반응에 사용될 수 있는 산성 분자체 촉매로는 제올라이트 베타, 제올라이트 Y, 제올라이트 오메가, ZSM-5, ZSM-12, MCM-22, MCM-36, MCM-49, MCM-56, MCM-58, MCM-68, UZM-8, 포자사이트(faujasite), 모르데나이트, 다공성 결정질 규산마그네슘 및 텅스텐산염-개질된 지르코니아(예, Zr(WO4)2)를 들 수 있으며, 이들은 모두 당업계에 공지되어 있다.Acidic molecular sieve catalysts that can be used in such liquid aromatic alkylation reactions include zeolite beta, zeolite Y, zeolite omega, ZSM-5, ZSM-12, MCM-22, MCM-36, MCM-49, MCM-56, MCM- 58, MCM-68, UZM-8, faujasite, mordenite, porous crystalline magnesium silicate and tungstate-modified zirconia (eg Zr (WO 4 ) 2 ), all of which are Known in

특히 비교적 저온에서의 액상 방향족 알킬화 반응의 실시는 알킬화 가능한 방향족 또는 알킬화제 공급물 스트림 중의 미량의 불순물(예, "촉매독")에 대해 더 큰 촉매 민감성을 초래한다. 이러한 불순물은 종종 촉매 교체가 요구되는 시점 이전에 더 잦은 촉매 재생을 요구하고 촉매의 최종 수명을 감소시킨다. 촉매 교체는 종종 공정의 정지, 생산 손실 및 상당한 비용발생을 수반한다. 촉매독을 제거하기 위해 방향족 및/또는 알킬화제 공급물 스트림을 전처리하기 위한 다양한 방법들이 개발되고 있다. 이러한 방법으로는 증류, 흡착 및 추출을 들 수 있다.The implementation of liquid phase aromatic alkylation reactions, especially at relatively low temperatures, results in greater catalyst sensitivity to trace impurities (eg, "catalyst poisons") in the alkylable aromatic or alkylating agent feed stream. These impurities often require more frequent catalyst regeneration before the point where catalyst replacement is required and reduce the final life of the catalyst. Catalyst replacement is often accompanied by process downtime, production losses and significant costs. Various methods have been developed for pretreating aromatic and / or alkylating agent feed streams to remove catalyst poisons. Such methods include distillation, adsorption and extraction.

미국 특허 제6,313,362호(Green)는 액상 알킬화 이전에 알킬화 생성물을 액상 단계에서 공극이 큰 분자체 촉매, 예컨대 MCM-22와 접촉시켜 불순물을 제거하는 방향족 알킬화 방법을 교시하고 있다. 제거되는 것으로 교시된 불순물로는 올레핀, 디올레핀, 스티렌, 산소화 유기 화합물, 황 함유 화합물, 질소 함유 화합물 및 올리고머 화합물을 들 수 있다.US 6,313,362 (Green) teaches an aromatic alkylation process in which an alkylation product is contacted with a large pore molecular sieve catalyst such as MCM-22 in the liquid phase to remove impurities prior to liquid alkylation. Impurities taught to be removed include olefins, diolefins, styrene, oxygenated organic compounds, sulfur containing compounds, nitrogen containing compounds and oligomeric compounds.

미국 특허 제4,358,362호(Smith)는 촉매적으로 유해한 불순물을 포함하는 공급물 스트림을 제올라이트 흡착제와 접촉시켜 제올라이트 촉매의 촉매 활성을 향상시키는 방법을 교시하고 있다. 이 문헌의 개시내용은 12를 초과하는 Si/Al 비, 10-12-원(membered) 고리 및 1 내지 12 사이의 구속 지수(Constraint Index)를 갖는 흡착제, 바람직하게는 ZSM-11을 사용한다.US 4,358,362 teaches a method of enhancing the catalytic activity of a zeolite catalyst by contacting a feed stream containing catalytically harmful impurities with a zeolite adsorbent. The disclosure of this document uses an adsorbent, preferably ZSM-11, having a Si / Al ratio of greater than 12, a 10-12-membered ring and a Constraint Index between 1 and 12.

미국 특허 제5,030,786호(Shamshoum)는 반응기로 공급되는 공급물 중의 물의 농도를 감소시켜 촉매 수명을 증가시키는 에틸벤젠의 제조 방법을 교시하고 있다.US Pat. No. 5,030,786 (Shamshoum) teaches a process for the preparation of ethylbenzene which reduces the concentration of water in the feed to the reactor to increase catalyst life.

미국 특허 제5,744,686호(Gajda)는 방향족 탄화수소 스트림을 평균 공극 크기가 약 5.5Å 미만인 선택적 흡착제와 접촉시켜 상기 스트림으로부터 질소 화합물을 제거하는 방법을 교시하고 있다. 선택적 흡착제는 공극 폐쇄된 제올라이트 4A, 제올라이트 4A, 제올라이트 5A, 실리칼라이트(silicalite), F-실리칼라이트, ZSM-5 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 비-산성 분자체이다.U.S. Patent 5,744,686 (Gajda) teaches a method for removing nitrogen compounds from the stream by contacting the aromatic hydrocarbon stream with a selective adsorbent having an average pore size of less than about 5.5 mm 3. The selective adsorbent is a non-acidic molecular sieve selected from the group consisting of pore-closed zeolite 4A, zeolite 4A, zeolite 5A, silicalite, F-silicalite, ZSM-5 and mixtures thereof.

알킬화 벤젠의 제조 방법은 미국 특허 제6,297,417호(Samson)에 교시되어 있다. 이 방법은 전처리 구역에서 약 130℃ 내지 약 300℃ 사이의 온도에서 벤젠 공급원료를 고체 산, 예컨대 산성 점토 또는 산성 제올라이트와 접촉시켜 알킬화 및 트랜스알킬화 촉매의 수명을 개선시키는 단계를 포함한다.Methods of preparing alkylated benzene are taught in US Pat. No. 6,297,417 to Samson. The method includes contacting the benzene feedstock with a solid acid such as acidic clay or acidic zeolite at a temperature between about 130 ° C. and about 300 ° C. in the pretreatment zone to improve the lifetime of the alkylation and transalkylation catalysts.

미국 특허 제6,355,851호(Wu)는 벤젠 공급원료를 "고온"의 점토층(bed)과 접촉시킨 후, 벤젠 공급원료를 증류시켜 고온 점토 처리 도중 올레핀계 독으로부터 형성된 고분자량 물질로부터 벤젠을 분리하고, 이후 벤젠 증류물을 상온 점토와 접촉시키는 "저온" 점토 처리를 실시하는, 제올라이트-촉매화된 쿠멘 합성 방법을 교시하고 있다. 프로필렌 공급원료는, 알루미나와의 접촉에 의해 미량의 나트륨 화합물과 수분을 제거하고, 분자체와의 접촉에 의해 물을 제거하며, 2종의 개질된 알루미나와의 접촉에 의해 기타 촉매독을 제거하는 방식으로 전처리된다. 이후, 전처리된 프로필렌 및 벤젠 공급원료를 제올라이트 촉매의 존재하에 반응시켜 촉매 활성의 신속한 저하 없이 쿠멘을 형성한다.U.S. Patent No. 6,355,851 (Wu) discloses contacting a benzene feedstock with a "hot" clay bed and then distilling the benzene feedstock to separate benzene from the high molecular weight material formed from the olefinic poison during hot clay treatment, It is then taught a method for synthesizing zeolite-catalyzed cumene, which is subjected to a "cold" clay treatment in which the benzene distillate is contacted with room temperature clay. The propylene feedstock removes trace sodium compounds and water by contact with alumina, removes water by contact with molecular sieves, and removes other catalyst poisons by contact with two modified aluminas. Preprocessed in a manner. The pretreated propylene and benzene feedstocks are then reacted in the presence of a zeolite catalyst to form cumene without a rapid decrease in catalyst activity.

PCT 출원 공개공보 WO0214240(Venkat)은 130℃ 미만의 온도에서 방향족 공급원료를 공극 크기가 5.6Å보다 큰 분자체와 접촉시켜 상기 공급원료 중의 극성 오염물의 제거를 교시하고 있다.PCT Application Publication WO0214240 (Venkat) teaches the removal of polar contaminants in a feedstock by contacting the aromatic feedstock with molecular sieves having a pore size greater than 5.6 kPa at temperatures below 130 ° C.

미국 특허 제6,894,201호(Schmidt)는 염기성 유기 질소 화합물을 흡착하는 통상의 흡착제 층(bed)과 약염기성 질소 화합물, 예컨대 아질산염을 흡착하는 산성 분자체의 고온 흡착제 층을 사용하여 알킬화 이전에 벤젠과 같은 알킬화 기재(substrate)로부터 질소 화합물을 제거하는 것을 교시하고 있다. Schmidt는 물이 약염기성 질소 화합물의 흡착을 촉진한다고 교시하면서, 고온의 흡착제 층에 대해 적절한 물 농도 및 승온(elevated temperature)된 분류탑으로부터 알킬화 기재 스트림을 흘려보내는 것이 유리할 수 있음을 교시하고 있다.US Pat. No. 6,894,201 to Schmidt uses a conventional adsorbent bed to adsorb basic organic nitrogen compounds and a high temperature adsorbent layer of acidic molecular sieves adsorbing weakly basic nitrogen compounds such as nitrites, such as benzene, prior to alkylation. The removal of nitrogen compounds from alkylation substrates is taught. Schmidt teaches that water promotes the adsorption of weakly basic nitrogen compounds, teaching that it may be advantageous to flow the alkylated substrate stream from the fractionating column at an appropriate water concentration and elevated temperature for the hot adsorbent bed.

미국 특허 제7,199,275호(Smith)는 부분 탈수된 탄화수소 공급원료를 Si/Al 몰비가 약 5 미만인 제1 분자체 및 Si/Al 몰비가 약 5 보다 큰 제2 분자체를 비롯한 2종 이상의 상이한 분자체 물질과 접촉시키는 탄화수소 전환 방법을 교시하고 있다. 또한, Smith는 상기 공급원료를 약 6Å 이상의 공극을 갖는 제1 분자체 및 약 6Å 미만의 공극을 갖는 제2 분자체와 접촉시키는 방법을 교시하고 있다.US Pat. No. 7,199,275 discloses a partially dehydrated hydrocarbon feedstock with at least two different molecular sieves including a first molecular sieve having a Si / Al molar ratio of less than about 5 and a second molecular sieve having a Si / Al molar ratio of greater than about 5. Teaching methods of hydrocarbon conversion in contact with materials are taught. Smith also teaches a method of contacting the feedstock with a first molecular sieve having pores greater than about 6 mm 3 and a second molecular sieve having less than about 6 mm 3 pores.

이들 선행 문헌은 공급물 스트림이 알킬화 가능한 방향족 화합물, 알킬화제 및 미량의 물과 불순물을 함유하고 공급물 스트림이 알킬화됨에 따라 물과 불순물의 일부분이 동시에 제거되는, 알킬화 촉매와의 접촉에 의한 공급물 스트림의 알킬화는 제시하지 않고 있다. 공급물 스트림 중에 물과 불순물의 존재는 알킬화 공정에서 알킬화 촉매의 촉매 활성 및 순환 길이에 부정적인 영향을 미친다.These prior documents provide feed streams by contact with alkylation catalysts, in which the feed stream contains alkylable aromatic compounds, alkylating agents and traces of water and impurities and a portion of the water and impurities are simultaneously removed as the feed stream is alkylated. The alkylation of is not shown. The presence of water and impurities in the feed stream negatively affects the catalytic activity and cycle length of the alkylation catalyst in the alkylation process.

따라서, 물과 불순물에 의한 알킬화 촉매에 대한 활성 및 순환 길이에 대한 악영향을 완화시키도록 공급물 스트림을 제1 알킬화 촉매와 접촉시킨 후 상이한 제2 알킬화 촉매와 접촉시켜 물과 불순물의 일부분을 제거하고, 알킬화 가능한 방향족 화합물의 일부분을 알킬화시키는 알킬화 방향족 화합물의 개선된 제조 방법에 대한 요구가 존재한다. 본 개시내용은 이와 같은 요구 및 기타의 요구사항을 충족시킨다.Thus, the feed stream is contacted with a first alkylation catalyst followed by a different second alkylation catalyst to mitigate adverse effects on the activity and circulation length for the alkylation catalyst by water and impurities and remove a portion of the water and impurities. There is a need for an improved process for the preparation of alkylated aromatic compounds that alkylates a portion of the alkylable aromatic compounds. The present disclosure satisfies these and other requirements.

본 개시내용은 알킬화제, 알킬화 가능한 방향족 화합물 및 미량의 물과 불순물을 포함하는 공급물 스트림으로부터 알킬화 방향족 화합물을 제조하는 방법을 기재하고 있다. 물과, 경우에 따라 불순물의 일부분은 탈수 구역에서 제거된다. 반응성 가드층(guard bed)에서, 탈수된 스트림 및 알킬화제는 제1 알킬화 촉매와 접촉된 후, 상이한 제2 알킬화 촉매와 접촉되며, 여기서 임의의 잔존하는 불순물은 상기 스트림이 알킬화됨에 따라 동시에 제거된다. 대안으로는, 비반응성 가드층에서 탈수된 스트림이 제1 촉매와 접촉되며, 여기서 임의의 잔존하는 불순물이 제거되고, 이후 이 스트림은 알킬화 촉매와의 접촉에 의해 알킬화제로 알킬화된다.The present disclosure describes a process for preparing alkylated aromatic compounds from a feed stream comprising alkylating agents, alkylatable aromatic compounds and traces of water and impurities. Water and, optionally, some of the impurities are removed in the dehydration zone. In the reactive guard bed, the dehydrated stream and alkylating agent are contacted with the first alkylation catalyst followed by a different second alkylation catalyst, where any remaining impurities are simultaneously removed as the stream is alkylated. Alternatively, the dehydrated stream in the non-reactive guard layer is contacted with the first catalyst, where any remaining impurities are removed, which is then alkylated with an alkylating agent by contact with the alkylation catalyst.

일부 실시양태에서 제1 알킬화 구역의 제1 알킬화 촉매는 큰 공극의(large pore) 분자체이다. 일부 실시양태에서 제2 알킬화 구역의 제2 알킬화 촉매는 중간 공극의(medium pore) 분자체 또는 MCM-22 족(family) 물질이다.In some embodiments the first alkylation catalyst of the first alkylation zone is a large pore molecular sieve. In some embodiments the second alkylation catalyst of the second alkylation zone is a medium pore molecular sieve or MCM-22 family material.

임의의 이론에 구속되고자 하는 의도는 아니지만, 탈수 단계는 물의 농도를 감소시키며, 경우에 따라 알킬화 가능한 방향족 공급물 중의 불순물 수준을 감소시키는 것으로 여겨진다. 불순물의 일부분은 물의 일부분과 동시에 제거된다. 이는 제1 알킬화 단계가 알킬화 가능한 방향족 공급물에 함유된 잔존하는 불순물, 예컨대 질소 및 기타 종의 일부분, 바람직하게는 대부분을 제거하고, 그리고 알킬화 가능한 방향족 화합물의 일부분을 알킬화시킬 수 있게 한다. 바람직하게는 잔존하는 불순물의 80 중량% 이상, 70 중량% 이상 또는 60 중량% 이상이 제거된다. 제2 알킬화 단계는 다시 잔존하는 불순물의 일부분을 제거하고 그리고 알킬화 가능한 방향족 화합물의 대부분을 알킬화시키는 작용을 한다. 바람직하게는 알킬화 가능한 방향족 화합물의 80 중량% 이상, 70 중량% 이상 또는 60 중량% 이상이 알킬화제로 알킬화된다.Without wishing to be bound by any theory, it is believed that the dehydration step reduces the concentration of water and, in some cases, reduces the impurity levels in the alkylable aromatic feed. Some of the impurities are removed simultaneously with some of the water. This allows the first alkylation step to remove a portion, preferably most of the remaining impurities, such as nitrogen and other species contained in the alkylable aromatic feed, and to alkylate a portion of the alkylable aromatic compound. Preferably at least 80%, at least 70% or at least 60% by weight of the remaining impurities are removed. The second alkylation step again serves to remove some of the remaining impurities and to alkylate most of the alkylatable aromatic compounds. Preferably at least 80%, at least 70% or at least 60% by weight of the alkylable aromatic compound is alkylated with an alkylating agent.

생성된 알킬화 방향족 화합물은 주로 알킬화 반응 구역에서 부수적으로 생성되는 미량의 폴리알킬화 방향족 화합물과 함께 모노알킬화 방향족 화합물을 포함한다. 이후, 폴리알킬화 방향족 화합물은 트랜스알킬화 단계에서 별도의 트랜스알킬화 촉매의 존재하에 추가의 알킬화 가능한 방향족 화합물과의 접촉에 의해 추가의 모노알킬화 화합물로 전환될 수 있다.The resulting alkylated aromatic compounds mainly comprise monoalkylated aromatic compounds with trace amounts of polyalkylated aromatic compounds which are incidentally produced in the alkylation reaction zone. The polyalkylated aromatic compound can then be converted to further monoalkylated compounds by contact with further alkylable aromatic compounds in the presence of a separate transalkylation catalyst in the transalkylation step.

도 1 내지 도 8은 각각 본 개시내용의 일 실시양태에 따라 알킬화 방향족 화합물을 생성하는 공정에 대한 공정 흐름도이다.1-8 are each a process flow diagram for a process for producing an alkylated aromatic compound according to one embodiment of the present disclosure.

바람직한 실시양태의 상세한 설명Detailed Description of the Preferred Embodiments

정의Justice

본원에서 사용된 용어 "알킬화 가능한 방향족 화합물"은 알킬 기를 수용할 수 있는 방향족 화합물을 의미한다. 알킬화 가능한 방향족 화합물의 비제한적인 일례로는 벤젠이 있다.As used herein, the term "alkylable aromatic compound" means an aromatic compound capable of accepting an alkyl group. One non-limiting example of an alkylable aromatic compound is benzene.

본원에서 사용된 용어 "알킬화제"는 알킬화 가능한 방향족 화합물에 알킬 기를 제공할 수 있는 화합물을 의미한다. 알킬화제의 비제한적인 예로는 에틸렌, 프로필렌 및 부틸렌을 들 수 있다. 또 다른 비제한적인 예로는 알킬 기를 알킬화 가능한 방향족 화합물에 제공할 수 있는 임의의 폴리알킬화 방향족 화합물이다.As used herein, the term "alkylating agent" means a compound capable of providing an alkyl group to an alkylable aromatic compound. Non-limiting examples of alkylating agents include ethylene, propylene and butylene. Another non-limiting example is any polyalkylated aromatic compound capable of providing alkyl groups to alkylatable aromatic compounds.

본원에서 유용한 알킬화 가능한 방향족 화합물을 언급하면서 본원에서 사용된 용어 "방향족"은 치환 및 비치환된 단핵 및 다핵 화합물을 포함하여 당업계에서 인정되는 범위에 따라 이해되어야 한다. 이종원자(예, N 또는 S)를 가진 방향족 성질의 화합물도 선택된 반응 조건하에 하기에서 정의된 바와 같이 촉매독으로서 작용하지 않는 한 유용하다.As used herein, referring to alkylable aromatic compounds useful herein, the term "aromatic" is to be understood in accordance with the scope recognized in the art, including substituted and unsubstituted mononuclear and multinuclear compounds. Aromatic compounds with heteroatoms (eg, N or S) are also useful as long as they do not act as catalyst poisons as defined below under selected reaction conditions.

본원에서 사용된 용어 "적어도 부분적으로 액상(liquid phase)"은 소정의 온도, 압력 및 조성에서 1 중량% 이상의 액상, 경우에 따라 5 중량% 이상의 액상을 갖는 혼합물을 의미한다.As used herein, the term "at least partially liquid phase" means a mixture having at least 1% by weight liquid phase, optionally at least 5% by weight liquid phase, at a given temperature, pressure and composition.

본원에서 사용된 용어 "촉매독"은 본원에서 정의된 불순물을 의미하며, 이는 분자체 또는 제올라이트의 순환 길이를 감소시키는 역할을 한다.As used herein, the term “catalyst poison” means an impurity as defined herein, which serves to reduce the cycle length of the molecular sieve or zeolite.

본원에서 사용된 용어 "순환 길이(cycle length)"는 재생 사이의 총 온-오일(on-oil) 시간, 또는 새로운 부하(load) 및 재생 사이의 온-오일 시간을 의미한다. 새로운 촉매 또는 재생된 촉매는 온-오일 상태가 된 후 코크스 침착 또는 독으로 인해 불활성화될 수 있다. 촉매가 불활성화됨에 따라, 반응 구역은 동일한 생산성 또는 촉매 활성을 유지하기 위해 더 높은 온도에서 작동되어야 한다. 반응 구역 온도가 통상적으로 반응기의 야금술에 의해 측정한 한계(threshold) 온도에 도달하거나 또는 경제적 요인이 타당할 때 재생될 필요가 있다.As used herein, the term "cycle length" means the total on-oil time between regeneration or the on-oil time between new load and regeneration. The fresh catalyst or regenerated catalyst can be inactivated due to coke deposition or poison after it is in the on-oil state. As the catalyst is inactivated, the reaction zone must be operated at higher temperatures to maintain the same productivity or catalytic activity. The reaction zone temperature typically needs to be regenerated when it reaches a threshold temperature as measured by the metallurgy of the reactor or when economic factors are justified.

본원에서 사용된 용어 "골격(framework) 타입"은 문헌["Atlas of Zeolite Framework Types," by Ch. Baerlocher, W.M. Meier and D.H. Olson (Elsevier, 5th Ed., 2001.)]에 기재된 의미를 갖는다.The term "framework type" as used herein is described in "Atlas of Zeolite Framework Types," by Ch. Baerlocher, W.M. Meier and D.H. Olson (Elsevier, 5th Ed., 2001.).

본원에서 사용된 주기율표의 원소에 대한 넘버링 형식은 2007년 6월 22일에 국제 순수 응용 화학 연맹(International Union of Pure and Applied Chemistry)에 의해 공표된 원소 주기율표에 기재된 의미를 갖는다.The numbering format for the elements of the periodic table used herein has the meaning set forth in the Periodic Table of Elements published by the International Union of Pure and Applied Chemistry on June 22, 2007.

본원에서 사용된 용어 "불순물"은 하기 원소: 질소, 할로겐, 산소, 황, 비소, 셀레늄, 텔루륨, 인 및 1족 내지 12족 금속 중 1종 이상을 갖는 화합물을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The term "impurity" as used herein includes, but is not limited to, compounds having at least one of the following elements: nitrogen, halogen, oxygen, sulfur, arsenic, selenium, tellurium, phosphorus, and Group 1-12 metals. It is not.

본 개시내용에서 사용된 불순물 함량은 반응 구역에서 합쳐진 알킬화 가능한 방향족 화합물과 알킬화제의 총 중량을 기준으로 한 불순물의 wppm을 의미한다.Impurity content as used in this disclosure means wppm of impurities based on the total weight of alkylatable aromatic compounds and alkylating agents combined in the reaction zone.

본원에서 사용된 용어 "MCM-22 족 물질"(또는 "MCM-22 족의 물질" 또는 "MCM-22 족의 분자체")은 하기를 포함한다:The term "MCM-22 material" (or "material of MCM-22" or "molecular sieve of MMC-22") as used herein includes:

(i) 공통의 1도 결정질 빌딩 블록 "MWW 골격 토폴로지를 갖는 단위 셀"로부터 제조된 분자체. 단위 셀은 문헌["Atlas of Zeolite Framework Types," by Ch. Baerlocher, W.M. Meier and D.H. Olson (Elsevier, 5th Ed., 2001)]에 기재된 바와 같이 결정을 기술하기 위한 3차원 공간에서 타일링(tile)되는 원자의 공간 배치이다; (i) Molecular sieves prepared from a common 1 degree crystalline building block "unit cell with MWW backbone topology". Unit cells are described in "Atlas of Zeolite Framework Types," by Ch. Baerlocher, W.M. Meier and D.H. Olson (Elsevier, 5th Ed., 2001)] is a spatial arrangement of atoms tiled in three-dimensional space for describing crystals;

(ii) 공통의 2도 빌딩 블록으로부터 제조된 분자체, "하나의 단위 셀 두께의 단층", 바람직하게는 하나의 c-단위 셀 두께를 형성하는 MWW 골격 타입 단위 셀의 2-차원 타일링;(ii) a two-dimensional tiling of MWW framework type unit cells forming a molecular sieve made from a common second degree building block, “monolayer of one unit cell thickness”, preferably one c-unit cell thickness;

(iii) 공통의 2도 빌딩 블록으로부터 제조된 분자체, "하나 이상의 단위 셀 두께의 층", 여기서 하나 초과의 단위 셀 두께의 층은 MWW 골격 토폴로지를 갖는 단위 셀들 중의 하나의 단위 셀 두께의 2개 이상의 단층의 적층, 패킹 또는 결합으로부터 제조된다. 이러한 2도 빌딩 블록의 적층은 규칙 방식, 불규칙 방식, 무작위 방식 및 이의 임의의 조합 방식일 수 있다; 또는(iii) a molecular sieve prepared from a common second degree building block, "a layer of one or more unit cell thicknesses", wherein a layer of more than one unit cell thickness is two times the unit cell thickness of one of the unit cells with the MWW framework topology. It is made from stacking, packing, or bonding of two or more monolayers. Such stacking of second degree building blocks may be a regular manner, an irregular manner, a random manner and any combination thereof; or

(iv) MWW 골격 토폴로지를 갖는 단위 셀의 임의의 규칙 또는 무작위 2-차원 또는 3-차원 조합에 의해 제조된 분자체.(iv) Molecular sieve prepared by any rule or random two-dimensional or three-dimensional combination of unit cells with MWW backbone topology.

MCM-22 족 물질은 (하소되거나 합성되는 경우) 12.4±0.25, 3.57±0.07 및 3.42±0.07 Å에서 d-간격 최대치를 포함하는 X선 회절 패턴을 갖는 것을 특징으로 한다. MCM-22 족 물질은 또한 (하소되거나 합성되는 경우) 12.4±0.25, 6.9±0.15, 3.57±0.07 및 3.42±0.07 Å에서 d-간격 최대치를 포함하는 X선 회절 패턴을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. 분자체를 특징화하는데 사용되는 X선 회절 데이터는 입사광으로서 구리의 K-알파 이중선을 사용하고 섬광 계수기가 장착되고 수집계로서 관련 컴퓨터가 장착된 회절 측정기를 사용하는 표준 기법에 의해 얻어진다.The MCM-22 group material is characterized by having an X-ray diffraction pattern including d-spacing maximums at 12.4 ± 0.25, 3.57 ± 0.07 and 3.42 ± 0.07 Hz, when calcined or synthesized. Group MCM-22 materials may also be characterized as having an X-ray diffraction pattern including d-spacing maximums at 12.4 ± 0.25, 6.9 ± 0.15, 3.57 ± 0.07 and 3.42 ± 0.07 Hz (when calcined or synthesized). . X-ray diffraction data used to characterize the molecular sieve is obtained by standard techniques using K-alpha doublets of copper as incident light and equipped with scintillation counters and associated computers as collection systems.

용어 "모노알킬화 방향족 화합물"은 단 하나의 알킬 치환기를 갖는 방향족 화합물을 의미한다. 모노알킬화 방향족 화합물의 비제한적인 예로는 에틸벤젠, 이소-프로필벤젠(쿠멘) 및 sec-부틸벤젠을 들 수 있다.The term "monoalkylated aromatic compound" means an aromatic compound having only one alkyl substituent. Non-limiting examples of monoalkylated aromatic compounds include ethylbenzene, iso-propylbenzene (cumene) and sec-butylbenzene.

본원에서 사용된 용어 "온-오일"은 촉매가 알킬화 또는 트랜스알킬화 조건하에 있게 되는 것으로 이해될 수 있다. 알킬화 또는 트랜스알킬화 조건은 (공급물 중의 총 알킬화 가능한 방향족 화합물(들)을 기준으로 하여) 알킬화 가능한 방향족 화합물(들)의 1 중량% 이상, 바람직하게는 10 중량% 이상을 모노알킬화 방향족 화합물(들)로 전환시키기에 적절한 온도, 압력, 알킬화 가능한 방향족 화합물(들), 알킬화제(들) 및 WHSV를 들 수 있다.As used herein, the term “on-oil” may be understood to bring the catalyst under alkylation or transalkylation conditions. The alkylation or transalkylation conditions may comprise at least 1% by weight, preferably at least 10% by weight, of the monoalkylated aromatic compound (s) (based on the total alkylable aromatic compound (s) in the feed). Suitable temperatures, pressures, alkylable aromatic compound (s), alkylating agent (s) and WHSV for conversion to

본원에서 사용된 용어 "독 용량"은 질소 흐름하에 200℃에서 60분 동안 열중량 분석기(Thermogravametric Analyzer)(모델 Q5000, TA 인스트루먼츠 제조, 미국 델라웨어주 뉴 캐슬 소재)에서 건조시킨 촉매 샘플 1g 당 흡수된 콜리딘(collidine)(촉매독)의 밀리몰을 의미한다. 건조 후, 콜리딘 촉매독을 60분 동안 3 torr의 콜리딘 분압에서 촉매 샘플에 살포한다. 독 용량은 수학식 (콜리딘으로 살포후 촉매 샘플 중량-건조된 촉매 샘플 중량)×106÷(콜리딘의 분자량×건조된 촉매 샘플 중량)으로부터 계산된다. 촉매 샘플 중량 및 건조된 촉매 샘플 중량을 g 단위로 측정할 경우, 콜리딘의 분자량은 1 밀리몰당 121.2 g이다.As used herein, the term “poison volume” is taken up per gram of catalyst sample dried on a Thermogravametric Analyzer (Model Q5000, TA Instruments, New Castle, Delaware, USA) for 60 minutes at 200 ° C. under nitrogen flow. Means millimoles of collidine (catalyst poison). After drying, the collidine catalyst poison is sparged onto the catalyst sample at a collidine partial pressure of 3 torr for 60 minutes. The poison capacity is calculated from the formula (catalyst sample weight after spraying with collidine-dry catalyst sample weight) × 10 6 ÷ (molecular weight of collidine × dry catalyst sample weight). When the catalyst sample weight and the dried catalyst sample weight are measured in g, the molecular weight of collidine is 121.2 g per millimolar.

본원에서 사용된 용어 "폴리알킬화 방향족 화합물"은 1개보다 많은 알킬 치환기를 갖는 방향족 화합물을 의미한다. 폴리알킬화 방향족 화합물의 비제한적인 예로는 폴리알킬화 벤젠, 예컨대 디에틸벤젠, 트리에틸벤젠, 디이소프로필벤젠 및 트리이소프로필벤젠을 들 수 있다.As used herein, the term "polyalkylated aromatic compound" means an aromatic compound having more than one alkyl substituent. Non-limiting examples of polyalkylated aromatic compounds include polyalkylated benzenes such as diethylbenzene, triethylbenzene, diisopropylbenzene and triisopropylbenzene.

본원에서 사용된 용어 "wppb"는 10억 중량당 부(parts)로서 정의된다.The term "wppb" as used herein is defined as parts per billion weight.

본원에서 사용된 용어 "wppm"은 1백만 중량당 부로서 정의된다.The term "wppm" as used herein is defined as parts per million weight.

공급원료(Feedstock ( feedstockfeedstock ) 및 생성물) And products

본 개시에 사용될 수 있는 적절한 비치환 방향족 화합물로는 벤젠, 나프탈렌, 안트라센, 나프타센, 페릴렌, 코로넨 및 페난트렌을 들 수 있으며, 벤젠이 바람직하다.Suitable unsubstituted aromatic compounds that may be used in the present disclosure include benzene, naphthalene, anthracene, naphthacene, perylene, coronene and phenanthrene, with benzene being preferred.

본 개시에 사용될 수 있는 치환된 방향족 화합물은 방향족 핵에 직접 결합되는 하나 이상의 수소 원자를 가져야 한다. 방향족 고리는 하나 이상의 알킬, 아릴, 알카릴, 알콕시, 아릴옥시, 시클로알킬, 할로겐화물, 및/또는 알킬화 반응을 방해하지 않는 다른 기들로 치환될 수 있다. 일반적으로, 방향족 화합물에서 치환기로서 존재할 수 있는 알킬 기는 1 내지 약 22개의 탄소 원자, 일반적으로 약 1 내지 8개의 탄소 원자, 가장 일반적으로는 약 1 내지 4개의 탄소 원자를 함유한다.Substituted aromatic compounds that may be used in the present disclosure should have one or more hydrogen atoms bonded directly to the aromatic nucleus. The aromatic ring may be substituted with one or more alkyl, aryl, alkaryl, alkoxy, aryloxy, cycloalkyl, halides, and / or other groups that do not interfere with the alkylation reaction. Generally, alkyl groups which may be present as substituents in aromatic compounds contain 1 to about 22 carbon atoms, generally about 1 to 8 carbon atoms, most generally about 1 to 4 carbon atoms.

본 개시에 사용될 수 있는 적절한 치환된 방향족 화합물의 비제한적인 예로는 톨루엔, 크실렌, 이소프로필벤젠, 노말 프로필벤젠, 알파-메틸나프탈렌, 에틸벤젠, 메시틸렌, 듀렌, 시멘, 부틸벤젠, 슈도쿠멘, o-디에틸벤젠, m-디에틸벤젠, p-디에틸벤젠, 이소아밀벤젠, 이소헥실벤젠, 펜타에틸벤젠, 펜타메틸벤젠; 1,2,3,4-테트라에틸벤젠; 1,2,3,5-테트라메틸벤젠; 1,2,4-트리에틸벤젠; 1,2,3-트리메틸벤젠, m-부틸톨루엔; p-부틸톨루엔; 3,5-디에틸톨루엔; o-에틸톨루엔; p-에틸톨루엔; m-프로필톨루엔; 4-에틸-m-크실렌; 디메틸나프탈렌; 에틸나프탈렌; 2,3-디메틸안트라센; 9-에틸안트라센; 2-메틸안트라센; o-메틸안트라센; 9,10-디메틸페난트렌; 및 3-메틸-페난트렌을 들 수 있다.Non-limiting examples of suitable substituted aromatic compounds that can be used in the present disclosure include toluene, xylene, isopropylbenzene, normal propylbenzene, alpha-methylnaphthalene, ethylbenzene, mesitylene, durene, cymene, butylbenzene, pseudocumene , o-diethylbenzene, m-diethylbenzene, p-diethylbenzene, isoamylbenzene, isohexylbenzene, pentaethylbenzene, pentamethylbenzene; 1,2,3,4-tetraethylbenzene; 1,2,3,5-tetramethylbenzene; 1,2,4-triethylbenzene; 1,2,3-trimethylbenzene, m-butyltoluene; p-butyltoluene; 3,5-diethyltoluene; o-ethyltoluene; p-ethyltoluene; m-propyltoluene; 4-ethyl-m-xylene; Dimethylnaphthalene; Ethyl naphthalene; 2,3-dimethylanthracene; 9-ethylanthracene; 2-methylanthracene; o-methylanthracene; 9,10-dimethylphenanthrene; And 3-methyl-phenanthrene.

고분자량의 알킬방향족 탄화수소도 출발 물질로서 사용될 수 있으며, 방향족 탄화수소, 예컨대 올레핀 올리고머를 사용한 방향족 탄화수소의 알킬화에 의해 생성된 방향족 탄화수소를 들 수 있다. 이러한 생성물은 당업계에서 종종 알킬레이트로 지칭되며, 이의 비제한적인 예로는 헥실벤젠, 노닐벤젠, 도데실벤젠, 펜타데실벤젠, 헥실톨루엔, 노닐톨루엔, 도데실톨루엔, 펜타데실톨루엔 등을 들 수 있다. 매우 종종 알킬레이트는 방향족 핵에 부착된 알킬 기의 크기가 약 C6 내지 약 C16인 고비등 분획으로서 얻어진다.High molecular weight alkylaromatic hydrocarbons may also be used as starting materials, including aromatic hydrocarbons produced by alkylation of aromatic hydrocarbons such as aromatic hydrocarbons with olefin oligomers. Such products are often referred to in the art as alkylates, and non-limiting examples thereof include hexylbenzene, nonylbenzene, dodecylbenzene, pentadecylbenzene, hexyltoluene, nonyltoluene, dodecyltoluene, pentadecyltoluene, and the like. have. Very often alkylates are obtained as high boiling fractions of about C 6 to about C 16 in size of the alkyl groups attached to the aromatic nucleus.

상당한 양의 벤젠, 톨루엔 및/또는 크실렌을 함유할 수 있는 리포메이트(reformate) 스트림이 본 개시의 방법을 위한 알킬화 가능한 방향족 공급물로서 특히 적절할 수 있다. 이 방법이 특히 중합체 등급(grade) 및 묽은 에틸렌으로부터 에틸벤젠의 제조에 관한 것이기는 하나, 다른 C7-C20 알킬방향족 화합물, 예컨대 쿠멘뿐 아니라, C6 + 알킬방향족 화합물, 예컨대 C8-C16 선형 및 거의 선형인 알킬벤젠의 제조에도 동일하게 적용 가능하다.Reformate streams which may contain significant amounts of benzene, toluene and / or xylene may be particularly suitable as alkylable aromatic feeds for the process of the present disclosure. Although this method relates in particular to the preparation of ethylbenzene from polymer grades and dilute ethylene, other C 7 -C 20 alkylaromatic compounds such as cumene, as well as C 6 + alkylaromatic compounds such as C 8 -C The same applies to the preparation of 16 linear and nearly linear alkylbenzenes.

본 개시에 사용될 수 있는 적절한 알킬화제(들)는 알켄 화합물(들), 알콜 화합물(들) 및/또는 알킬벤젠(들) 및 이의 혼합물을 포함한다. 본 개시의 방법에 유용할 수 있는 다른 적절한 알킬화제로는 일반적으로 알킬화 가능한 방향족 화합물과 반응할 수 있는 하나 이상의 알킬화 지방족 기를 갖는 임의의 지방족 또는 방향족 유기 화합물을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 적절한 알킬화제의 예로는 C2-C16 올레핀, 예컨대 에틸렌, 프로필렌, 부텐 및 펜텐을 비롯한 C2-C5 올레핀; C1-C12 알칸올(모노알콜, 디알콜, 트리알콜 등 포함), 바람직하게는 C1-C5 알칸올, 예컨대 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 및 펜탄올; C2-C20 에테르, 예를 들면 디메틸에테르 및 디에틸에테르를 비롯한 C2-C5 에테르; 알데히드, 예컨대 포름알데히드, 아세트알데히드, 프로피온알데히드, 부티랄데히드 및 n-발레랄데히드; 및 알킬 할로겐화물, 예컨대 염화메틸, 염화에틸, 염화프로필, 염화부틸 및 염화펜틸, 폴리알킬화 방향족 화합물(들), 예를 들면 바이-알킬화 벤젠(예, 바이-에틸벤젠(들) 또는 바이-이소프로필벤젠) 및 트리-알킬화 벤젠(들)(예, 트리-에틸벤젠 또는 트리-이소프로필벤젠) 및 등을 들 수 있다. 이에, 알킬화제는 바람직하게는 C2-C5 올레핀, C1-C5 알칸올, 바이-에틸벤젠(들), 바이-이소프로필벤젠(들), 트리-에틸벤젠(들) 및/또는 트리-이소프로필벤젠(들)로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.Suitable alkylating agent (s) that can be used in the present disclosure include alkene compound (s), alcohol compound (s) and / or alkylbenzene (s) and mixtures thereof. Other suitable alkylating agents that may be useful in the methods of the present disclosure generally include, but are not limited to, any aliphatic or aromatic organic compound having one or more alkylated aliphatic groups capable of reacting with alkylable aromatic compounds. Examples of suitable alkylating agents include C 2 -C 16 olefins such as C 2 -C 5 olefins including ethylene, propylene, butene and pentene; C 1 -C 12 alkanols (including monoalcohols, dialcohols, trialcohols, etc.), preferably C 1 -C 5 alkanols such as methanol, ethanol, propanol, butanol and pentanol; C 2 -C 20 ethers, including C 2 -C 5 ethers, including dimethyl ether and diethyl ether; Aldehydes such as formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, butyralaldehyde and n-valeraldehyde; And alkyl halides such as methyl chloride, ethyl chloride, propyl chloride, butyl chloride and pentyl chloride, polyalkylated aromatic compound (s) such as bi-alkylated benzenes (eg bi-ethylbenzene (s) or bi-iso) Propylbenzenes) and tri-alkylated benzene (s) (eg, tri-ethylbenzene or tri-isopropylbenzene) and the like. Thus, the alkylating agents are preferably C 2 -C 5 olefins, C 1 -C 5 alkanols, bi-ethylbenzene (s), bi-isopropylbenzene (s), tri-ethylbenzene (s) and / or tri -Isopropylbenzene (s).

불순물impurities

본 개시에서, 알킬화 가능한 방향족 화합물을 포함하는 공급물 스트림은 불순물을 포함할 수 있다. 경우에 따라, 제1 알킬화제 스트림 및/또는 제2 알킬화제 스트림이 불순물을 포함할 수 있다. 불순물은 질소, 할로겐, 산소, 황, 비소, 셀레늄, 텔루륨, 인 및 1족 내지 12족 금속인 원소 중 하나 이상을 갖는 화합물을 포함한다. 이러한 불순물의 예로는 콜리딘 및 N-포르밀 모르폴린을 들 수 있다. 본 개시의 목적상, 용어 "불순물"은 물, H2O를 포함하지 않는다.In the present disclosure, a feed stream comprising an alkylatable aromatic compound may comprise impurities. If desired, the first alkylating agent stream and / or the second alkylating agent stream may comprise impurities. Impurities include compounds having at least one of the elements being nitrogen, halogen, oxygen, sulfur, arsenic, selenium, tellurium, phosphorus and Group 1-12 metals. Examples of such impurities include collidine and N-formyl morpholine. For the purposes of the present disclosure, the term "impurity" does not include water, H 2 O.

일부 실시양태에서, 상기 공급물 스트림(또는 제1 및/또는 제2 알킬화제 스트림) 중의 상기 불순물의 양은 상기 공급물 스트림의 중량을 기준으로 하여 20 wppm 미만, 15 wppm 미만, 10 wppm 미만, 5 wppm 미만 또는 1 wppm 미만이다.In some embodiments, the amount of said impurity in said feed stream (or first and / or second alkylating agent stream) is less than 20 wppm, less than 15 wppm, less than 10 wppm, less than 5 wppm based on the weight of said feed stream. Less than or less than 1 wppm.

물 함량Water content

하나 이상의 실시양태에서, 공급물 스트림은 물을 포함할 수 있다. 경우에 따라, 제1 알킬화제 스트림 및/또는 제2 알킬화제 스트림이 물을 포함할 수 있다. 공급물 스트림 또는 알킬화제 스트림(들)은 예를 들면 하나 이상의 탈수 구역에서 증류, 흡착, 증발, 추출 또는 플래싱(flashing)에 의해 탈수될 수 있다. 탈수 구역은 증류 컬럼, 벤젠 컬럼 또는 플래싱 컬럼, 라이트(lights) 컬럼 또는 추출기, 흡수기 또는 플래쉬(flash) 드럼일 수 있다.In one or more embodiments, the feed stream may comprise water. If desired, the first alkylating agent stream and / or the second alkylating agent stream may comprise water. The feed stream or alkylating agent stream (s) can be dehydrated, for example, by distillation, adsorption, evaporation, extraction or flashing in one or more dehydration zones. The dewatering zone may be a distillation column, benzene column or flashing column, lights column or extractor, absorber or flash drum.

일부 실시양태에서, 공급물 스트림은 공급물 스트림의 온도 및 압력 조건에서 물로 포화된다. 다른 실시양태에서, 상기 공급물 스트림 중의 물의 양은 상기 공급물 스트림의 중량을 기준으로 하여 500 wppm 이상, 400 wppm 이상, 300 wppm 이상 또는 200 wppm 이상이다.In some embodiments, the feed stream is saturated with water at the temperature and pressure conditions of the feed stream. In other embodiments, the amount of water in the feed stream is at least 500 wppm, at least 400 wppm, at least 300 wppm, or at least 200 wppm based on the weight of the feed stream.

불순물 또는 물의 수준은 통상의 기법, 예컨대 GC, GC/MS 또는 당업자에게 공지된 다른 적절한 기법에 의해 측정될 수 있다.The level of impurities or water can be measured by conventional techniques such as GC, GC / MS or other suitable technique known to those skilled in the art.

반응 조건Reaction conditions

개시된 방법은 (1) 물의 적어도 일부분과, 경우에 따라 불순물의 일부분을 제거하기에 적절한 탈수 조건하에서 작동되는 탈수 구역; (2) 잔존하는 불순물의 대부분을 제거하고 알킬화 가능한 방향족 화합물의 일부분을 알킬화시키기에 적절한 제1 반응 조건하에서 작동되는, 제1 알킬화 촉매를 갖는 제1 알킬화 반응 구역; (3) 잔존하는 불순물의 일부분을 제거하고 알킬화 가능한 방향족 화합물의 대부분을 알킬화시켜 추가량의 모노알킬화 방향족 화합물을 생성하기에 적절한 제2 반응 조건하에서 작동되는, 제1 알킬화 촉매와 상이한 제2 알킬화 촉매를 갖는 제2 알킬화 반응 구역을 포함한다.The disclosed method comprises (1) a dehydration zone operated under dehydration conditions suitable for removing at least a portion of the water and optionally a portion of the impurities; (2) a first alkylation reaction zone having a first alkylation catalyst, operated under first reaction conditions suitable to remove most of the remaining impurities and alkylate a portion of the alkylable aromatic compound; (3) a second alkylation catalyst different from the first alkylation catalyst, operated under second reaction conditions suitable to remove some of the remaining impurities and alkylate most of the alkylable aromatic compounds to produce additional amounts of monoalkylated aromatic compounds. A second alkylation reaction zone having:

탈수 구역에서, 적절한 탈수 조건은 물과 불순물을 방향족 스트림으로부터 분리하기 위해 당업계에 공지된 통상의 탈수 조건이다.In the dehydration zone, suitable dehydration conditions are conventional dehydration conditions known in the art for separating water and impurities from aromatic streams.

제1 알킬화 반응 구역 및/또는 제2 알킬화 반응 구역에서, 알킬화 가능한 방향족 화합물 및 알킬화제가 적어도 부분적으로 액상의 조건하에서 접촉될 경우, 적절한 제1 및 제2 조건은 각각 100℃ 내지 285℃의 온도, 바람직하게는 150℃ 내지 260℃의 온도; 689 내지 4,601 kPa-a의 압력, 바람직하게는 1,500 내지 3,000 kPa-a의 압력; 전체 반응기에 대한 알킬화제 및 알킬화 가능한 방향족 화합물 모두에 기초한 10 내지 100 hr-1, 바람직하게는, 20 내지 50 hr-1의 WHSV를 포함한다. 알킬화 가능한 방향족 화합물 : 알킬화제 (예, 벤젠 : 에틸렌)의 전체 몰비는 1:1 내지 10:1, 2:1 내지 8:1, 3:1 내지 7:1 또는 1.5:1 내지 4.5:1 범위이다.In the first alkylation reaction zone and / or the second alkylation reaction zone, when the alkylable aromatic compound and the alkylating agent are contacted at least partially under liquid phase conditions, suitable first and second conditions may be at a temperature of 100 ° C. to 285 ° C., respectively. Preferably a temperature of 150 ° C. to 260 ° C .; A pressure of 689-4,601 kPa-a, preferably a pressure of 1,500-3,000 kPa-a; WHSV of from 10 to 100 hr −1 , preferably from 20 to 50 hr −1 , based on both alkylating agents and alkylatable aromatic compounds for the entire reactor. The total molar ratio of alkylable aromatic compounds to alkylating agents (e.g., benzene: ethylene) ranges from 1: 1 to 10: 1, 2: 1 to 8: 1, 3: 1 to 7: 1 or 1.5: 1 to 4.5: 1. .

일부 실시양태에서, 제1 알킬화 반응 구역은 공급물 스트림 중의 불순물의 적어도 일부분을 제거하는 반응성 가드층으로서 작동될 수 있다. 이러한 실시양태에서, 알킬화 가능한 방향족 화합물 : 알킬화제 (예, 벤젠 : 에틸렌)의 전체 몰비는 알킬화 서비스 단독에서보다 훨씬 더 높으며, 10:1 내지 200:1 또는 15:1 내지 150:1 또는 20:1 내지 100:1 또는 25:1 내지 50:1 범위내이다.In some embodiments, the first alkylation reaction zone can be operated as a reactive guard bed that removes at least a portion of the impurities in the feed stream. In such embodiments, the total molar ratio of alkylatable aromatic compound to alkylating agent (eg benzene: ethylene) is much higher than in alkylation services alone, 10: 1 to 200: 1 or 15: 1 to 150: 1 or 20: 1. To 100: 1 or 25: 1 to 50: 1.

다른 실시양태에서, 제1 알킬화 반응 구역은 공급물 스트림 중의 불순물의 적어도 일부분을 제거하는 비반응성 가드층으로서 작동하는 제1 반응 구역이다. 이러한 실시양태에서, 알킬화 가능한 방향족 화합물만이 제1 반응 구역으로 공급된다.In another embodiment, the first alkylation reaction zone is a first reaction zone that acts as a non-reactive guard bed that removes at least a portion of the impurities in the feed stream. In this embodiment, only alkylable aromatic compounds are fed to the first reaction zone.

일부 실시양태에서, 개시된 방법은 처리 물질을 갖는 처리 구역을 포함하며, 여기서 처리 구역은 불순물의 일부분을 제거하기 위해 적절한 처리 조건하에서 작동된다. 처리 구역은 탈수 구역의 상류 또는 하류일 수 있다. 처리 구역은 제1 및 제2 알킬화 구역의 상류이다.In some embodiments, the disclosed method includes a treatment zone having a treatment material, where the treatment zone is operated under appropriate treatment conditions to remove a portion of the impurities. The treatment zone may be upstream or downstream of the dewatering zone. The treatment zone is upstream of the first and second alkylation zones.

처리 물질을 사용하여 불순물의 일부분을 제거할 경우, 적절한 처리 조건은 약 30℃ 내지 200℃, 바람직하게는 약 60℃ 내지 150℃의 온도, 약 0.1 hr-1 내지 약 200 hr-1, 바람직하게는 약 0.5 hr-1 내지 약 100 hr-1, 더욱 바람직하게는 약 1.0 hr-1 내지 약 50 hr-1의 중량 시간당 공간 속도(WHSV); 약 대기압 내지 3,000 kPa-a의 압력을 포함한다.When a portion of the impurity is removed using a treatment material, suitable treatment conditions may be from about 30 ° C. to 200 ° C., preferably from about 60 ° C. to 150 ° C., from about 0.1 hr −1 to about 200 hr −1 , preferably Is a weight hourly space velocity (WHSV) of about 0.5 hr −1 to about 100 hr −1 , more preferably about 1.0 hr −1 to about 50 hr −1 ; Pressures from about atmospheric to 3,000 kPa-a.

일부 실시양태에서, 개시된 방법은 폴리알킬화 방향족 화합물과 알킬화 가능한 방향족 화합물로부터 추가량의 모노알킬화 방향족 화합물을 생성하는 데 적절한 트랜스알킬화 조건하에서 작동되는 트랜스알킬화 구역을 포함한다.In some embodiments, the disclosed methods include transalkylation zones operated under transalkylation conditions suitable for producing additional amounts of monoalkylated aromatic compounds from polyalkylated aromatic compounds and alkylatable aromatic compounds.

트랜스알킬화 구역에서, 폴리알킬화 방향족 화합물(예, 폴리에틸벤젠(들) 또는 폴리이소프로필벤젠(들))을 적어도 부분적으로 액상인 조건하에서 알킬화 가능한 방향족 화합물과 접촉시키는 경우, 적절한 트랜스알킬화 조건은 약 100℃ 내지 약 300℃의 온도, 696 내지 4,137 kPa-a(101 내지 600 psia)의 압력, 약 0.5 hr-1 내지 약 100 hr-1의 알킬화 반응 구역으로의 폴리알킬화 방향족 화합물(들) 공급물의 중량을 기준으로 한 WHSV, 1:1 내지 30:1, 바람직하게는 1:1 내지 10:1, 더욱 바람직하게는 1:1 내지 5:1의 벤젠 : 폴리알킬화 방향족 화합물(들)의 몰비를 포함할 수 있다.In the transalkylation zone, when the polyalkylated aromatic compound (eg, polyethylbenzene (s) or polyisopropylbenzene (s)) is contacted with an alkylatable aromatic compound under at least partially liquid conditions, the appropriate transalkylation conditions are about Of the polyalkylated aromatic compound (s) feed to an alkylation reaction zone at a temperature of 100 ° C. to about 300 ° C., a pressure of 696 to 4,137 kPa-a (101 to 600 psia), and from about 0.5 hr −1 to about 100 hr −1 The molar ratio of benzene to polyalkylated aromatic compound (s) of WHSV, 1: 1 to 30: 1, preferably 1: 1 to 10: 1, more preferably 1: 1 to 5: 1 by weight, It may include.

촉매catalyst

개시된 방법은 (1) 제1 알킬화 촉매; 및 (2) 제1 알킬화 촉매와는 상이한 제2 알킬화 촉매를 포함한다.The disclosed method comprises (1) a first alkylation catalyst; And (2) a second alkylation catalyst different from the first alkylation catalyst.

제1 알킬화 촉매는 2 미만의 구속 지수와 제1 독 용량을 갖는 큰 공극의 분자체를 포함한다.The first alkylation catalyst comprises a large pore molecular sieve having a constraint index of less than 2 and a first poison capacity.

구속 지수는 알루미노실리케이트 또는 분자체가 자신의 내부 구조로의 다양한 크기를 갖는 분자에 대한 조절된 접근을 제공하는 정도의 간편한 척도이다. 예를 들어, 내부 구조로의 매우 제한된 접근 및 이로부터의 배출을 제공하는 알루미노실리케이트는 구속 지수에 있어 높은 값을 가지며, 이러한 유형의 알루미노실리케이트는 일반적으로 작은 크기, 예를 들면 5Å 미만의 공극을 갖는다. 다른 한편으로, 내부 알루미노실리케이트 구조로의 비교적 자유로운 접근을 제공하는 알루미노실리케이트는 구속 지수에 있어 낮은 값을 가지며 일반적으로 크기가 큰 공극을 갖는다. 구속 지수를 측정할 수 있는 방법은 미국 특허 제4,016,218호에 상세히 기재되어 있다.The constraint index is a simple measure of the extent to which aluminosilicates or molecular sieves provide controlled access to molecules of varying size into their internal structure. For example, aluminosilicates that provide very limited access to and release from internal structures have high values in the constraint index, and this type of aluminosilicate is generally small in size, for example less than 5 μs. Have voids. On the other hand, aluminosilicates, which provide a relatively free access to the internal aluminosilicate structure, have a low value in the constraint index and generally have large pores. Methods for determining the constraint index are described in detail in US Pat. No. 4,016,218.

큰 공극의 분자체의 적절한 예로는 제올라이트 베타, 제올라이트 Y, 초안정성 Y(USY), 탈알루미늄화 Y(Deal Y), 초소수성 Y(UHP-Y), 희토류 교환된 Y(REY), 모르데나이트, TEA-모르데나이트, ZSM-3, ZSM-4, ZSM-14, ZSM-18 및 ZSM-20를 들 수 있다. 제올라이트 ZSM-14는 미국 특허 제3,923,636호에 기재되어 있다. 제올라이트 ZSM-20은 미국 특허 제3,972,983호에 기재되어 있다. 제올라이트 베타는 미국 특허 제3,308,069호 및 미국 재발행 특허 제28,341호에 기재되어 있다. 낮은 나트륨 초안정성 Y 분자체(USY)는 미국 특허 제3,293,192호 및 제3,449,070호에 기재되어 있다. 탈알루미늄화 Y 제올라이트(Deal Y)는 미국 특허 제3,442,795호에 기재된 방법에 의해 제조될 수 있다. 초소수성 Y(UHP-Y)는 미국 특허 제4,401,556호에 기재되어 있다. 희토류 교환된 Y(REY)는 미국 특허 제3,524,820호에 기재되어 있다. 모르데나이트는 천연 물질이지만, 합성 형태, 예컨대 TEA-모르데나이트(즉 테트라에틸암모늄 지향제(directing agent)를 포함하는 반응 혼합물로부터 제조된 합성 모르데나이트)로서 입수 가능하다. TEA-모르데나이트는 미국 특허 제3,766,093호 및 제3,894,104호에 개시되어 있다.Suitable examples of large pore molecular sieves include zeolite beta, zeolite Y, superstable Y (USY), dealuminated Y (Deal Y), superhydrophobic Y (UHP-Y), rare earth exchanged Y (REY), morde Knight, TEA-mordenite, ZSM-3, ZSM-4, ZSM-14, ZSM-18 and ZSM-20. Zeolite ZSM-14 is described in US Pat. No. 3,923,636. Zeolite ZSM-20 is described in US Pat. No. 3,972,983. Zeolite beta is described in US Pat. No. 3,308,069 and US Reissue Pat. No. 28,341. Low sodium superstable Y molecular sieves (USY) are described in US Pat. Nos. 3,293,192 and 3,449,070. Dealuminated Y zeolite (Deal Y) may be prepared by the method described in US Pat. No. 3,442,795. Superhydrophobic Y (UHP-Y) is described in US Pat. No. 4,401,556. Rare earth exchanged Y (REY) is described in US Pat. No. 3,524,820. Mordenite is a natural substance, but is available in synthetic form, such as TEA-mordenite (ie synthetic mordenite prepared from a reaction mixture comprising a tetraethylammonium directing agent). TEA-mordenite is disclosed in US Pat. Nos. 3,766,093 and 3,894,104.

MWW 토폴로지인 것으로 국제 제올라이트 협회의 구조 위원회(International Zeolite Association Structure Committee; IZA-SC)에 의해 지정된 제올라이트 물질은 10 및 12 원 고리 모두의 존재로부터 기인하는 2종의 공극계를 갖는 다층 물질이다. 제올라이트 골격 유형의 도해서(Atlas of Zeolite Framework Types)는 현재 MCM-22, ERB-1, ITQ-1, PSH-3 및 SSZ-25를 비롯한(이에 한정되지 않음) 상이하게 명명된 적어도 5종의 물질을 동일한 토폴로지를 갖는 것으로 분류한다.Zeolite materials designated by the International Zeolite Association Structure Committee (IZA-SC) to be MWW topologies are multilayer materials having two pore systems resulting from the presence of both 10 and 12 membered rings. Atlas of Zeolite Framework Types currently include at least five differently named species, including but not limited to MCM-22, ERB-1, ITQ-1, PSH-3, and SSZ-25. The materials are classified as having the same topology.

일부 실시양태에서, 제2 알킬화 촉매, 바람직하게는 산성 촉매는 제2 독 용량을 갖는 MCM-22 족 분자체를 포함한다. MCM-22 족 분자체는 다양한 탄화수소 전환 공정에 유용한 것으로 밝혀졌다. MCM-22 족 분자체의 예로는 MCM-22, MCM-36, MCM-49, MCM-56, ITQ-1, ITQ-2, ITQ-30, PSH-3, SSZ-25, ERB-1 및 UZM-8을 들 수 있다.In some embodiments, the second alkylation catalyst, preferably the acidic catalyst, comprises an MCM-22 molecular sieve having a second poison capacity. MCM-22 group molecular sieves have been found to be useful for various hydrocarbon conversion processes. Examples of MCM-22 family molecular sieves include MCM-22, MCM-36, MCM-49, MCM-56, ITQ-1, ITQ-2, ITQ-30, PSH-3, SSZ-25, ERB-1 and UZM -8.

MCM-22 족에 속하는 물질로는 MCM-22(미국 특허 제4,954,325호에 기재됨), PSH-3(미국 특허 제4,439,409호에 기재됨), SSZ-25(미국 특허 제4,826,667호에 기재됨), ERB-1(유럽 특허 제0293032호에 기재됨), ITQ-1(미국 특허 제6,077,498호에 기재됨), ITQ-2(국제 특허 공보 WO97/17290에 기재됨), ITQ-30(국제 특허 공보 WO2005118476에 기재됨), MCM-36(미국 특허 제5,250,277호에 기재됨), MCM-49(미국 특허 제5,236,575호에 기재됨), MCM-56(미국 특허 제5,362,697호에 기재됨) 및 UZM-8(미국 특허 제6,756,030호에 기재됨)을 들 수 있다.Materials belonging to the MCM-22 family include MCM-22 (described in US Pat. No. 4,954,325), PSH-3 (described in US Pat. No. 4,439,409), SSZ-25 (described in US Pat. No. 4,826,667). , ERB-1 (described in European Patent No. 0293032), ITQ-1 (described in US Patent No. 6,077,498), ITQ-2 (described in International Patent Publication WO97 / 17290), ITQ-30 (International Patent) Publication WO2005118476), MCM-36 (described in US Pat. No. 5,250,277), MCM-49 (described in US Pat. No. 5,236,575), MCM-56 (described in US Pat. No. 5,362,697) and UZM -8 (described in US Pat. No. 6,756,030).

앞서 기재한 MCM-22 족 분자체는 하기에 논의된 통상의 큰 공극의 제올라이트 알킬화 촉매, 예컨대 MCM-22 물질이 분자체의 10-고리 내부 공극계와 연통하지 않는 12-고리 표면 포켓을 갖는 모르데나이트와는 구별되는 것으로 이해하여야 한다.The MCM-22 group molecular sieves described above are conventional large pore zeolite alkylation catalysts discussed below, such as the MCM-22 material, having a 12-ring surface pocket that does not communicate with the 10-ring internal pore system of the molecular sieve. It should be understood as distinguished from denite.

대안으로, 제2 알킬화 촉매, 바람직하게는 산성 촉매는 ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35 및 ZSM-48을 비롯한 구속 지수가 2-12인 중간 공극의 분자체(미국 특허 제4,016,218호에서 정의한 바와 같음)를 포함할 수 있다. ZSM-5는 미국 특허 제3,702,886 및 미국 특허 재발행 제29,948호에 상세하게 기재되어 있다. ZSM-11은 미국 특허 제3,709,979호에 상세하게 기재되어 있다. ZSM-12는 미국 특허 제3,832,449호에 기재되어 있다. ZSM-22는 미국 특허 제4,556,477호에 기재되어 있다. ZSM-23은 미국 특허 제4,076,842호에 기재되어 있다. ZSM-35는 미국 특허 제4,016,245호에 기재되어 있다. ZSM-48은 미국 특허 제4,234,231호에 보다 상세하게 기재되어 있다.Alternatively, the second alkylation catalyst, preferably the acidic catalyst, has a confinement index of 2-12, including ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, and ZSM-48. Molecular sieves of intermediate pores (as defined in US Pat. No. 4,016,218). ZSM-5 is described in detail in US Pat. No. 3,702,886 and US Pat. No. 29,948. ZSM-11 is described in detail in US Pat. No. 3,709,979. ZSM-12 is described in US Pat. No. 3,832,449. ZSM-22 is described in US Pat. No. 4,556,477. ZSM-23 is described in US Pat. No. 4,076,842. ZSM-35 is described in US Pat. No. 4,016,245. ZSM-48 is described in more detail in US Pat. No. 4,234,231.

하나 이상의 실시양태에서, 상기 제1 알킬화 촉매의 상기 제1 독 용량은 상기 제2 알킬화 촉매의 상기 제2 독 용량보다 크고, 상기 독 용량은 콜리딘 용량에 의해 측정된다.In one or more embodiments, the first poison capacity of the first alkylation catalyst is greater than the second poison capacity of the second alkylation catalyst, and the poison capacity is measured by the collidine capacity.

일부 실시양태에서, 개시된 방법은 처리 물질을 포함한다. 처리 물질은 점토, 수지, 린데(Linde) 타입 X, 린데 타입 A 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 처리 물질은 산성 또는 비-산성일 수 있다.In some embodiments, the disclosed method comprises a treatment material. The treatment material is selected from the group consisting of clays, resins, Linde Type X, Linde Type A and combinations thereof. The treatment material may be acidic or non-acidic.

일부 실시양태에서, 개시된 방법은 트랜스알킬화 촉매를 포함한다. 트랜스알킬화 촉매는 구속 지수가 2 미만인 큰 공극의 분자체를 포함한다. 트랜스알킬화 촉매는 제1 알킬화 촉매와 동일하거나 상이할 수 있다.In some embodiments, the disclosed method comprises a transalkylation catalyst. Transalkylation catalysts include large pore molecular sieves having a constraint index of less than two. The transalkylation catalyst may be the same as or different from the first alkylation catalyst.

방법의 상세한 설명Detailed description of the method

일 실시양태(예, 반응성 가드층)에서, 알킬화 방향족 화합물, 예를 들면 모노알킬화 및 폴리알킬화 방향족 화합물의 제조 방법은 (a) 공급물 스트림을 탈수 구역에 공급하는 단계로서, 상기 공급물 스트림은 알킬화 가능한 방향족 화합물, 물 및 불순물을 포함하고, 상기 불순물은 하기 원소: 질소, 할로겐, 산소, 황, 비소, 셀레늄, 텔루륨, 인 및 1족 내지 12족 금속 중 1종 이상을 갖는 화합물을 포함하는 단계; (b) 상기 탈수 구역에서 상기 물의 적어도 일부분을 상기 공급물 스트림으로부터 제거하여 상기 알킬화 가능한 방향족 화합물, 임의의 잔존하는 물 및 상기 불순물을 포함하는 탈수된 스트림을 생성하는 단계; (c) 제1 알킬화 반응 구역에서 적절한 적어도 부분적으로 액상인 제1 반응 조건하에 제1 알킬화제 스트림 및 상기 탈수된 스트림의 적어도 일부분을 제1 독 용량을 갖는 제1 알킬화 촉매와 접촉시켜 상기 불순물의 적어도 일부분을 제거하고 상기 알킬화 가능한 방향족 화합물의 일부분을 상기 제1 알킬화제 스트림으로 알킬화시키며 알킬화 방향족 화합물(들)(예, 모노알킬화 및 폴리알킬화 방향족 화합물), 미반응 알킬화 가능한 방향족 화합물, 임의의 잔존하는 물 및 임의의 잔존하는 불순물(바람직하게는 상기 잔존하는 불순물은 상기 탈수된 스트림 중의 상기 불순물에 비하여 25% 이상 감소됨)을 포함하는 제1 알킬화 스트림을 생성하는 단계; 및 (d) 제2 알킬화 반응 구역에서 적절한 적어도 부분적으로 액상인 제2 반응 조건하에 상기 제1 알킬화 스트림 및 제2 알킬화제 스트림을 상기 제1 알킬화 촉매와 상이하고 제2 독 용량을 갖는 제2 알킬화 촉매와 접촉시켜 상기 미반응 알킬화 가능한 방향족 화합물의 적어도 일부분을 상기 제2 알킬화제 스트림으로 알킬화시키고 추가의 상기 알킬화 방향족 화합물(들), 미반응 알킬화 가능한 방향족 화합물, 임의의 잔존하는 물 및 임의의 잔존하는 불순물을 포함하는 제2 알킬화 스트림을 생성하는 단계를 포함한다.In one embodiment (e.g., a reactive guard layer), a process for preparing alkylated aromatic compounds, such as monoalkylated and polyalkylated aromatic compounds, comprises (a) feeding a feed stream to the dehydration zone, wherein the feed stream is Alkylable aromatic compounds, water and impurities, which impurities include compounds having at least one of the following elements: nitrogen, halogen, oxygen, sulfur, arsenic, selenium, tellurium, phosphorus and Group 1 to 12 metals Making; (b) removing at least a portion of the water from the feed stream in the dehydration zone to produce a dehydrated stream comprising the alkylable aromatic compound, any remaining water and the impurities; (c) contacting the first alkylating agent stream and at least a portion of the dehydrated stream with a first alkylation catalyst having a first poison capacity under suitable at least partially liquid first reaction conditions in the first alkylation reaction zone to at least the Remove a portion and alkylate a portion of the alkylatable aromatic compound with the first alkylating agent stream, and alkylate aromatic compound (s) (e.g., monoalkylated and polyalkylated aromatic compounds), unreacted alkylable aromatic compounds, any remaining water And generating a first alkylation stream comprising any remaining impurities (preferably the remaining impurities are reduced by at least 25% relative to the impurities in the dehydrated stream); And (d) a second alkylation catalyst having a second poisoning capacity different from the first alkylation catalyst and having a second poisoning capacity under suitable at least partially liquid second reaction conditions in a second alkylation reaction zone. At least a portion of the unreacted alkylatable aromatic compound is alkylated with the second alkylating agent stream and further the alkylated aromatic compound (s), unreacted alkylatable aromatic compound, any remaining water and any remaining impurities. Generating a second alkylation stream comprising a;

반응성 가드층에서는, 알킬화 가능한 방향족 화합물을 알킬화제로 알킬화시킴과 동시에, 제2 알킬화 촉매를 오염(poison)시킬 수 있는 반응성 불순물(예, 촉매독)의 일부분을 제1 알킬화 반응 구역에서 제1 알킬화 촉매에 의해 공급물 스트림으로부터 제거한다.In the reactive guard layer, a portion of the reactive impurities (e.g., catalyst poisons) that can contaminate the second alkylation catalyst while alkylating the alkylable aromatic compound with an alkylating agent, may be used in the first alkylation reaction zone. To remove from the feed stream.

또 다른 실시양태(예, 비반응성 가드층)에서, 알킬화 방향족 화합물, 예를 들면 모노알킬화 및 폴리알킬화 방향족 화합물의 제조 방법은 (a) 공급물 스트림을 탈수 구역에 공급하는 단계로서, 상기 공급물 스트림은 알킬화 가능한 방향족 화합물, 물 및 불순물을 포함하고, 상기 불순물은 하기 원소: 질소, 할로겐, 산소, 황, 비소, 셀레늄, 텔루륨, 인 및 1족 내지 12족 금속 중 1종 이상을 갖는 화합물을 포함하는 단계; (b) 상기 탈수 구역에서 상기 물의 적어도 일부분을 상기 공급물 스트림으로부터 제거하여 상기 알킬화 가능한 방향족 화합물, 임의의 잔존하는 물 및 상기 불순물을 포함하는 탈수된 스트림을 생성하는 단계; (c) 제1 반응 구역에서 적절한 적어도 부분적으로 액상인 제1 반응 조건하에 상기 탈수된 스트림의 적어도 일부분을 제1 독 용량을 갖는 제1 촉매와 접촉시켜 상기 불순물의 적어도 일부분을 제거하고 상기 알킬화 가능한 방향족 화합물, 임의의 잔존하는 물 및 임의의 잔존하는 불순물(바람직하게는 상기 잔존하는 불순물은 상기 탈수된 스트림 중의 상기 불순물에 비하여 25% 이상 감소됨)을 포함하는 감소된 양의 불순물을 갖는 알킬화 가능한 방향족 스트림을 생성하는 단계; 및 (d) 알킬화 반응 구역에서 적절한 적어도 부분적으로 액상인 제2 반응 조건하에 상기 알킬화 가능한 방향족 스트림 및 알킬화제 스트림을 상기 제1 촉매와는 상이하고 제2 독 용량을 갖는 알킬화 촉매와 접촉시켜 상기 미반응 알킬화 가능한 방향족 화합물의 적어도 일부분을 상기 제2 알킬화제 스트림으로 알킬화시키고 알킬화 방향족 화합물(들), 미반응 알킬화 가능한 방향족 화합물, 임의의 잔존하는 물 및 임의의 잔존하는 불순물을 포함하는 제2 알킬화 스트림을 생성하는 단계를 포함한다.In another embodiment (e.g., a non-reactive guard layer), the process for preparing alkylated aromatic compounds, such as monoalkylated and polyalkylated aromatic compounds, comprises (a) feeding a feed stream to the dehydration zone, wherein the feed The stream comprises an alkylatable aromatic compound, water and impurities, which impurities have at least one of the following elements: nitrogen, halogen, oxygen, sulfur, arsenic, selenium, tellurium, phosphorus and Group 1 to 12 metals. Comprising; (b) removing at least a portion of the water from the feed stream in the dehydration zone to produce a dehydrated stream comprising the alkylable aromatic compound, any remaining water and the impurities; (c) contacting at least a portion of the dehydrated stream with a first catalyst having a first poison capacity under suitable at least partially liquid first reaction conditions in a first reaction zone to remove at least a portion of the impurities and the alkylateable Alkylable aromatics with reduced amounts of impurities, including aromatic compounds, any remaining water, and any remaining impurities (preferably the remaining impurities are reduced by at least 25% relative to the impurities in the dehydrated stream) Generating a stream; And (d) contacting said alkylable aromatic stream and alkylating agent stream with an alkylation catalyst different from said first catalyst and having a second poison capacity under suitable at least partially liquid second reaction conditions in an alkylation reaction zone. At least a portion of the alkylable aromatic compound is alkylated with the second alkylating agent stream and produces a second alkylated stream comprising alkylated aromatic compound (s), unreacted alkylable aromatic compound, any remaining water and any remaining impurities. It includes a step.

비반응성 가드층에서, 불순물은 제1 반응 구역에서 알킬화제의 부재하에 제1 촉매에 의해 공급물 스트림으로부터 제거되며, 알킬화 가능한 방향족 화합물의 알킬화는 일어나지 않는다.In the non-reactive guard layer, impurities are removed from the feed stream by the first catalyst in the absence of an alkylating agent in the first reaction zone, and no alkylation of the alkylable aromatic compound takes place.

상기 불순물의 바람직하게는 80 중량% 이상 또는 70 중량% 이상 또는 60 중량% 이상 또는 50 중량% 이상이 단계 (c)에서 제거된다.Preferably at least 80% or at least 70% or at least 60% or at least 50% by weight of the impurities are removed in step (c).

경우에 따라 단계 (b)에서, 상기 공급물 스트림 중의 상기 불순물의 적어도 일부분이 상기 탈수 구역에서 제거된다. 바람직하게는, 단계 (b) 이후에 상기 탈수된 스트림 중의 불순물은 상기 공급물 스트림 중의 불순물보다 10 중량%, 5 중량% 또는 1 중량% 더 적다. 더욱 바람직하게는, 탈수 구역에서 불순물의 적어도 일부분을 제거한 후 상기 탈수된 스트림 중의 불순물은 1,000 wppb 미만, 750 wppb 미만, 500 wppb 미만 또는 250 wppb 미만이다.Optionally in step (b), at least a portion of the impurities in the feed stream are removed from the dehydration zone. Preferably, the impurities in the dehydrated stream after step (b) are 10%, 5% or 1% by weight less than the impurities in the feed stream. More preferably, the impurities in the dehydrated stream after removing at least a portion of the impurities in the dehydration zone are less than 1,000 wppb, less than 750 wppb, less than 500 wppb or less than 250 wppb.

반응성 가드층에서, 상기 제1 알킬화 촉매의 제1 독 용량은 상기 제2 알킬화 촉매의 상기 제2 독 용량보다 더 클 수 있다. 바람직하게는, 상기 제1 알킬화 촉매의 제1 독 용량은 상기 제2 알킬화 촉매의 상기 제2 독 용량보다 5% 이상, 10% 이상, 15% 이상, 20% 이상, 25% 이상, 30% 이상, 35% 이상, 40% 이상, 45% 이상 또는 50% 이상 더 크다.In the reactive guard layer, the first poison capacity of the first alkylation catalyst may be greater than the second poison capacity of the second alkylation catalyst. Preferably, the first poison capacity of the first alkylation catalyst is at least 5%, at least 10%, at least 15%, at least 20%, at least 25%, at least 30% of the second poison capacity of the second alkylation catalyst. Greater than 35%, greater than 40%, greater than 45% or greater than 50%.

비반응성 가드층에서, 상기 제1 촉매의 제1 독 용량은 상기 알킬화 촉매의 상기 제2 독 용량보다 더 클 수 있다. 바람직하게는, 상기 제1 촉매의 제1 독 용량은 상기 알킬화 촉매의 상기 제2 독 용량보다 5% 이상, 10% 이상, 15% 이상, 20% 이상, 25% 이상, 30% 이상, 35% 이상, 40% 이상, 45% 이상 또는 50% 이상 더 크다.In the non-reactive guard layer, the first poison capacity of the first catalyst may be greater than the second poison capacity of the alkylation catalyst. Preferably, the first poison capacity of the first catalyst is at least 5%, at least 10%, at least 15%, at least 20%, at least 25%, at least 30%, 35% than the second poison capacity of the alkylation catalyst. At least 40%, at least 45% or at least 50% greater.

반응성 가드층에서, 단계 (c)에서 알킬화제로 알킬화된 상기 알킬화 방향족 화합물의 일부분은 상기 알킬화 가능한 방향족 화합물의 1% 이상, 2% 이상, 5% 이상, 7% 이상, 10% 이상, 13% 이상 또는 15% 이상이다.In the reactive guard layer, a portion of the alkylated aromatic compound alkylated with the alkylating agent in step (c) is at least 1%, at least 2%, at least 5%, at least 7%, at least 10%, at least 13% of the alkylable aromatic compound. Or 15% or more.

반응성 가드층에서, 상기 제2 알킬화제 스트림의 유속은 상기 제1 알킬화제 스트림의 유속보다 클 수 있다. 바람직하게는, 상기 제2 알킬화제 스트림의 유속은 상기 제1 알킬화제 스트림의 유속보다 5% 이상, 10% 이상, 15% 이상, 20% 이상, 25% 이상, 30% 이상, 35% 이상, 40% 이상, 45% 이상 또는 50% 이상 더 크다.In the reactive guard layer, the flow rate of the second alkylating agent stream may be greater than the flow rate of the first alkylating agent stream. Preferably, the flow rate of the second alkylating agent stream is at least 5%, at least 10%, at least 15%, at least 20%, at least 25%, at least 30%, at least 35%, 40% above the flow rate of the first alkylating agent stream. Greater than 45% or greater than 50%.

일부 실시양태에서는, 단계 (c) 이전에 상기 탈수된 스트림을 처리 물질을 함유하는 처리 구역에 공급한 후, 상기 처리 구역에서 적절한 처리 조건하에 상기 탈수된 스트림을 상기 처리 물질과 접촉시켜 상기 잔존 양의 불순물의 적어도 일부분을 제거하고 상기 제1 알킬화 스트림을 생성한다. 이들 실시양태에서, 상기 처리 물질과 접촉 후 불순물의 양은 상기 탈수된 스트림에서보다 1 중량%, 5 중량%, 10 중량% 또는 15 중량% 더 적다.In some embodiments, the dehydrated stream is fed to a treatment zone containing a treatment material prior to step (c) and thereafter, in the treatment zone, the dehydrated stream is contacted with the treatment material under appropriate treatment conditions to provide the remaining amount. At least a portion of the impurities in are removed and the first alkylated stream is produced. In these embodiments, the amount of impurities after contact with the treatment material is 1%, 5%, 10% or 15% less by weight than in the dehydrated stream.

다른 실시양태에서는, 단계 (a) 이전에, 상기 공급물 스트림을 처리 물질을 함유하는 처리 구역에 공급한 후, 상기 처리 구역에서 적절한 처리 조건하에 상기 공급물 스트림을 상기 처리 물질과 접촉시켜 상기 불순물의 적어도 일부분을 제거한다. 바람직하게는, 처리 후 불순물의 양은 상기 공급물 스트림에서보다 1 중량%, 5 중량%, 10 중량% 또는 15 중량% 더 적다. 이들 실시양태에서, 처리 물질은 점토, 수지, 활성 알루미나, 린데 타입 X, 린데 타입 A 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다.In another embodiment, prior to step (a), the feed stream is fed to a treatment zone containing a treatment material, and thereafter the feed stream is contacted with the treatment material under appropriate treatment conditions in the treatment zone to thereby remove the impurities. Remove at least part of. Preferably, the amount of impurities after treatment is 1%, 5%, 10% or 15% less by weight than in the feed stream. In these embodiments, the treatment material is selected from the group consisting of clays, resins, activated alumina, Linde Type X, Linde Type A, and combinations thereof.

반응성 가드층에서, 상기 제1 알킬화 촉매는 구속 지수가 2 미만인 큰 공극의 분자체이다. 이러한 큰 공극의 분자체는 제올라이트 베타, 포자사이트, 제올라이트 Y, 초안정성 Y(USY), 탈알루미늄화 Y(Deal Y), 희토류 Y(REY), 초소수성 Y(UHP-Y), 모르데나이트, TEA-모르데나이트, ZSM-3, ZSM-4, ZSM-14, ZSM-18, ZSM-20 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다.In the reactive guard layer, the first alkylation catalyst is a large pore molecular sieve with a constraint index of less than two. These large pore molecular sieves include zeolite beta, sporesite, zeolite Y, superstable Y (USY), dealuminated Y (Deal Y), rare earth Y (REY), superhydrophobic Y (UHP-Y), mordenite , TEA-mordenite, ZSM-3, ZSM-4, ZSM-14, ZSM-18, ZSM-20 and combinations thereof.

비반응성 가드층에서, 상기 제1 촉매는 구속 지수가 2 미만인 큰 공극의 분자체이다. 이러한 큰 공극의 분자체는 제올라이트 베타, 포자사이트, 제올라이트 Y, 초안정성 Y(USY), 탈알루미늄화 Y(Deal Y), 희토류 Y(REY), 초소수성 Y(UHP-Y), 모르데나이트, TEA-모르데나이트, ZSM-3, ZSM-4, ZSM-14, ZSM-18, ZSM-20 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다.In the non-reactive guard layer, the first catalyst is a large pore molecular sieve with a constraint index of less than two. These large pore molecular sieves include zeolite beta, sporesite, zeolite Y, superstable Y (USY), dealuminated Y (Deal Y), rare earth Y (REY), superhydrophobic Y (UHP-Y), mordenite , TEA-mordenite, ZSM-3, ZSM-4, ZSM-14, ZSM-18, ZSM-20 and combinations thereof.

제2 알킬화 촉매(예, 반응성 가드층) 또는 알킬화 촉매(예, 비반응성 가드층)는 MWW 골격 토폴로지의 단위 셀을 가지고, 12.4±0.25, 3.57±0.07 및 3.42±0.07 Å에서 d-간격 최대치를 포함하는 X선 회절 패턴을 특징으로 하는 MCM-22 족 물질이다. 이러한 MCM-22 족 물질은 ERB-1, ITQ-1, ITQ-2, ITQ-30, PSH-3, SSZ-25, MCM-22, MCM-36, MCM-49, MCM-56, UZM-8, EMM-10, EMM-10P, EMM-12, EMM-13 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.The second alkylation catalyst (e.g., reactive guard layer) or alkylation catalyst (e.g., non-reactive guard layer) has a unit cell of MWW backbone topology and has a d-spacing maximum at 12.4 ± 0.25, 3.57 ± 0.07 and 3.42 ± 0.07 mm 3. MCM-22 group material characterized by comprising an X-ray diffraction pattern. These MCM-22 group materials are ERB-1, ITQ-1, ITQ-2, ITQ-30, PSH-3, SSZ-25, MCM-22, MCM-36, MCM-49, MCM-56, UZM-8 , EMM-10, EMM-10P, EMM-12, EMM-13 and mixtures thereof.

탈수 구역에서 물의 적어도 일부분을 제거한 후, 상기 탈수된 스트림 중의 물은 상기 탈수된 스트림을 기준으로 하여 100 wppm 미만, 50 wppm 미만, 25 wppm 미만 또는 10 wppm 미만이다.After removing at least a portion of the water in the dehydration zone, the water in the dehydrated stream is less than 100 wppm, less than 50 wppm, less than 25 wppm or less than 10 wppm based on the dehydrated stream.

물은 예를 들면 증류, 흡착, 증발, 추출 또는 플래싱에 의해 제거된다. 탈수 구역은 증류 컬럼, 벤젠 컬럼 또는 라이트 컬럼이다.Water is removed, for example, by distillation, adsorption, evaporation, extraction or flashing. The dehydration zone is a distillation column, benzene column or light column.

상기 제1 알킬화 구역 또는 상기 제1 반응 구역에서 추가의 불순물을 제거한 후, 상기 제1 알킬화 스트림 중의 불순물의 양은 상기 공급물 스트림의 중량을 기준으로 하여 25%, 20%, 15%, 10% 또는 5% 미만이다. 바람직하게는, 상기 제1 알킬화 구역에서 추가의 불순물을 제거한 후, 상기 제1 알킬화 스트림 중의 불순물의 양은 100 wppb 미만, 75 wppb 미만, 50 wppb 미만 또는 25 wppb 미만이다.After removing additional impurities in the first alkylation zone or the first reaction zone, the amount of impurities in the first alkylation stream is 25%, 20%, 15%, 10% or based on the weight of the feed stream or Less than 5%. Preferably, after removing additional impurities in the first alkylation zone, the amount of impurities in the first alkylation stream is less than 100 wppb, less than 75 wppb, less than 50 wppb or less than 25 wppb.

상기 제2 알킬화 스트림 중의 불순물은 상기 제1 알킬화 스트림 중의 불순물보다 10 중량%, 5 중량% 또는 1 중량% 더 적다. 바람직하게는, 상기 제2 알킬화 스트림 중의 불순물은 1 wppm 미만, 5 wppm 미만, 10 wppm 미만, 15 wppm 미만, 20 wppm 미만 또는 25 wppm 미만이다.Impurities in the second alkylation stream are 10%, 5% or 1% less by weight than impurities in the first alkylation stream. Preferably, the impurities in the second alkylation stream are less than 1 wppm, less than 5 wppm, less than 10 wppm, less than 15 wppm, less than 20 wppm or less than 25 wppm.

일부 실시양태에서, 알킬화 반응 구역(들)은 바람직하게는 단일 반응기 용기내에 배치된다. 대안으로, 상기 제1 알킬화 반응 구역은 별도의 용기내에 배치될 수 있으며, 반응성 가드층으로서 작동할 수 있다. 상기 제1 반응 구역은 별도의 용기내에 배치될 수 있으며, 비반응성 가드층으로서 작동할 수 있다. 반응성 또는 비반응성 가드층내의 촉매는 제2 알킬화 촉매보다 더 잦은 재생 및/또는 교체를 실시하며, 이에 따라 통상적으로 가드층이 작동하지 않으면서 알킬화 공급물(들)이 반응기내의 직렬 연결된 반응 구역에 직접 공급될 수 있도록 우회(bypass) 회로가 제공된다. In some embodiments, the alkylation reaction zone (s) is preferably disposed in a single reactor vessel. Alternatively, the first alkylation reaction zone can be disposed in a separate vessel and can act as a reactive guard layer. The first reaction zone may be disposed in a separate vessel and may operate as a non-reactive guard layer. The catalyst in the reactive or non-reactive guard bed undergoes more frequent regeneration and / or replacement than the second alkylation catalyst, so that the alkylation feed (s) are typically connected to a series-connected reaction zone in the reactor without the guard bed operating. Bypass circuits are provided for direct supply.

바람직하게는 우회 가능한 반응성 가드층은 제2 알킬화 구역으로부터 상류에 위치한다. 우회 가능한 비반응성 가드층은 알킬화 구역으로부터 상류에 위치한다. 이러한 가드층은 병류 상향 또는 하향 식으로 작동될 수 있다. 반응성 또는 비반응성 가드층은 적절한 적어도 부분적으로 액상인 조건하에서 유지된다.Preferably the bypassable reactive guard layer is located upstream from the second alkylation zone. The bypassable non-reactive guard layer is located upstream from the alkylation zone. This guard layer may be operated in parallel upward or downward. The reactive or non-reactive guard layer is maintained under suitable at least partially liquid conditions.

반응성 가드층에서는, 알킬화 가능한 방향족 화합물의 적어도 일부분과 알킬화제의 적어도 일부분이 제2 알킬화 반응 구역으로 진입 이전에 반응성 가드층을 통과한다.In the reactive guard layer, at least a portion of the alkylable aromatic compound and at least a portion of the alkylating agent pass through the reactive guard layer prior to entering the second alkylation reaction zone.

비반응성 가드층에서는, 알킬화 가능한 방향족 화합물이 알킬화 반응 구역으로 진입 이전에 비반응성 가드층을 통과한다.In the non-reactive guard layer, alkylable aromatic compounds pass through the non-reactive guard layer prior to entering the alkylation reaction zone.

반응성 가드층 또는 비반응성 가드층에 사용되는 촉매 조성은 제2 및 후속의 알킬화 반응 구역(들)에 사용되는 촉매 조성과는 상이하다. 반응성 가드층 또는 비반응성 가드층에 사용되는 촉매 조성은 복수의 촉매 조성(예, 모르데나이트와 제올라이트 Y의 혼합 또는 제올라이트 베타와 제올라이트 Y의 혼합)을 가질 수 있다. 반응성 가드층 및 통상적으로 각각의 알킬화 반응 구역은 알킬화의 존재하에 알킬화제를 사용하여 알킬화 가능한 방향족 화합물의 알킬화를 야기하기에 효과적인 조건하에서 유지된다.The catalyst composition used in the reactive guard layer or the non-reactive guard layer is different from the catalyst composition used in the second and subsequent alkylation reaction zone (s). The catalyst composition used in the reactive guard layer or the non-reactive guard layer may have a plurality of catalyst compositions (eg, a mixture of mordenite and zeolite Y or a mixture of zeolite beta and zeolite Y). The reactive guard layer and typically each alkylation reaction zone are maintained under conditions effective to cause alkylation of the alkylable aromatic compound using an alkylating agent in the presence of alkylation.

다른 실시양태에서, 상기 탈수된 스트림은 증류 구역으로부터 오버헤드 스트림의 적어도 일부분을 더 포함한다.In other embodiments, the dewatered stream further comprises at least a portion of the overhead stream from the distillation zone.

또 다른 실시양태에서, 상기 탈수된 스트림을 냉각하여 상기 탈수된 스트림의 적어도 일부분을 응축시켜 임의의 잔존하는 물과 불순물의 적어도 일부분을 제거한다.In another embodiment, the dehydrated stream is cooled to condense at least a portion of the dehydrated stream to remove at least a portion of any remaining water and impurities.

또 다른 실시양태에서, 본 방법은 접촉 단계 (c) 이전에 상기 탈수된 스트림을 증류 구역에 공급하여 상기 임의의 잔존하는 물의 적어도 일부분을 제거하는 단계를 더 포함한다.In another embodiment, the method further comprises feeding said dehydrated stream to a distillation zone prior to contacting step (c) to remove at least a portion of said any remaining water.

또 다른 실시양태에서, 본 방법은 접촉 단계 (c) 이전에 상기 탈수된 스트림을 증류 구역에서 나온 스트림과 합쳐 임의의 상기 잔존하는 물의 적어도 일부분을 제거하는 단계를 더 포함하며, 상기 증류 구역은 증류 컬럼, 벤젠 컬럼 또는 라이트 컬럼이다.In another embodiment, the method further comprises combining the dewatered stream with the stream from the distillation zone prior to contacting step (c) to remove at least a portion of any of the remaining water, wherein the distillation zone is distillation Column, benzene column or light column.

제1항의 방법은 상기 탈수 구역에서 나온 상기 탈수된 스트림의 적어도 일부분을 환류로서 증류 컬럼으로 공급하는 단계를 더 포함한다.The method of claim 1 further comprising feeding at least a portion of the dehydrated stream from the dehydration zone as reflux to a distillation column.

일부 실시양태에서, 상기 알킬화 가능한 방향족 화합물은 벤젠이다. 상기 제1 알킬화제 스트림 또는 상기 제2 알킬화제 스트림은 올레핀을 포함한다. 경우에 따라, 상기 제1 또는 제2 알킬화제 스트림은 알킬화제와 불순물만을 포함하거나 또는 알킬화제와 물만을 포함하거나 또는 알킬화제와 불순물과 물의 혼합물을 포함한다.In some embodiments, said alkylable aromatic compound is benzene. The first alkylating agent stream or the second alkylating agent stream comprises olefins. Optionally, the first or second alkylating agent stream comprises only alkylating agent and impurities or only alkylating agent and water or a mixture of alkylating agent and impurities and water.

상기 알킬화 방향족 화합물은 일부 실시양태에서 모노알킬화 방향족 화합물이다. 이러한 경우에, 상기 알킬화제는 에틸렌이고 상기 모노알킬화 방향족 화합물은 에틸벤젠이거나, 또는 상기 알킬화제는 프로필렌이고 상기 모노알킬화 방향족 화합물은 쿠멘이거나, 또는 상기 알킬화제는 부틸렌이고 상기 모노알킬화 방향족 화합물은 sec-부틸 벤젠이다.The alkylated aromatic compound is in some embodiments a monoalkylated aromatic compound. In this case, the alkylating agent is ethylene and the monoalkylated aromatic compound is ethylbenzene, or the alkylating agent is propylene and the monoalkylated aromatic compound is cumene, or the alkylating agent is butylene and the monoalkylated aromatic compound is sec-butyl Benzene.

본 방법의 일부 실시양태에서, 모노알킬화 방향족 화합물 스트림과, 경우에 따라 상기 폴리알킬화 화합물 스트림은 상기 제2 알킬화 스트림으로부터 분리된다.In some embodiments of the process, the monoalkylated aromatic compound stream and optionally the polyalkylated compound stream are separated from the second alkylated stream.

상기 알킬화 방향족 화합물은 폴리알킬화 방향족 화합물이며, 여기서 본 방법은 단계 (e)의 상기 폴리알킬화 방향족 화합물을 트랜스알킬화 반응 구역에서 적절한 트랜스알킬화 조건하에 트랜스알킬화 촉매와 접촉시켜 추가량의 상기 모노알킬화 방향족 화합물을 생성하는 단계를 더 포함한다.The alkylated aromatic compound is a polyalkylated aromatic compound, wherein the process comprises contacting the polyalkylated aromatic compound of step (e) with a transalkylation catalyst under appropriate transalkylation conditions in a transalkylation reaction zone to add an additional amount of said monoalkylated aromatic compound. It further comprises the step of generating.

또 다른 실시양태에서, 상기 트랜스알킬화 촉매는 구속 지수가 2 미만인 큰 공극의 분자체이다.In another embodiment, the transalkylation catalyst is a large pore molecular sieve having a constraint index of less than 2.

또 다른 실시양태에서, 상기 큰 공극의 분자체는 제올라이트 베타, 포자사이트, 제올라이트 Y, 초안정성 Y(USY), 탈알루미늄화 Y(Deal Y), 희토류 Y, 모르데나이트, TEA-모르데나이트, ZSM-3, ZSM-4, ZSM-18, ZSM-20 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다.In another embodiment, the large pore molecular sieve is zeolite beta, sporesite, zeolite Y, superstable Y (USY), dealuminated Y (Deal Y), rare earth Y, mordenite, TEA-mordenite , ZSM-3, ZSM-4, ZSM-18, ZSM-20 and combinations thereof.

본 개시의 방법에 사용된 알킬화 반응기는 목적하는 모노알킬화 방향족 화합물, 예컨대 에틸벤젠에 대한 선택성이 클 수 있으나, 통상적으로 적어도 일부 폴리알킬화 종을 생성한다. 최종 알킬화 반응 구역의 유출물은 분리 단계를 거쳐 모노알킬화 방향족 화합물과 폴리알킬화 방향족 화합물을 회수할 수 있다. 폴리알킬화 방향족 화합물의 적어도 일부분은 알킬화 반응기로부터 분리될 수 있는 트랜스알킬화 반응기에 공급될 수 있다. 트랜스알킬화 반응기에서 폴리알킬화 방향족 화합물은 알킬화 가능한 방향족 화합물과 반응하여 추가의 모노알킬화 방향족 화합물을 함유하는 유출물을 생성한다. 이들 유출물의 적어도 일부분을 분리하여 알킬화 방향족 화합물(모노알킬화 방향족 화합물 및/또는 폴리알킬화 방향족 화합물)을 회수할 수 있다. The alkylation reactor used in the process of the present disclosure may have high selectivity for the desired monoalkylated aromatic compound, such as ethylbenzene, but typically produces at least some polyalkylated species. The effluent of the final alkylation reaction zone may undergo a separation step to recover the monoalkylated aromatic compound and the polyalkylated aromatic compound. At least a portion of the polyalkylated aromatic compound can be fed to a transalkylation reactor that can be separated from the alkylation reactor. The polyalkylated aromatic compounds in the transalkylation reactor react with the alkylable aromatic compounds to produce an effluent containing additional monoalkylated aromatic compounds. At least a portion of these effluents can be separated to recover alkylated aromatic compounds (monoalkylated aromatic compounds and / or polyalkylated aromatic compounds).

본 개시의 하나 이상의 실시양태는 도 1 내지 도 8에 예시되어 있다.One or more embodiments of the present disclosure are illustrated in FIGS. 1 to 8.

도 1은 알킬화 방향족 화합물, 예를 들면 모노알킬화 방향족 화합물, 예컨대 에틸벤젠을 생성하기 위한 공정(50)이 도시되어 있으며, 여기서 알킬화 가능한 방향족 화합물, 물 및 불순물을 포함하는 공급물 스트림(1)을 적절한 처리 조건하에서 처리하는 처리 물질(4)을 함유하는 처리 구역(2a)을 갖는 처리기(2)에 공급하여 앞서 언급한 상기 불순물의 제1 부분을 제거하고 처리기 유출물 스트림(5)을 생성한다. 경우에 따라, 처리기 유출물 스트림(5)은 열 교환기(12a)에서 가열 또는 냉각될 수 있다.1 shows a process 50 for producing an alkylated aromatic compound, for example a monoalkylated aromatic compound such as ethylbenzene, wherein a feed stream 1 comprising alkylable aromatic compound, water and impurities is shown. Supplied to a processor (2) having a treatment zone (2a) containing a treatment material (4) treated under appropriate treatment conditions to remove the first portion of the impurities mentioned above and produce a processor effluent stream (5). . In some cases, the processor effluent stream 5 may be heated or cooled in the heat exchanger 12a.

이후, 처리기 유출물 스트림(5)을 탈수 구역(14), 예컨대 라이트 제거 증류 컬럼에 공급하고, 여기서 상기 물의 적어도 일부분과 경우에 따라 상기 불순물의 제2 부분을 처리기 유출물 스트림(5)으로부터 제거하여 상기 알킬화 가능한 방향족 화합물, 임의의 잔존하는 양의 물 및 상기 불순물을 포함하는 탈수된 스트림(13)을 생성한다.The processor effluent stream 5 is then fed to a dewatering zone 14, such as a light stripping distillation column, wherein at least a portion of the water and optionally a second portion of the impurities are removed from the processor effluent stream 5. To produce a dehydrated stream 13 comprising the alkylable aromatic compound, any remaining amount of water and the impurities.

탈수된 스트림(13)을 증류 구역(18)의 축적기(16)에 공급한다. 증류 구역(18)은 벤젠 증류 컬럼일 수 있다. 축적기(16)에서, 탈수된 스트림(13)을 (열교환기(12c)에 의해 냉각된) 증류 구역(18)의 오버헤드 스트림(15)과 합쳐 축적기 유출물(17)을 생성한다. 축적기 유출물(17)의 일부분을 환류(19)로서 증류 구역(18)에 공급한다. 축적기(16)의 증기(24)를 추가 분리를 위해 탈수 구역(14)에 공급한다. 축적기 유출물(17)의 나머지 부분인 스트림(21)은 알킬화기(20)로 보내지는 알킬화 가능한 방향족 공급물 스트림(41)과, 트랜스알킬화기(30)로 보내지는 알킬화 가능한 방향족 공급물 스트림(39)을 형성한다. 경우에 따라, 스트림(21)은 열 교환기(12b)에서 가열 또는 냉각될 수 있다. 보다 중질의 화합물(예, 폴리알킬화 방향족 화합물)을 증류 구역(18)의 하부 스트림(22)으로서 제거하고, 하류 분리 기기(미도시)에서 분리하여 이하에서 논의되는 모노알킬화 방향족 화합물, 예컨대 에틸벤젠, 및 폴리알킬화 방향족 화합물, 예컨대 폴리알킬화 공급물 스트림(39a)을 생성한다.Dehydrated stream 13 is fed to accumulator 16 in distillation zone 18. Distillation zone 18 may be a benzene distillation column. In accumulator 16, dewatered stream 13 is combined with overhead stream 15 of distillation zone 18 (cooled by heat exchanger 12c) to produce accumulator effluent 17. A portion of the accumulator effluent 17 is fed to the distillation zone 18 as reflux 19. Steam 24 of accumulator 16 is fed to dewatering zone 14 for further separation. The remainder of the accumulator effluent 17, stream 21, is an alkylatable aromatic feed stream 41 sent to alkylator 20 and an alkylatable aromatic feed stream sent to transalkylator 30. Form 39. If desired, stream 21 may be heated or cooled in heat exchanger 12b. Heavier compounds (e.g., polyalkylated aromatic compounds) are removed as bottom stream 22 of distillation zone 18 and separated in downstream separation equipment (not shown) to form monoalkylated aromatic compounds, such as ethylbenzene, discussed below. And polyalkylated aromatic compounds such as polyalkylated feed stream 39a.

알킬화기(20)는 제2 알킬화 촉매(28)를 함유하는 적어도 제2 알킬화 구역(20b)의 상류에 위치하며 이와 유체 연통하는 제1 알킬화 촉매(26)를 함유하는 적어도 제1 알킬화 구역(20a)을 갖는다. 일부 실시양태에서, 복수의 직렬 연결된 알킬화 구역이 존재한다. 제1 알킬화 촉매는 제1 독 용량을 가지고, 제2 알킬화 촉매는 제2 독 용량을 가지며, 여기서 제1 독 용량은 제2 독 용량보다 크다. 이러한 실시양태에서, 제1 알킬화 반응 구역은 알킬화기(20)내에서 일체형인 반응성 가드층이다.The alkylation group 20 is located at least upstream of the second alkylation zone 20b containing the second alkylation catalyst 28 and at least the first alkylation zone 20a containing the first alkylation catalyst 26 in fluid communication therewith. Has In some embodiments, there are a plurality of series connected alkylation zones. The first alkylation catalyst has a first poison capacity and the second alkylation catalyst has a second poison capacity, where the first poison capacity is greater than the second poison capacity. In this embodiment, the first alkylation reaction zone is a reactive guard layer that is integral within the alkylator 20.

제1 알킬화 촉매(26)는 구속 지수가 2 미만인 큰 공극의 분자체를 포함한다. 일부 실시양태에서, 제2 알킬화 촉매는 앞서 언급한 MCM-22 족 분자체를 포함한다. 다른 실시양태에서, 제2 알킬화 촉매는 구속 지수가 2-12인 중간 공극의 분자체를 포함한다.The first alkylation catalyst 26 comprises a large pore molecular sieve with a constraint index of less than two. In some embodiments, the second alkylation catalyst comprises the aforementioned MCM-22 molecular sieve. In other embodiments, the second alkylation catalyst comprises a molecular sieve of intermediate pores having a confinement index of 2-12.

제1 알킬화 구역(20a)에서, 알킬화기로 보내지는 알킬화 가능한 방향족 공급물 스트림(41)과 제1 알킬화제 스트림(43)의 일부분은 제1 알킬화 반응 구역에서 적절한 적어도 부분적으로 액상인 제1 반응 조건하에 제1 알킬화 촉매(26)와 접촉한다. 상기 불순물의 적어도 일부분(중량 기준)을 제거하고, 상기 알킬화 가능한 방향족 화합물의 적어도 일부분(중량 기준)을 상기 제1 알킬화제 스트림(43)으로 알킬화하여 알킬화 방향족 화합물(들), 미반응 알킬화 가능한 방향족 화합물, 임의의 잔존하는 물 및 임의의 잔존하는 불순물을 포함하는 제1 알킬화 스트림을 생성한다.In the first alkylation zone 20a, a portion of the alkylable aromatic feed stream 41 and the first alkylating agent stream 43 sent to the alkylator are subjected to first reaction conditions that are appropriately at least partially liquid in the first alkylation reaction zone. Contact with the first alkylation catalyst 26. At least a portion (by weight) of the impurities is removed and at least a portion (by weight) of the alkylable aromatic compound is alkylated with the first alkylating agent stream 43 to alkylate aromatic compound (s), unreacted alkylable aromatic compound. To produce a first alkylation stream comprising any remaining water and any remaining impurities.

제1 알킬화 스트림은 제2 알킬화 반응 구역(20b)에서 적절한 적어도 부분적으로 액상인 제2 반응 조건하에 (상기 제1 알킬화 촉매와 상이한) 제2 알킬화 촉매(28)의 존재하에 상기 알킬화제(43)의 또 다른 일부분과 접촉된다. 상기 미반응 알킬화 가능한 방향족 화합물은 상기 제2 알킬화제 스트림으로 알킬화되어 추가의 상기 알킬화 방향족 화합물(들), 임의의 잔존하는 물 및 임의의 잔존하는 불순물을 포함하는 제2 알킬화 스트림을 생성한다. 제1 및 제2 알킬화 스트림과 후속의 알킬화 구역(존재한다면)을 합쳐 미반응 알킬화 가능한 방향족 화합물, 임의의 잔존하는 물 및 모노알킬화 및 폴리알킬화 방향족 화합물을 포함하는 알킬화 유출물(45)을 형성한다. 가능성이 낮지만, 일부 잔류 알킬화제가 존재할 수 있다.The first alkylation stream is characterized in that the alkylating agent 43 is present in the presence of a second alkylation catalyst 28 (different from the first alkylation catalyst) under suitable at least partially liquid second reaction conditions in the second alkylation reaction zone 20b. In contact with another part. The unreacted alkylable aromatic compound is alkylated with the second alkylating agent stream to produce a second alkylated stream comprising further said alkylated aromatic compound (s), any remaining water and any remaining impurities. The first and second alkylation streams and subsequent alkylation zones (if present) are combined to form an alkylation effluent 45 comprising unreacted alkylable aromatics, any remaining water and monoalkylated and polyalkylated aromatics. . Although unlikely, some residual alkylating agent may be present.

알킬화 가능한 방향족 화합물을 포함하는 트랜스알킬화기로의 알킬화 가능한 방향족 공급물 스트림(39), 및 폴리알킬화 공급물 스트림(39a)(하류 분리 기기(미도시)에서 나온 폴리알킬화 방향족 화합물을 포함함)을 트랜스알킬화기(30)의 트랜스알킬화 구역(30a)에 공급한다. 트랜스알킬화 구역(30a)은 하나 이상의 트랜스알킬화 촉매(34)를 갖는다. 일부 실시양태에서, 트랜스알킬화 촉매(34)는 구속 지수가 2 미만인 큰 공극의 분자체이다.Translating the alkylable aromatic feed stream 39 to a transalkylation group comprising an alkylable aromatic compound, and the polyalkylated feed stream 39a (including polyalkylated aromatic compounds from downstream separation equipment (not shown)). The transalkylation zone 30a of the alkylator 30 is fed. Transalkylation zone 30a has one or more transalkylation catalysts 34. In some embodiments, the transalkylation catalyst 34 is a large pore molecular sieve having a constraint index of less than two.

트랜스알킬화 구역(30a)에서, 폴리알킬화 공급물 스트림(39a) 중의 폴리알킬화 방향족 화합물은 트랜스알킬화 촉매(34)의 존재하에 적절한 적어도 부분적으로 액상인 트랜스알킬화 조건하에서 트랜스알킬화기 알킬화 가능한 방향족 공급물 스트림(39)과 접촉하여 트랜스알킬화기 유출물(47) 중의 추가의 상기 모노알킬화 방향족 화합물을 생성한다.In the transalkylation zone 30a, the polyalkylated aromatic compound in the polyalkylation feed stream 39a is transalkylated with an alkylable aromatic feed stream under at least partially liquid transalkylation conditions suitable in the presence of the transalkylation catalyst 34. Contact 39 to produce further such monoalkylated aromatic compound in transalkylator effluent 47.

임의로 트랜스알킬화기 유출물(47)과 합쳐진 알킬화된 유출물(45)을 증류 공급물 스트림(49)으로서 증류 구역(18)에 공급하여 모노알킬화 화합물을 상기 폴리알킬화 화합물 및 보다 중질의 화합물로부터 분리한다.The alkylated effluent 45, optionally combined with the transalkylator effluent 47, is fed to the distillation zone 18 as a distillate feed stream 49 to separate the monoalkylated compound from the polyalkylated compound and the heavier compound. do.

도 2 내지 도 4는 도 1의 모노알킬화 방향족 화합물을 생성하기 위한 공정(50)의 증류 구역(18)에서의 탈수된 스트림(13)의 사용에 대한 대안적인 실시양태를 보여준다. 도 1과 동일한 번호를 갖는 장치 부분 및 스트림은 도 1에서와 동일하다. 도 2의 실시양태에서, 탈수된 스트림(13)은 환류(19)와 함께 증류 구역(18)에 공급된다. 오버헤드 스트림(15)은 열 교환기(12c)에서 냉각된 후, 축적기(16)로 유동한다. 알킬화 가능한 방향족 스트림을 포함하는 스트림(17)은 축적기(16)로부터 유동된다. 스트림(17)의 일부분은 분할되고, 앞서 언급한 환류(19)로서 증류 구역(18)에 공급된다. 도 1에서와 같이 스트림(17)의 나머지 부분인 스트림(21)은 트랜스알킬화기(30)로 보내지는 트랜스알킬화기 알킬화 가능한 방향족 공급물 스트림(39)과, 알킬화기(20)로 보내지는 알킬화 가능한 방향족 공급물 스트림(41)을 형성한다.2-4 show alternative embodiments for the use of dehydrated stream 13 in distillation zone 18 of process 50 to produce the monoalkylated aromatic compound of FIG. 1. The device part and the stream having the same number as in FIG. 1 are the same as in FIG. In the embodiment of FIG. 2, dehydrated stream 13 is fed to distillation zone 18 with reflux 19. Overhead stream 15 is cooled in heat exchanger 12c and then flows to accumulator 16. Stream 17 comprising an alkylable aromatic stream is flowed from accumulator 16. A portion of the stream 17 is split and fed to the distillation zone 18 as reflux 19 mentioned above. As shown in FIG. 1, the remainder of the stream 17, stream 21, is a transalkylator alkylable aromatic feed stream 39 that is sent to the transalkylator 30 and an alkylation that is sent to the alkylator 20. Possible aromatic feed stream 41 is formed.

도 3의 실시양태에서, 탈수된 스트림(13)은 증류 구역(18)의 오버헤드 스트림(15)과 합쳐진 후, 열 교환기(12c)에서 냉각되어 스트림(23)을 형성하며 이후 축적기(16)에 공급된다. 알킬화 가능한 방향족 화합물을 포함하는 스트림(25)은 축적기(16)로부터 유동하며, 환류 스트림(27)과 스트림(29)으로 분할된다. 스트림(25)의 나머지 부분인 스트림(29)은 트랜스알킬화기(30)로 보내지는 트랜스알킬화기 알킬화 가능한 방향족 공급물 스트림(39)과 알킬화기(20)로 보내지는 알킬화 가능한 방향족 공급물 스트림(41)을 형성한다.In the embodiment of FIG. 3, the dewatered stream 13 is combined with the overhead stream 15 of the distillation zone 18 and then cooled in a heat exchanger 12c to form a stream 23 and then accumulator 16. Is supplied. Stream 25 comprising alkylatable aromatic compound flows from accumulator 16 and is split into reflux stream 27 and stream 29. The remaining portion of stream 25, stream 29, is the transalkylator alkylable aromatic feed stream 39 to the transalkylator 30 and the alkylable aromatic feed stream to the alkylator 20 ( 41).

도 4의 실시양태에서, 증류 구역(18)의 오버헤드 스트림(15)은 도 1에서와 같이 축적기(16)로 유동되어 스트림(17)을 형성한다. 이러한 실시양태에서, 탈수된 스트림(13)은 환류 스트림(19)과 합쳐져 증류 구역(18)으로 보내지는 혼합(combined) 환류 스트림(33)을 형성한다. 스트림(17)의 나머지 부분인 스트림(35)은 트랜스알킬화기(30)로 보내지는 트랜스알킬화기 알킬화 가능한 방향족 공급물 스트림(39)과 알킬화기(20)로 보내지는 알킬화 가능한 방향족 공급물 스트림(41)을 형성한다. 경우에 따라, 스트림(35)은 열 교환기(12b)에서 가열 또는 냉각될 수 있다.In the embodiment of FIG. 4, overhead stream 15 of distillation zone 18 is flowed to accumulator 16 as in FIG. 1 to form stream 17. In this embodiment, the dewatered stream 13 is combined with the reflux stream 19 to form a combined reflux stream 33 which is sent to the distillation zone 18. The remainder of the stream 17, stream 35, is a transalkylator alkylable aromatic feed stream 39 to the transalkylator 30 and an alkylable aromatic feed stream to the alkylator 20 ( 41). If desired, stream 35 may be heated or cooled in heat exchanger 12b.

도 5는 별도의 용기에서 가드층을 사용하여 반응성 모드 또는 비반응성 모드로 작동하는, 모노알킬화 방향족 화합물(100), 예컨대 에틸벤젠을 생성하기 위한 공정(100)을 도시한다. 가드층이 비반응성 모드로 작동될 경우, 알킬화제를 공급하지 않는다. 가드층이 반응성 모드로 작동될 경우, 이는 알킬화제의 일부분을 수용한다.5 shows a process 100 for producing a monoalkylated aromatic compound 100 such as ethylbenzene, operating in reactive or non-reactive mode using a guard layer in a separate vessel. When the guard layer is operated in non-reactive mode, no alkylating agent is supplied. When the guard layer is operated in reactive mode, it contains a portion of the alkylating agent.

알킬화 가능한 방향족 화합물, 물 및 불순물을 포함하는 공급물 스트림(101)이 탈수 구역(14), 예컨대 라이트 제거 증류 컬럼에 공급된다. 도 1과 동일한 번호를 갖는 장치 부분과 스트림은 도 1에서와 동일하다. 탈수 구역(14)에서, 상기 물의 적어도 일부분과 경우에 따라 상기 불순물의 일부분을 공급물 스트림(101)으로부터 제거하여 상기 알킬화 가능한 방향족 화합물, 임의의 잔존 양의 상기 불순물 및 임의의 잔존하는 물을 포함하는 탈수된 스트림(109)을 생성한다. 탈수된 스트림(109)은 처리 물질(102a)을 함유하는 처리 구역(102)에 공급되며, 여기서 적절한 처리 조건하에 처리되어 추가의 상기 불순물을 제거하고 유출물 스트림(111)을 생성한다. 불순물과 처리 물질(102a)은 앞서 기재한 바와 같다. 경우에 따라, 유출물 스트림(111)은 열 교환기(미도시)에서 가열 또는 냉각될 수 있다.Feed stream 101 comprising alkylable aromatics, water and impurities is fed to a dehydration zone 14, such as a light stripping distillation column. The device part and the stream having the same number as in FIG. 1 are the same as in FIG. In dewatering zone 14, at least a portion of the water and optionally a portion of the impurities are removed from feed stream 101 to include the alkylable aromatic compound, any remaining amount of the impurities and any remaining water. To generate a dehydrated stream 109. Dehydrated stream 109 is fed to treatment zone 102 containing treatment material 102a where it is treated under appropriate treatment conditions to remove additional said impurities and produce effluent stream 111. The impurities and the treating material 102a are as described above. In some cases, the effluent stream 111 may be heated or cooled in a heat exchanger (not shown).

유출물 스트림(111)은 증류 구역(18)의 축적기(16)에 공급되며, 여기서 증류 구역(18)의 오버헤드 스트림(115)과 합쳐져 혼합 유출물(117)을 생성한다. 증류 구역(18)은 벤젠 증류 컬럼일 수 있다. 혼합 유출물(117)의 일부분은 환류(119)로서 증류 구역(18)에 공급된다. 축적기(16)의 증기(124)는 추가 분리를 위해 탈수 구역(14)에 공급된다. 혼합 유출물(117)의 나머지 부분인 스트림(121)은 열 교환기(12d)에서 가열 또는 냉각될 수 있다. 또한, 스트림(121)은 트랜스알킬화기(30)로 보내지는 알킬화 가능한 방향족 공급물 스트림(139)과, (반응성 또는 비반응성) 가드층(22)으로 보내지는 알킬화 가능한 방향족 공급물 스트림(141)을 형성한다. 보다 중질의 화합물(예, 폴리알킬화 방향족 화합물)은 증류 구역(18)의 하부 스트림(122)으로서 제거되며, 하류 분리 기기(미도시)에서 분리되어 이하에서 논의되는 알킬화 방향족 화합물, 예컨대 에틸벤젠, 및 폴리알킬화 방향족 화합물, 예컨대 폴리알킬화 공급물 스트림(139a)을 생성한다.Effluent stream 111 is fed to accumulator 16 in distillation zone 18 where it is combined with overhead stream 115 in distillation zone 18 to produce mixed effluent 117. Distillation zone 18 may be a benzene distillation column. A portion of the mixed effluent 117 is fed to the distillation zone 18 as reflux 119. Vapor 124 of accumulator 16 is fed to dewatering zone 14 for further separation. Stream 121, the remainder of mixed effluent 117, may be heated or cooled in heat exchanger 12d. In addition, stream 121 may be alkylated aromatic feed stream 139 sent to transalkylator 30 and alkylable aromatic feed stream 141 sent to (reactive or non-reactive) guard layer 22. To form. Heavier compounds (eg, polyalkylated aromatic compounds) are removed as bottom stream 122 of distillation zone 18 and are separated in downstream separation equipment (not shown) and are discussed below in alkylated aromatic compounds such as ethylbenzene, And polyalkylated aromatic compounds, such as polyalkylated feed stream 139a.

가드층(22)은 알킬화기(20)로부터 분리되고, 적어도 제2 알킬화 구역(20b)의 상류에 위치하며 이와 유체 연통한다. 가드층(22)은 반응성 가드층인 경우 제1 알킬화 구역이 되며, 제1 알킬화 촉매(26)를 함유한다. 가드층(22)은 비반응성 가드층인 경우 알킬화제가 공급되지 않으므로 알킬화 구역이 아니다.The guard layer 22 is separated from the alkylator 20 and located at least upstream of the second alkylation zone 20b and in fluid communication therewith. Guard layer 22 becomes the first alkylation zone in the case of a reactive guard layer and contains first alkylation catalyst 26. The guard layer 22 is not an alkylation zone because no alkylating agent is supplied in the case of the non-reactive guard layer.

제2 알킬화 구역(20b)은 제2 알킬화 촉매(28)를 함유한다. 제1 알킬화 촉매는 제1 독 용량을 가지며, 이는 제2 독 용량을 갖는 제2 알킬화 촉매와는 상이하다. 제1 독 용량은 제2 독 용량보다 크다. 바람직하게는, 제1 알킬화 촉매(26)는 구속 지수가 2 미만인 큰 공극의 분자체를 포함한다.The second alkylation zone 20b contains a second alkylation catalyst 28. The first alkylation catalyst has a first poison capacity, which is different from the second alkylation catalyst having a second poison capacity. The first poison dose is greater than the second poison dose. Preferably, the first alkylation catalyst 26 comprises a large pore molecular sieve having a constraint index of less than two.

일부 실시양태에서, 제2 알킬화 촉매는 앞서 언급한 MCM-22 족 분자체를 포함한다. 다른 실시양태에서, 제2 알킬화 촉매는 구속 지수가 2-12인 중간 공극의 분자체를 포함한다.In some embodiments, the second alkylation catalyst comprises the aforementioned MCM-22 molecular sieve. In other embodiments, the second alkylation catalyst comprises a molecular sieve of intermediate pores having a confinement index of 2-12.

가드층(22)이 반응성 가드층인 경우, 알킬화 가능한 방향족 공급물 스트림(141)과 알킬화제 스트림(143)의 일부분은 제1 알킬화 촉매(26)의 존재하에서 적어도 부분적으로 액상인 조건하에 접촉하여 알킬화 방향족 화합물(들), 미반응 알킬화 가능한 방향족 화합물, 임의의 잔존하는 물 및 임의의 잔존하는 불순물을 포함하는 제1 알킬화 스트림을 형성한다.If the guard layer 22 is a reactive guard layer, the alkylable aromatic feed stream 141 and a portion of the alkylating agent stream 143 are contacted and alkylated under conditions that are at least partially liquid in the presence of the first alkylation catalyst 26. A first alkylation stream is formed comprising aromatic compound (s), unreacted alkylable aromatic compound, any remaining water and any remaining impurities.

가드층(22)이 비반응성 가드층인 경우, 이는 (알킬화제의 부재하에) 적절한 적어도 부분적으로 액상인 제1 반응 조건하에서 제1 알킬화 촉매(26)와 접촉하는 알킬화 가능한 방향족 공급물 스트림(141)을 수용하여 상기 불순물의 적어도 일부분(중량 기준)을 제거하며 상기 알킬화 가능한 방향족 화합물, 임의의 잔존하는 물 및 임의의 잔존하는 불순물을 포함하는 알킬화 가능한 방향족 스트림을 생성한다.If the guard layer 22 is a non-reactive guard layer, it is an alkylable aromatic feed stream 141 in contact with the first alkylation catalyst 26 under appropriate at least partially liquid first reaction conditions (in the absence of an alkylating agent). Is removed to remove at least a portion (by weight) of the impurities and to produce an alkylable aromatic stream comprising the alkylable aromatic compound, any remaining water and any remaining impurities.

이후, 제1 알킬화 스트림 또는 알킬화 가능한 방향족 스트림은 제2 알킬화 구역(20b)에 공급되고, 제2 알킬화 촉매(28)의 존재하에서 적절한 적어도 부분적으로 액상인 제2 반응 조건하에 추가의 알킬화제 스트림(143)과 접촉하여 추가량의 알킬화 방향족 화합물을 포함하는 제2 알킬화 스트림을 생성한다.Thereafter, the first alkylation stream or alkylable aromatic stream is fed to the second alkylation zone 20b and further alkylating agent stream 143 under second reaction conditions which are suitable at least partially liquid in the presence of the second alkylation catalyst 28. ) To produce a second alkylation stream comprising an additional amount of alkylated aromatic compound.

제1 및 제2 알킬화 스트림과 후속의 알킬화 구역(존재한다면)을 합쳐 알킬화 방향족 화합물, 미반응 알킬화 가능한 방향족 화합물, 임의의 잔존하는 물 및 임의의 잔존하는 불순물을 포함하는 알킬화 유출물(145)을 형성한다.The first and second alkylation streams and subsequent alkylation zones (if present) are combined to form an alkylation effluent 145 comprising an alkylated aromatic compound, an unreacted alkylable aromatic compound, any remaining water and any remaining impurities. Form.

알킬화 가능한 방향족 화합물을 포함하는 트랜스알킬화기 알킬화 가능한 방향족 공급물 스트림(139)과, 폴리알킬화 방향족 화합물을 포함하는 폴리알킬화 방향족 공급물 스트림(139a)은 트랜스알킬화 구역(30a)에 공급된다. 트랜스알킬화 구역(30a)은 하나 이상의 트랜스알킬화 촉매(34)를 갖는다. 일부 실시양태에서, 트랜스알킬화 촉매(34)는 구속 지수가 2 미만인 큰 공극의 분자체이다.Transalkylation Group Including Alkylable Aromatic Compound The alkylable aromatic feed stream 139 and the polyalkylated aromatic feed stream 139a comprising the polyalkylated aromatic compound are fed to the transalkylation zone 30a. Transalkylation zone 30a has one or more transalkylation catalysts 34. In some embodiments, the transalkylation catalyst 34 is a large pore molecular sieve having a constraint index of less than two.

트랜스알킬화 구역(30a)에서, 폴리알킬화 방향족 공급물 스트림(139a)은 트랜스알킬화 촉매(34)의 존재하에서 적절한 적어도 부분적으로 액상인 트랜스알킬화 조건하에 트랜스알킬화기 알킬화 가능한 방향족 공급물 스트림(139)과 접촉하여 트랜스알킬화기 유출물(147) 중의 추가의 상기 모노알킬화 방향족 화합물을 생성한다.In the transalkylation zone 30a, the polyalkylated aromatic feed stream 139a is combined with the transalkylator alkylable aromatic feed stream 139 under suitable at least partially liquid transalkylation conditions in the presence of the transalkylation catalyst 34. Contact to produce further said monoalkylated aromatic compound in transalkylator effluent 147.

트랜스알킬화기 유출물(147)과 임의로 합쳐된 알킬화된 유출물(145)은 증류 공급물 스트림(149)으로서 증류 구역(18)에 공급되어 모노알킬화 화합물을 상기 폴리알킬화 화합물과 보다 중질의 무거운 화합물로부터 분리한다. 폴리알킬화 및 보다 중질의 화합물은 하류 분리 기기(미도시)에서 분리된다.The alkylated effluent 145, optionally combined with the transalkylator effluent 147, is fed to the distillation zone 18 as a distillate feed stream 149 to provide a monoalkylated compound with the polyalkylated compound and heavier heavy compounds. Separate from. Polyalkylated and heavier compounds are separated in downstream separation equipment (not shown).

도 6 내지 도 8은 도 5의 모노알킬화 방향족 화합물을 생성하기 위한 공정(100)의 증류 구역(18)에서 (탈수된 스트림(109)을 포함하는) 유출물 스트림(111)의 사용에 대한 대안적인 실시양태를 보여준다. 도 5와 동일한 번호를 갖는 장치 부분과 스트림은 도 5에서와 동일하다. 도 6의 실시양태에서, 유출물 스트림(111)은 환류 스트림(119)과 함께 증류 구역(18)에 공급된다. 증류 구역(18)의 오버헤드 스트림(115)은 축적기(16)로 유동한다. 알킬화 가능한 방향족 스트림을 포함하는 스트림(117)은 축적기(16)로부터 유동한다. 스트림(117)의 일부분은 분할되어, 환류(19)로서 증류 구역(18)에 공급된다. 도 5에서와 같이 스트림(117)의 나머지 부분인 스트림(121)은 트랜스알킬화기(30)로 보내지는 트랜스알킬화기 공급물 스트림(139)과, 가드층(22)로 보내지는 알킬화기 공급물 스트림(141)을 형성한다. 경우에 따라, 스트림(121)은 열 교환기(12d)에서 가열 또는 냉각될 수 있다.6-8 show an alternative to the use of effluent stream 111 (including dehydrated stream 109) in distillation zone 18 of process 100 to produce the monoalkylated aromatic compound of FIG. 5. Shows a specific embodiment. The device part and the stream having the same number as in FIG. 5 are the same as in FIG. In the embodiment of FIG. 6, effluent stream 111 is fed to distillation zone 18 with reflux stream 119. Overhead stream 115 of distillation zone 18 flows to accumulator 16. Stream 117 comprising an alkylable aromatic stream flows from accumulator 16. A portion of stream 117 is split and fed to distillation zone 18 as reflux 19. As shown in FIG. 5, stream 121, the remainder of stream 117, is transalkylator feed stream 139 sent to transalkylator 30 and alkylator feed sent to guard bed 22. Stream 141 is formed. In some cases, stream 121 may be heated or cooled in heat exchanger 12d.

도 7의 실시양태에서, 유출물 스트림(111)은 증류 구역(18)의 오버헤드 스트림(115)와 합쳐진 후, 열 교환기(12c)에서 냉각되어 스트림(123)을 형성하며, 이후 축적기(16)에 공급된다. 알킬화된 방향족 화합물을 포함하는 스트림(125)은 축적기(16)로부터 유동한다. 이 스트림(16)은 환류 스트림(127)과 스트림(129)으로 분할된다. 스트림(125)의 나머지 부분인 스트림(129)은 트랜스알킬화기(30)로 보내지는 트랜스알킬화기 알킬화 가능한 방향족 공급물 스트림(139)과, 가드층(22)으로 보내지는 알킬화 가능한 방향족 공급물 스트림(141)을 형성한다. 경우에 따라, 스트림(129)은 열 교환기(12d)에서 가열 또는 냉각될 수 있다.In the embodiment of FIG. 7, the effluent stream 111 is combined with the overhead stream 115 of the distillation zone 18 and then cooled in a heat exchanger 12c to form a stream 123, followed by an accumulator ( 16). Stream 125 comprising alkylated aromatic compounds flows from accumulator 16. This stream 16 is divided into reflux stream 127 and stream 129. The remainder of stream 125, stream 129, is a transalkylator alkylatable aromatic feed stream 139 sent to transalkylator 30 and an alkylatable aromatic feed stream sent to guard layer 22. 141 is formed. If desired, stream 129 may be heated or cooled in heat exchanger 12d.

도 8의 실시양태에서, 오버헤드 스트림(115)은 도 5에서와 같이 축적기(16)로 유동되어 스트림(117)과 환류 스트림(119)을 형성한다. 이러한 실시양태에서, 유출물 스트림(111)은 스트림(17)에서 분할된 스트림(119)과 합쳐져 증류 구역(18)으로 보내지는 환류 스트림(133)을 형성한다. 스트림(117)의 나머지 부분인 스트림(135)은 트랜스알킬화기(30)로 보내지는 트랜스알킬화기 알킬화 가능한 방향족 공급물 스트림(139)과, 가드층(22)로 보내지는 알킬화 가능한 방향족 공급물 스트림(141)을 형성한다. 경우에 따라, 스트림(135)은 열 교환기(12d)에서 가열 또는 냉각될 수 있다.In the embodiment of FIG. 8, overhead stream 115 is flowed to accumulator 16 as in FIG. 5 to form stream 117 and reflux stream 119. In this embodiment, the effluent stream 111 combines with the stream 119 split in stream 17 to form a reflux stream 133 that is sent to distillation zone 18. The remaining portion of stream 117, stream 135, is a transalkylator alkylable aromatic feed stream 139 sent to transalkylator 30 and an alkylable aromatic feed stream sent to guard layer 22. 141 is formed. If desired, stream 135 may be heated or cooled in heat exchanger 12d.

본 개시는 하기 실시예를 참조하여 보다 상세하게 기재될 것이다.The present disclosure will be described in more detail with reference to the following examples.

실시예 1-6Examples 1-6

독 용량의 측정Measurement of Poison Capacity

실시예 1 내지 6에서, 콜리딘의 독 용량은, 콜리딘을 가스상으로 공급하여 측정하였으며, 여기서 콜리딘의 흡입(uptake)은 열중량 분석기에 의해 기록하였다. 총 흡입량은 질소 함유 화합물을 흡착하기 위한 제올라이트의 용량에 대한 일 척도이다.In Examples 1 to 6, the poison dose of collidine was measured by supplying collidine in the gas phase, where uptake of collidine was recorded by thermogravimetric analyzer. Total intake is one measure of the capacity of the zeolite to adsorb nitrogen containing compounds.

Figure pct00001
Figure pct00001

상기에서 알 수 있는 바와 같이, 표 1은 MWW 토폴로지를 갖는 촉매에 대하여 콜리딘을 사용한 독 용량이 비-MWW 토폴로지를 갖는 촉매에 대한 것보다 훨씬 적다는 것을 보여준다.As can be seen above, Table 1 shows that the poison capacity with collidine for catalysts with MWW topology is much less than that for catalysts with non-MWW topology.

실시예Example 7 및 8 7 and 8

실시예 7 및 8에서, N-포르밀 모르폴린(NFM) 불순물을 흡수하는 MWW 및 제올라이트 베타 촉매의 용량을 측정하였다. 2개의 알킬화 반응기를 직렬로 배치하고 제1 알킬화 촉매를 갖는 제1 알킬화 반응기(Rx 1)에 NFM 불순물-함유 벤젠 공급물을 공급하였다. Rx 1의 유출물은 제2 알킬화 촉매를 갖는 제2 알킬화 반응기(Rx 2)로 보내지는 공급물이다. Rx 1 및 Rx 2 각각의 반응기는 별도의 에틸렌 주입점을 가지며, 이러한 구조는 다단계 직렬 연결된 알킬화 반응기의 처음 2개 단계와 유사하다. 이들 실험의 경우, Rx 1은 반응성 가드층이고, 알킬화 반응기에서의 제1 반응 구역이 된다. Rx 2의 탈활성화는 Rx 1이 자신의 최대 독 용량을 달성하고 촉매독이 Rx 1에 의해 더 이상 충분히 보유되지 않는 때를 나타내는데 사용되었다. NFM은 벤젠 공급물의 중량을 기준으로 하여 0.3 중량 wppm의 농도로 공급하였다.In Examples 7 and 8, the capacity of MWW and zeolite beta catalysts to absorb N-formyl morpholine (NFM) impurities was measured. Two alkylation reactors were placed in series and fed an NFM impurity-containing benzene feed to a first alkylation reactor (Rx 1) with a first alkylation catalyst. The effluent of Rx 1 is the feed to a second alkylation reactor (Rx 2) with a second alkylation catalyst. Each reactor of Rx 1 and Rx 2 has a separate ethylene injection point and this structure is similar to the first two stages of a multistage series connected alkylation reactor. For these experiments, Rx 1 is the reactive guard layer and becomes the first reaction zone in the alkylation reactor. Deactivation of Rx 2 was used to indicate when Rx 1 achieved its maximum poison capacity and the catalyst poison was no longer sufficiently retained by Rx 1. NFM was fed at a concentration of 0.3 weight wppm based on the weight of the benzene feed.

실시예에서 NFM 흡수 용량은 스트림상에서의 시간과, 탈활성화가 Rx 2에서 관찰되는 시간으로부터 계산하였다.In the examples the NFM absorption capacity was calculated from the time on stream and the time when deactivation was observed at Rx 2.

실시예Example Rx 1에 대한 제올라이트(제올라이트의 중량을 기준으로 80 중량% 제올라이트 함량) Zeolite for Rx 1 (80 wt% zeolite content based on the weight of zeolite) Rx 2에 대한 제올라이트(제올라이트의 중량을 기준으로 80 중량% 제올라이트 함량) Zeolite for Rx 2 (80 wt% zeolite content based on the weight of zeolite) NFM 흡수 용량(제올라이트의 중량을 기준으로 wppm)NFM Absorption Capacity (wppm based on the weight of zeolite) 7 (비교예)7 (Comparative Example) MWWMWW MWWMWW 900-1000900-1000 88 베타beta MWWMWW 59505950

상기에서 알 수 있는 바와 같이, 표 2는 제1 촉매로서 제올라이트 베타에 대한 NFM 흡수 용량이 MWW 촉매를 포함하는 제1 촉매보다 우수함을 보여준다.As can be seen above, Table 2 shows that the NFM absorption capacity for zeolite beta as the first catalyst is superior to the first catalyst comprising the MWW catalyst.

본원에서 인용된 모든 특허, 특허 출원, 시험 과정, 우선권 서류, 논문, 공보, 설명서 및 기타의 문헌은 그 개시내용이 본 개시내용과 모순되지 않는 정도로 그리고 이러한 인용이 허용되는 모든 경우에 있어서 전체적으로 참고로 인용된다.All patents, patent applications, testing procedures, priority documents, papers, publications, instructions, and other documents cited herein are to be referred to in their entirety to the extent that the disclosure is inconsistent with the disclosure and in all cases where such citation is permitted. Is cited.

수치 하한치 및 수치 상한치가 본원에 제시되는 경우, 임의의 하한치로부터 임의의 상한치까지의 범위를 고려한다.Where numerical lower limits and numerical upper limits are presented herein, ranges from any lower limit to any upper limit are considered.

본 개시내용의 예시의 실시태양을 구체적으로 기재하기는 하였으나, 본 개시내용의 취지 및 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 다른 수정예가 당업자에게 자명하며 이는 당업자에 의해 용이하게 이루어질 수 있는 것으로 이해될 것이다. 따라서, 본원에 첨부된 특허청구범위는 본원에서 설명된 실시예 및 상세한 설명으로 한정하고자 하는 것이 아니며, 오히려 특허청구범위는 개시내용이 관련된 당업계의 숙련인에 의해 이의 등가물로서 취급되는 모든 특징을 비롯한 본 개시내용에 포함되는 특허 가능한 신규성의 모든 특징을 포괄하고자 한다.While exemplary embodiments of the disclosure have been described in detail, it will be understood that various other modifications will be apparent to those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the disclosure and may be readily made by those skilled in the art. Accordingly, the claims appended hereto are not intended to be limited to the embodiments and detailed description set forth herein, but rather the claims are intended to cover all features that are treated as equivalents thereof by those skilled in the art to which the disclosure relates. It is intended to cover all features of patentable novelty encompassed by this disclosure, including.

Claims (25)

(a) 공급물 스트림을 탈수 구역에 공급하는 단계로서, 상기 공급물 스트림은 알킬화 가능한 방향족 화합물, 물 및 불순물을 포함하고, 상기 불순물은 하기 원소: 질소, 할로겐, 산소, 황, 비소, 셀레늄, 텔루륨, 인 및 1족 내지 12족 금속 중 1종 이상을 갖는 화합물을 포함하는 단계;
(b) 적절한 탈수 조건하에 작동되는 상기 탈수 구역에서 상기 물의 적어도 일부분을 상기 공급물 스트림으로부터 제거하여 상기 알킬화 가능한 방향족 화합물, 임의의 잔존하는 물 및 상기 불순물을 포함하는 탈수된 스트림을 생성하는 단계;
(c) 제1 알킬화 반응 구역에서 적절한 적어도 부분적으로 액상인 제1 반응 조건하에 상기 탈수된 스트림의 적어도 일부분 및 제1 알킬화제 스트림을 제1 독 용량을 갖는 제1 알킬화 촉매와 접촉시켜 상기 불순물의 적어도 일부분을 제거하고, 상기 알킬화 가능한 방향족 화합물의 적어도 일부분을 상기 제1 알킬화제 스트림으로 알킬화시키며, 알킬화 방향족 화합물(들), 미반응 알킬화 가능한 방향족 화합물, 임의의 잔존하는 물 및 임의의 잔존하는 불순물을 포함하는 제1 알킬화 스트림을 생성하는 단계; 및
(d) 제2 알킬화 반응 구역에서 적절한 적어도 부분적으로 액상인 제2 반응 조건하에 상기 제1 알킬화 스트림 및 제2 알킬화제 스트림을 상기 제1 알킬화 촉매와 상이하고 제2 독 용량을 갖는 제2 알킬화 촉매와 접촉시켜 상기 미반응 알킬화 가능한 방향족 화합물의 적어도 일부분을 상기 제2 알킬화제 스트림으로 알킬화시키고, 추가의 상기 알킬화 방향족 화합물(들), 미반응 알킬화 가능한 방향족 화합물, 임의의 잔존하는 물 및 임의의 잔존하는 불순물을 포함하는 제2 알킬화 스트림을 생성하는 단계
를 포함하는, 알킬화 방향족 화합물의 제조 방법.(a) feeding a feed stream to the dehydration zone, the feed stream comprising an alkylatable aromatic compound, water and impurities, the impurities comprising the following elements: nitrogen, halogen, oxygen, sulfur, arsenic, selenium, Comprising a compound having at least one of tellurium, phosphorus, and Group 1-12 metals;
(b) removing at least a portion of the water from the feed stream in the dehydration zone operating under appropriate dehydration conditions to produce a dehydrated stream comprising the alkylable aromatic compound, any remaining water and the impurities;
(c) contacting at least a portion of said dehydrated stream and a first alkylating agent stream with a first alkylation catalyst having a first poison capacity under appropriate at least partially liquid first reaction conditions in a first alkylation reaction zone to at least Remove a portion, alkylate at least a portion of the alkylable aromatic compound with the first alkylating agent stream, and include alkylated aromatic compound (s), unreacted alkylable aromatic compound, any remaining water and any remaining impurities Generating a first alkylation stream; And
(d) subjecting the first alkylation stream and the second alkylating agent stream to a second alkylation catalyst having a second poisoning capacity different from the first alkylation catalyst under suitable at least partially liquid second reaction conditions in the second alkylation reaction zone; Contacting at least a portion of the unreacted alkylable aromatic compound to alkylate with the second alkylating agent stream and further the alkylated aromatic compound (s), unreacted alkylable aromatic compound, any remaining water and any remaining impurities. Generating a second alkylation stream comprising a
Comprising a method for producing an alkylated aromatic compound. 제1항에 있어서, 제거 단계 (b)에서 상기 공급물 스트림 중의 상기 불순물의 적어도 일부분을 상기 탈수 구역에서 제거하는 것인 방법.The process of claim 1, wherein in step (b) at least a portion of the impurities in the feed stream are removed from the dewatering zone. 제1항에 있어서, 단계 (c) 이전에 상기 탈수된 스트림을 처리 물질을 함유하는 처리 구역에 공급한 후, 상기 처리 구역에서 적절한 처리 조건하에 상기 탈수된 스트림을 상기 처리 물질과 접촉시켜 상기 불순물의 적어도 일부분을 제거하는 것인 방법.The impurity of claim 1, wherein the dehydrated stream is fed to a treatment zone containing a treatment material prior to step (c), and then said dehydrated stream is brought into contact with the treatment material under appropriate treatment conditions in the treatment zone to thereby remove the impurities. Removing at least a portion of the substrate. 제1항에 있어서, 단계 (a) 이전에 상기 공급물 스트림을 처리 물질을 함유하는 처리 구역에 공급한 후, 상기 처리 구역에서 적절한 처리 조건하에 상기 공급물 스트림을 상기 처리 물질과 접촉시켜 상기 불순물의 적어도 일부분을 제거하는 것인 방법.The impurity according to claim 1, wherein the feed stream is supplied to a treatment zone containing a treatment material prior to step (a), and then the feed stream is contacted with the treatment material under appropriate treatment conditions in the treatment zone to thereby remove the impurities. Removing at least a portion of the substrate. 제1항에 있어서, 상기 제1 알킬화 촉매는 2 미만인 구속 지수를 갖는 큰 공극의 분자체인 것인 방법.The method of claim 1, wherein the first alkylation catalyst is a large pore molecular sieve having a confinement index of less than two. 제5항에 있어서, 상기 큰 공극의 분자체는 제올라이트 베타, 포자사이트, 제올라이트 Y, 초안정성 Y(USY), 탈알루미늄화 Y(Deal Y), 희토류 Y(REY), 초소수성 Y(UHP-Y), 모르데나이트, TEA-모르데나이트, ZSM-3, ZSM-4, ZSM-14, ZSM-18, ZSM-20 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.6. The method of claim 5, wherein the large pore molecular sieve is zeolite beta, sporesite, zeolite Y, superstable Y (USY), dealuminated Y (Deal Y), rare earth Y (REY), superhydrophobic Y (UHP- Y), mordenite, TEA-mordenite, ZSM-3, ZSM-4, ZSM-14, ZSM-18, ZSM-20 and combinations thereof. 제1항에 있어서, 상기 제2 알킬화 촉매는 MWW 골격 토폴로지의 단위 셀을 가지고 12.4±0.25, 3.57±0.07 및 3.42±0.07 Å에서 d-간격 최대치를 포함하는 X선 회절 패턴을 특징으로 하는 MCM-22 족(family) 물질인 것인 방법.The MCM- of claim 1, wherein the second alkylation catalyst has a unit cell of MWW backbone topology and comprises an X-ray diffraction pattern comprising a d-spacing maximum at 12.4 ± 0.25, 3.57 ± 0.07 and 3.42 ± 0.07 Hz. 22 family material. 제7항에 있어서, 상기 MCM-22 족 물질은 ERB-1, ITQ-1, ITQ-2, ITQ-30, PSH-3, SSZ-25, MCM-22, MCM-36, MCM-49, MCM-56, UZM-8, EMM-10, EMM-10P, EMM-12, EMM-13 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.The method of claim 7, wherein the MCM-22 group material is ERB-1, ITQ-1, ITQ-2, ITQ-30, PSH-3, SSZ-25, MCM-22, MCM-36, MCM-49, MCM -56, UZM-8, EMM-10, EMM-10P, EMM-12, EMM-13 and mixtures thereof. 제1항에 있어서, 상기 알킬화 방향족 화합물(들)은 모노알킬화 방향족 화합물과 폴리알킬화 방향족 화합물을 포함하고;
상기 방법은
(e) 모노알킬화 방향족 화합물 스트림을 상기 제2 알킬화 스트림으로부터 분리하는 단계;
(f) 폴리알킬화 화합물 스트림을 상기 제2 알킬화 스트림으로부터 분리하는 단계; 및
(g) 트랜스알킬화 반응 구역에서 적절한 적어도 부분적으로 액상인 트랜스알킬화 조건하에 상기 폴리알킬화 방향족 화합물 스트림 및 상기 공급물 스트림의 또 다른 부분을 트랜스알킬화 촉매와 접촉시켜 상기 폴리알킬화 방향족 화합물 스트림을 트랜스알킬화시키고 추가의 상기 모노알킬화 방향족 화합물을 생성하는 단계를 더 포함하는 방법.The compound of claim 1, wherein the alkylated aromatic compound (s) comprises a monoalkylated aromatic compound and a polyalkylated aromatic compound;
The method
(e) separating the monoalkylated aromatic compound stream from the second alkylated stream;
(f) separating the polyalkylated compound stream from the second alkylated stream; And
(g) contacting the polyalkylated aromatic compound stream and another portion of the feed stream with a transalkylation catalyst under suitable at least partially liquid transalkylation conditions in the transalkylation reaction zone to transalkylate the polyalkylated aromatic compound stream Further producing said monoalkylated aromatic compound. 제9항에 있어서, 상기 트랜스알킬화 촉매는 2 미만의 구속 지수를 갖는 큰 공극의 분자체인 것인 방법.10. The method of claim 9, wherein the transalkylation catalyst is a large pore molecular sieve having a constraint index of less than 2. (a) 공급물 스트림을 탈수 구역에 공급하는 단계로서, 상기 공급물 스트림은 알킬화 가능한 방향족 화합물, 물 및 불순물을 포함하고, 상기 불순물은 하기 원소: 질소, 할로겐, 산소, 황, 비소, 셀레늄, 텔루륨, 인 및 1족 내지 12족 금속 중 1종 이상을 갖는 화합물을 포함하는 단계;
(b) 적절한 탈수 조건하에서 작동되는 상기 탈수 구역에서 상기 물의 적어도 일부분을 상기 공급물 스트림으로부터 제거하여 상기 알킬화 가능한 방향족 화합물, 임의의 잔존하는 물 및 상기 불순물을 포함하는 탈수된 스트림을 생성하는 단계;
(c) 제1 반응 구역에서 적절한 적어도 부분적으로 액상인 제1 반응 조건하에 상기 탈수된 스트림의 적어도 일부분을 제1 독 용량을 갖는 제1 촉매와 접촉시켜 상기 불순물의 적어도 일부분을 제거하고 상기 알킬화 가능한 방향족 화합물, 임의의 잔존하는 물 및 임의의 잔존하는 불순물을 포함하는 감소된 양의 불순물을 갖는 알킬화 가능한 방향족 스트림을 생성하는 단계; 및
(d) 알킬화 반응 구역에서 적절한 적어도 부분적으로 액상인 제2 반응 조건하에 단계 (c)의 상기 알킬화 가능한 방향족 스트림 및 알킬화제 스트림을 상기 제1 촉매와 상이하고 상기 제1 독 용량보다 큰 제2 독 용량을 갖는 알킬화 촉매와 접촉시켜 상기 미반응 알킬화 가능한 방향족 화합물의 적어도 일부분을 상기 알킬화제 스트림으로 알킬화시키고 알킬화 방향족 화합물(들), 미반응 알킬화 가능한 방향족 화합물, 임의의 잔존하는 물 및 임의의 잔존하는 불순물을 포함하는 알킬화 스트림을 생성하는 단계
를 포함하는, 알킬화 방향족 화합물의 제조 방법.(a) feeding a feed stream to the dehydration zone, the feed stream comprising an alkylatable aromatic compound, water and impurities, the impurities comprising the following elements: nitrogen, halogen, oxygen, sulfur, arsenic, selenium, Comprising a compound having at least one of tellurium, phosphorus, and Group 1-12 metals;
(b) removing at least a portion of the water from the feed stream in the dehydration zone operating under appropriate dehydration conditions to produce a dehydrated stream comprising the alkylable aromatic compound, any remaining water and the impurities;
(c) contacting at least a portion of the dehydrated stream with a first catalyst having a first poison capacity under suitable at least partially liquid first reaction conditions in a first reaction zone to remove at least a portion of the impurities and the alkylateable Producing an alkylable aromatic stream having a reduced amount of impurities, including aromatic compounds, any remaining water, and any remaining impurities; And
(d) a second poison capacity different from the first catalyst and greater than the first poison capacity of the alkylable aromatic stream and alkylating agent stream of step (c) under suitable at least partially liquid second reaction conditions in the alkylation reaction zone; At least a portion of the unreacted alkylable aromatic compound is alkylated with the alkylating agent stream to form an alkylated aromatic compound (s), unreacted alkylable aromatic compound, any remaining water and any remaining impurities. Generating an alkylation stream comprising
Comprising a method for producing an alkylated aromatic compound. 제11항에 있어서, 제거 단계 (b)에서 상기 공급물 스트림 중의 상기 불순물의 적어도 일부분을 상기 탈수 구역에서 제거하는 것인 방법.12. The process of claim 11 wherein in step (b) at least a portion of said impurities in said feed stream are removed from said dewatering zone. 제11항에 있어서, 단계 (c) 이전에 상기 탈수된 스트림을 처리 물질을 함유하는 처리 구역에 공급한 후, 상기 처리 구역에서 적절한 처리 조건하에 상기 탈수된 스트림을 상기 처리 물질과 접촉시켜 상기 불순물의 적어도 일부분을 제거하는 것인 방법.12. The method of claim 11, wherein the dehydrated stream is fed to a treatment zone containing a treatment material prior to step (c), and then said dehydrated stream is brought into contact with said treatment material under appropriate treatment conditions in said treatment zone to cause said impurities. Removing at least a portion of the substrate. 제11항에 있어서, 단계 (a) 이전에 상기 공급물 스트림을 처리 물질을 함유하는 처리 구역에 공급한 후, 상기 처리 구역에서 적절한 처리 조건하에 상기 공급물 스트림을 상기 처리 물질과 접촉시켜 상기 불순물의 적어도 일부분을 제거하는 것인 방법.12. The process of claim 11 wherein the feed stream is supplied to a treatment zone containing a treatment material prior to step (a), and then the feed stream is contacted with the treatment material under appropriate treatment conditions in the treatment zone to thereby remove the impurities. Removing at least a portion of the substrate. 제3항, 제4항, 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 처리 물질은 점토, 수지, 활성 알루미나, 린데 타입 X, 린데 타입 A 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.The method of claim 3, 4, 13, or 14, wherein the treatment material is selected from the group consisting of clay, resin, activated alumina, Linde Type X, Linde Type A, and combinations thereof. 제11항에 있어서, 상기 제1 촉매는 2 미만의 구속 지수를 갖는 큰 공극의 분자체인 것인 방법.The method of claim 11, wherein the first catalyst is a large pore molecular sieve having a confinement index of less than two. 제16항에 있어서, 상기 큰 공극의 분자체는 제올라이트 베타, 포자사이트, 제올라이트 Y, 초안정성 Y(USY), 탈알루미늄화 Y(Deal Y), 희토류 Y(REY), 초소수성 Y(UHP-Y), 모르데나이트, TEA-모르데나이트, ZSM-3, ZSM-4, ZSM-14, ZSM-18, ZSM-20 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.17. The method of claim 16, wherein the large pore molecular sieve is zeolite beta, sporesite, zeolite Y, superstable Y (USY), dealuminated Y (Deal Y), rare earth Y (REY), superhydrophobic Y (UHP- Y), mordenite, TEA-mordenite, ZSM-3, ZSM-4, ZSM-14, ZSM-18, ZSM-20 and combinations thereof. 제11항에 있어서, 상기 알킬화 촉매는 MWW 골격 토폴로지의 단위 셀을 가지고 12.4±0.25, 3.57±0.07 및 3.42±0.07 Å에서 d-간격 최대치를 포함하는 X선 회절 패턴을 특징으로 하는 MCM-22 족 물질인 것인 방법.12. The MCM-22 group according to claim 11, wherein the alkylation catalyst has a unit cell of MWW backbone topology and has an x-ray diffraction pattern comprising a d-spacing maximum at 12.4 ± 0.25, 3.57 ± 0.07 and 3.42 ± 0.07 mm 3. The substance. 제18항에 있어서, 상기 MCM-22 족 물질은 ERB-1, ITQ-1, ITQ-2, ITQ-30, PSH-3, SSZ-25, MCM-22, MCM-36, MCM-49, MCM-56, UZM-8, EMM-10, EMM-10P, EMM-12, EMM-13 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.19. The method of claim 18, wherein the MCM-22 group material is ERB-1, ITQ-1, ITQ-2, ITQ-30, PSH-3, SSZ-25, MCM-22, MCM-36, MCM-49, MCM -56, UZM-8, EMM-10, EMM-10P, EMM-12, EMM-13 and mixtures thereof. 제11항에 있어서, 상기 알킬화 가능한 방향족 화합물은 벤젠인 것인 방법.The method of claim 11, wherein the alkylable aromatic compound is benzene. 제11항에 있어서, 상기 알킬화제 스트림은 올레핀과 상기 불순물을 포함하며, 상기 불순물의 적어도 일부분은 단계 (c)에서 제거하는 것인 방법.The process of claim 11 wherein the alkylating agent stream comprises olefins and the impurities, and at least a portion of the impurities are removed in step (c). 제20항에 있어서, 상기 알킬화제는 에틸렌이고 상기 모노알킬화 방향족 화합물은 에틸벤젠이거나, 또는 상기 알킬화제는 프로필렌이고 상기 모노알킬화 방향족 화합물은 쿠멘이거나, 또는 상기 알킬화제는 부틸렌이고 상기 모노알킬화 방향족 화합물은 sec-부틸 벤젠인 것인 방법.The method of claim 20 wherein the alkylating agent is ethylene and the monoalkylated aromatic compound is ethylbenzene, or the alkylating agent is propylene and the monoalkylated aromatic compound is cumene, or the alkylating agent is butylene and the monoalkylated aromatic compound is sec. -Butyl benzene. 제11항에 있어서, 상기 알킬화 방향족 화합물(들)은 모노알킬화 방향족 화합물과 폴리알킬화 방향족 화합물을 포함하고;
상기 방법은
(e) 모노알킬화 방향족 화합물 스트림을 상기 제2 알킬화 스트림으로부터 분리하는 단계;
(f) 폴리알킬화 화합물 스트림을 상기 제2 알킬화 스트림으로부터 분리하는 단계; 및
(g) 트랜스알킬화 반응 구역에서 적절한 적어도 부분적으로 액상인 트랜스알킬화 조건하에 상기 폴리알킬화 방향족 화합물 스트림 및 상기 탈수된 스트림의 또 다른 부분을 트랜스알킬화 촉매와 접촉시켜 상기 폴리알킬화 방향족 화합물 스트림을 트랜스알킬화시키고 추가의 상기 모노알킬화 방향족 화합물을 생성하는 단계를 더 포함하는 방법.The compound of claim 11, wherein the alkylated aromatic compound (s) comprises a monoalkylated aromatic compound and a polyalkylated aromatic compound;
The method
(e) separating the monoalkylated aromatic compound stream from the second alkylated stream;
(f) separating the polyalkylated compound stream from the second alkylated stream; And
(g) transalkylating the polyalkylated aromatic compound stream by contacting the polyalkylated aromatic compound stream and another portion of the dehydrated stream with a transalkylation catalyst under suitable at least partially liquid transalkylation conditions in the transalkylation reaction zone; Further producing said monoalkylated aromatic compound. 제23항에 있어서, 상기 트랜스알킬화 촉매는 2 미만의 구속 지수를 갖는 큰 공극의 분자체인 것인 방법.The method of claim 23, wherein the transalkylation catalyst is a large pore molecular sieve having a constraint index of less than two. 제10항 또는 제24항에 있어서, 상기 큰 공극의 분자체는 제올라이트 베타, 포자사이트, 제올라이트 Y, 초안정성 Y(USY), 탈알루미늄화 Y(Deal Y), 희토류 Y(REY), 초소수성 Y(UHP-Y), 모르데나이트, TEA-모르데나이트, ZSM-3, ZSM-4, ZSM-14, ZSM-18, ZSM-20 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.25. The method of claim 10 or 24, wherein the large pore molecular sieves are zeolite beta, sporesite, zeolite Y, superstable Y (USY), dealuminated Y (Deal Y), rare earth Y (REY), superhydrophobic. Y (UHP-Y), mordenite, TEA-mordenite, ZSM-3, ZSM-4, ZSM-14, ZSM-18, ZSM-20 and combinations thereof.
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