MXPA00009085A

MXPA00009085A - Metodo para preparar dimetilnaftalenos.

Info

Publication number: MXPA00009085A
Application number: MXPA00009085A
Authority: MX
Inventors: William L Schinski
Original assignee: Chevron Phillips Chemical Co
Priority date: 1998-03-16
Filing date: 1999-03-16
Publication date: 2002-04-09
Also published as: EP1062193B1; BR9908837A; CA2323884A1; EP1062193A1; WO1999047476A1; US5955641A; ID26990A; JP2002506838A; DE69913666D1; AU3091599A; CN1298374A; KR20010041870A

Abstract

El metodo de la invencion incluye laboral dimetilnaftalenos al poner en contacto primero, en una zona de alquilacion, a condiciones de alquilacion, una corriente que contiene tolueno con una corriente que contiene penteno en la presencia de un catalizador de alquilacion acida. Al menos una porcion del tolueno y penteno reacciona para formar pentiltoluenos. Al menos una porcion de los pentiltoluenos luego se pone en contacto en una zona de conversion con catalizador de conversion , o condiciones de conversion. Al menos una porcion de los pentiltoluenos se convierte a dimetilnaftalenos.

Description

MÉTODO PARA PREPARAR DIMETILNAFTALENQS REFERENCIA CRUZADA A LAS SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reivindica la prioridad de la solicitud Provisional de la Patente de los Estados Unidos No. de Serie 60/078,222, presentada el 16 de marzo de 1998.

I. CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a un método para elaborar dime t ilna ftálenos .

II . ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los dime tilnaf tálenos ("DMN") son valiosos para el uso en una variedad de procesos de fabricación química. El 2 , 6-dime i Ina f taleno ("2,6-DMN"), por ejemplo, es particularmente valioso. El 2,6-DMN es el precursor para la fabricación de ácido 2 , 6-na ft a leno-dicarboxí 1 ico ("2,6-NDA") y dicarboxi la to de 2 , 6-na ftaleno ("2,6-NDC") . El 2,6-NDA y 2,6-NDC son monómeros cualquiera de los cuales, cuando se combina - con etilenglicol, reacciona para fabricar polietilennaftalato ("PEN"), un poliéster que proporciona resistencia superior y resistencia térmica en comparación al polietilentereftalato ("PET") en aplicaciones tal como películas (por ejemplo, película fotográfica), fibras, recipientes y partes moldeadas y por lo tanto tiene ventajas comerciales únicas. De esta manera, ha habido recientemente a nivel mundial interés creciente en la producción de 2,6-DMN, 2,6-NDA y 2,6-NDC. De forma natural, existe un interés de hacer un proceso económico y eficiente para su fabricación. La producción de 2,6-NDA y 2,6-NDC es similar a aquella del ácido tereftálico ya que se oxida un 2 , 6-dialquilnaftaleno , por ejemplo, 2,6-DMN, al ácido correspondiente al usar métodos bien establecidos. De esta manera, el estímulo está en la fabricación de dialquilnaftálenos (especialmente DMN) a partir de los cuales se producen los 2,6-dialquilnaftálenos , entonces vía una variedad de métodos que incluyen isomerización y separaciones. Como resultado, es altamente deseable encontrar una manera económica para fabricar DMN, particularmente 2 , 6-dialquilnaftálenos, especialmente 2,6-DMN. Se conocen varios métodos comerciales para producir precursores del ácido 2 , 6-naftaleno-dicarboxí lico . Estos 'métodos, que conducen a la producción de DMN se pueden agrupar como sigue: (1) alquenilación/ciclización/deshidrogeni zación, iniciando con un producto aromático monocíclico y una diolefina, (2) conversión/recuperación a partir de fracciones de queroseno, (3) recuperación del aceite del ciclo producido en operaciones de fraccionamiento catalítico fluido (FCC) y (4) trans-alqulación de naftaleno con polialquilbencenos . Además, la alquilación (por ejemplo, metilación o propilación) de naftaleno también es un método alternativo para producir dialquilnaftalenos. Con respecto a la primera categoría de los métodos listados anteriormente, la Patente de los Estados Unidos No. 4,990,717 describe un método para la producción de un producto aromático monoalquenilado vía las reacciones catalizadas con base. Las reacciones se realizan al hacer reaccionar un alquilbenceno (por ejemplo, orto-xileno y para-xileno) con un dieno conjugado de C4 ó C5 sobre un lecho fijo de catalizador de metal alcalino, soportado. También se describen reacciones similares que usan un catalizador de metal alcalino dispersado, en varias patentes anteriores tal como las Patentes de los Estados Unidos Nos. 3,953,535, 3,954,895 y 3,954,896. Otro proceso conocido enseña un método para producir pentiltoluenos . Este método se describe en la Patente de los Estados Unidos No. 3,931,348 (la Patente de los Estados Unidos No. 348) . La patente ?348 enseña la producción de DMN a partir de un pentiltolueno/penteniltolueno obtenido de la adición de p-xileno y buteno o butadieno. Estos varios planteamientos se apuntan cada uno en la elaboración de pent iltoluenos /pentenil toluenos que luego se pueden convertir selectivamente. La conversión es vía un paso subsiguiente de ciclización y deshidrogenación a los DMN que corresponden a la misma tríada de DMN como 2,6-DMN ( vi de in fra para las tríadas de DMN) . Es altamente deseable el descubrimiento de un método alternativo para estos métodos conocidos para elaborar DMN. Estos métodos conocidos son costosos debido a que comprenden los materiales de inicio relativamente costosos, los catalizadores base relativamente costosos y las restricciones en la fabricación de aquellos precursores de DMN que se pueden convertir selectivamente a los DMN que corresponden a la tríada de 2,6-DMN. En las Patentes de los Estados Unidos Nos. 5,012,024, 5,030,781, 5,073,670 y 5,118,892 se describen por ejemplo otros métodos para el proceso de dos etapas de las reacciones de ciclización y deshidrogenación. En estas referencias, la ciclización del tolueno monoalquenilado se logra sobre un catalizador de zeolita que contiene platino y cobre a una dimetiltetralina tal como 1 , 5-dimetiltetralina . Estas referencias enseñan que la deshidrogenación de dimet iltetralinas toma lugar típicamente sobre un catalizador de plat ino/renio soportado en alúmina. Este método también es indeseable debido a que comprende al menos dos pasos distintos y es relativamente costoso . Aún otro proceso conocido enseña la alquilación de tolueno con 1-penteno. Este método se enseña en la Patente de los Estados Unidos No. 5,043,501. El alquilato resultante luego se deshidrocicliza catalíticamente al ponerlo en contacto con una zeolita L para producir los DMN. Sin embargo, este proceso tiene muchas desventajas. Las corrientes puras de 1-penteno son excesivamente costosas y es muy pobre el rendimiento de los DMN con la zeolita L. En la Patente de los Estados Unidos No. 5,068,480 se enseña una operación combinada de ciclización y deshidrogenación. El proceso comprende someter 2-met il-1- (p-tolil ) -buteno , 2-metil-1- (p-tolil ) -butano o una mezcla de los mismos a la ciclización y deshidrogenación en la presencia de un catalizador que comprende óxido de plomo y/o óxido de indio y óxido de aluminio. Sin embargo, similar a los métodos conocidos descritos anteriormente, este método intenta elaborar DMN que corresponden a la misma tríada de DMN como 2,6-DMN. Con respecto al segundo método señalado anteriormente para elaborar los DMN, varias patentes (por ejemplo, la Patente de los Estados Unidos No. 4,963,248; Patentes Japonesas Nos. 02,247,136, 02,247,138, 02,247,137, 02,304,034 y 03,038,532) describen la conversión de fracciones hidrot ratadas queroseno y la recuperación de los DMN a partir del producto convertido. Estas referencias reivindican resultados mejorados que se obtienen al remover primero las parafinas normales de la fracción de queroseno usando separaciones con tamices moleculares. La conversión se realiza típicamente sobre un catalizador de platino o alúmina a 398.8-548.8 °C (750-1020°F) y aproximadamente 24.60 kg/cm2 (350 psig) en la presencia de hidrógeno para obtener un producto convertido que contiene aproximadamente 18 % de DMN. El 2,6-DMN se puede separar a partir del producto convertido vía la destilación, absorción con tamices moleculares, cristalización o formación en complejo. Este método no cumple con los requisitos corrientes para la economía puesto que el proceso da por resultado un bajo rendimiento de DMN y aún un menor rendimiento de 2,6-DMN. Además, la mezcla resultante de DMN usualmente consiste de los 10 isómeros de DMN, que es típico de los productos de DMN directamente fabricados a partir de corrientes de refinería dar por resultado ineficiencia en los pasos subsecuentes de producción de 2,6-DMN vía la isomerización y separaciones . Con respecto al tercer método señalado anteriormente para elaborar los DMN, varias referencias enseñan la recuperación de 2,6-DMN a partir de aceite de ciclo ligero de FCC (propuesto en un estudio de Eldib Engineering Co., ver Chemical Week, 6/24/1992, p. 27; European chemi ca l Ne ws , 9/28/1992, p. 30; Ch emi ca l Ma rke tin g Repórter, 10/12/1992; Ch emi ca l Week, 11/4/1192, p. 39) . Como se describe, el material que se usa ordinariamente como una alimentación o mezcla de combustible diesel, contiene aproximadamente 1.75 % de 2,6-DMN. Se acompaña, de manera desventajosa, por los otros 9 isómeros de DMN como en el caso del queroseno descrito anteriormente. Un problema clave con este planteamiento es que el aceite del ciclo de FCC contiene altas concentraciones de compuestos de azufre y nitrógeno. Estos contaminantes contaminan las zeolitas usadas en la recuperación de 2,6-DMN y también los catalizadores de isomerización. Para remover los compuestos de azufre y nitrógeno y para reducirlos a aproximadamente 10 ppm cada uno, se requiere el hidrotratamiento a condiciones severas. El hidrotratamiento bajo estas condiciones severas provoca inevitablemente la hidrogenación e hidrofraccionamiento de los DMN, dando por resultado una gran reducción en el rendimiento de los DMN. Con respecto al cuarto método señalado con anterioridad para elaborar los DMN, varias patentes enseñan métodos para elaborar los DMN por trans-alquilación de naftaleno o 2-met ilnaftaleno . Estas patentes son por ejemplo, la Patente del Reino Unido No. 2,24ß,788A y la Patente Europea No. 0,494,315 Al. Sin embargo, es aparente que estos métodos están siempre asociados con sub-productos tal como trialquilnaftálenos y tienen la baja eficiencia. Estos sub-productos son indeseables debido al rendimiento reducido de los productos deseados y complejidad adicional y costos al proceso debido a la necesidad de pasos de separación adicionales. Las desventajas similares también son inevitables con los métodos para elaborar los DMN. por alquilación de naftaleno o met iInaftálenos . Por consiguiente, existe una necesidad en la industria del petróleo por un método de bajo costo que exista actualmente para producir DMN. El método de esta invención proporciona este método.

III. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El método de la invención utiliza catalizadores amorfos en el paso de conversión que son superiores en el desempeño a aquellos catalizadores enseñados previamente para el uso en la elaboración de los DMN. Debido a los esfuerzos recientes para incrementar el contenido de producto oxigenado de los combustibles, las unidades de éter metílico de amilo terciario ("TAME") están en operación en muchas refinerías de petróleo. Las corrientes de refinado de unidades TAME contienen olefinas de C5. Además, una corriente de C5 de FCC también comprende olefinas de C5. En algunas modalidades de la invención, este refinado y/o corriente de Cs de FCC son ventajosamente como una corriente de alimentación de un costo relativamente bajo para la producción de pent iltoluenos , que luego se usan en la elaboración de los DMN. La invención en algunas modalidades incluye el descubrimiento de propiedades de mejoramiento del desempeño que tienen una co-alimentación/diluyente en el paso de conversión. En una modalidad, la invención incluye un método para elaborar los DMN, que incluye poner en contacto en una zona de conversión una alimentación que contiene pent iltoluenos con un catalizador de conversión, amorfo, que contiene platino, que contiene un metal seleccionado del grupo que consiste del metal del grupo VIII no de platino, renio, germanio, estaño, plomo, galio, indio y mezclas de los "mismos, a condiciones de conversión, donde al menos una porción de los pentiltoluenos se convierte a los DMN. En otra modalidad, la invención incluye un método para elaborar los DMN, el método que incluye hacer pasar una corriente que contiene nafta de C?-C12 y una corriente que contiene pent iltoluenos a una zona de conversión que contiene un catalizador amorfo de conversión de platino/alúmina; poner en contacto la zona de conversión, la corriente que contiene nafta de C6-C?2 y los pentiltoluenos y el catalizador de conversión, bajo condiciones de conversión, donde: al menos una porción de los pentiltoluenos se convierte a los DMN; y al menos una porción de nafta de C6-C?2 se convierte a productos aromáticos. En otra modalidad, la invención incluye un método para elaborar los DMN, el método que incluye pasar una corriente diluyente, seleccionada de benceno, tolueno, xilenos, o un nafta de C5, y una corriente que contiene pentiltoluenos a una zona de conversión que contiene un catalizador amorfo de conversión de platino/alúmina; poner en contacto la zona de conversión, la corriente diluyente y los pentiltoluenos y el catalizador de conversión, bajo condiciones de conversión, donde al menos una porción de los pentiltoluenos se convierte a los DMN. En aún otra modalidad, la invención incluye un método para elaborar los DMN, el método que incluye: poner en contacto en una zona de alquilación, a una temperatura desde aproximadamente 0°C (32°F) hasta aproximadamente 260°C (500°F) y una presión desde aproximadamente presión ambiente hasta aproximadamente 35.15 kg/cm2 (500 psig), una corriente que contiene tolueno con una corriente de refinado de TAME que contiene penteno en la presencia de un catalizador de alquilación acida seleccionada del grupo que consiste de cloruro de aluminio, arcillas acidas, heteropoliácidos , zeolitas acidas que tienen diámetro de poro de al menos aproximadamente 4.5 ángstrom, catalizadores sólidos de ácido fosfórico, y mezclas de los mismos, donde al menos una porción del refinado de TAME que contiene penteno y tolueno reacciona para formar pentiltoluenos; recuperar de la zona de alquilación al menos una porción de los pentiltoluenos; hacer pasar una corriente que contiene nafta de C7 y al menos una porción de los pentiltoluenos a una zona de conversión que contiene un catalizador amorfo de conversión, de platino/alúmina que incluye un metal seleccionado del grupo que consiste 'de un metal del grupo VIIIB no del platino, renio, germanio, estaño, plomo, galio, indio y mezclas de los mismos; poner en contacto en la zona de conversión, la corriente que contiene nafta de C y los pentiltoluenos y el catalizador de conversión, bajo condiciones de conversión que incluyen una presión desde aproximadamente presión ambiente hasta aproximadamente 35.15 kg/cm2 (500 psig) y una temperatura desde aproximadamente 371.1°C (700°F) hasta aproximadamente 537.7°C (1000°F), en donde: al menos una porción de los pentiltoluenos se convierte a DMN; y al menos una porción del nafta de C7 se convierte a tolueno; y recuperar de la zona de conversión al menos una porción de los DMN; hacer pasar al menos una porción del tolueno producido en la zona de conversión a la zona de alquilación .

IV. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 representa, en una modalidad, un diagrama de flujo de proceso esquemático, simplificado del método de la invención. La Figura 2A es la misma como la Figura 1, excepto que no muestra una unidad de deshidrogenación entre "la zona de alquilación y la .zona de conversión y no muestra una unidad TAME como la fuente de la corriente de alimentación que contiene penteno. La Figura 2B es la misma como la Figura 2A, excepto que muestra una unidad de deshidrogenación entre la zona de alquilación y la zona de conversión . La Figura 3 es la misma como la Figura 1, excepto que muestra una zona de separación que sigue a la zona de conversión, muestra una corriente de co-alimentación/diluyente a la zona de conversión, y muestra una corriente de recirculación desde la zona de separación a la zona de alquilación. La Figura 4 es la misma como la Figura 1, excepto que muestra una corriente de co-alimentación/diluyente a la zona de conversión.

V. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS A. Pasos del Proceso En una modalidad, el método de la invención incluye poner en contacto un tolueno alquilado con un catalizador de conversión, a condiciones de conversión, en donde "al menos una porción del tolueno alquilado se convierte a los DMN. El tolueno alquilado se alquila con un grupo alquilo que incluye, pero no se limita a, un grupo pentilo o pentenilo. En otra modalidad, el tolueno alquilado es el producto de poner en contacto, en una unidad de alquilación, a condiciones de alquilación, en la presencia de un catalizador de alquilación, tolueno con una corriente que contiene penteno. La corriente que contiene penteno es opcionalmente un refinado de unidades TAME, una mezcla de penteno es obtenida a partir de la deshidrogenación selectiva de pentanos, 1-penteno comprado, una corriente de C5 de FCC (con o sin tener algún iso-amileno removido, una corriente que contiene olefina de C5 a partir de un fraccionador de etileno o nafta, una unidad de coquización de residuos, una unidad de metátesis de olefina, una unidad de oligomerización de olefina que produce olefina C5 como un producto lateral, una corriente que contiene olefina de C5 a partir de deshidratación con alcohol. Las corrientes de olefina, o las corrientes tanto de olefinas como de productos aromáticos, se alimentan opcionalmente por la adición en etapas. Cuando la corriente que contiene penteno es de un refinado de TAME, la corriente del refinado de TAME es cualquier corriente de refinado de TAME convencional que contiene pentenos . De manera opcional, se puede .usar un paso convencional, separado, absorbente para la remoción del iso-amileno. La conversión de los pentiltoluenos a penteniltolueno es una opción de proceso discutida posteriormente en esta descripción. La corriente que contiene tolueno es opcionalmente pura, es decir, no se obtiene a partir de una corriente de refinería, aunque son posibles varias concentraciones. De manera alternativa, la corriente que contiene tolueno se obtiene a partir de cualquier corriente de refinería convencional que contiene tolueno. De estas dos corrientes se alimentan ambas a una zona de alquilación. Las corrientes se mezclan opcionalmente ya sea antes o después de entrar a la zona de alquilación. La zona de alquilación usa cualquier proceso convencional de alquilación. Las unidades en el proceso de alquilación incluirán típicamente un reactor y una o más columnas de destilación para fraccionar el producto del reactor de alquilación. En otra modalidad de la invención, los pentiltoluenos sé preparan vía pasos de alquilación diferentes de la alquilación de tolueno con olefinas de C5. Por ejemplo, los pentiltoluenos y/o penteniltoluenos se preparan opcionalmente vía la alquilación catalizada con base de xileno (s) de olefinas de C y/o dienos de C . En la modalidad que utiliza el tolueno y una corriente que contiene olefina de C5, al menos una porción de los pentenos y toluenos se convierten en la unidad de alquilación a los pentiltoluenos. Este proceso debe incluir un catalizador de alquilación ácido. Este catalizador se selecciona opcionalmente a partir del grupo que consiste de cloruro de aluminio, arcillas acidas, catalizadores sólidos de ácido fosfórico, heteropoliácidos , zeolitas acidas que tienen un diámetro de poro de al menos aproximadamente 4.5 ángstrom, y mezclas de los mismos. Las acidas zeolitas que tienen un diámetro de poro de al menos aproximadamente 4.5 ángstrom incluyen pero no se limitan, a las siguientes zeolitas: Y-zeolita, beta-zeoli ta , mordenita, offretita, omega, ferrierita, SSZ-20, SSZ-24, SSZ-25, SSZ-26, SSZ-31, SSZ-32, SSZ-33, SSZ-35, SSZ-37, SSZ-42, SSZ-44, EU-1, UN-86, UN-87, UTD-1, ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-35, ZSM-48, MCM-22, MCM-36, MCM-56, y mezclas de los mismos. En una modalidad, el catalizador de alquilación acida es preferentemente un catalizador tipo Y-zeolita. El catalizador de alquilación incluye opcionalmente hasta 80 por ciento en peso de alúmina, aglutinante, preferentemente hasta, 50 por ciento en peso de alúmina. Para impedir la formación de compuestos de benceno tri-substituidos durante la alquilación de tolueno a pentiltoluenos, es favorable tener el tolueno en abundancia estequiométrica. El tolueno sin reaccionar se separa en general a partir de los pentiltoluenos antes de que se deshidrociclen los pentiltoluenos. Basándose en los resultados demostrados en el Ejemplo 19 posterior, la separación de tolueno a partir de los pentiltoluenos después del paso de alquilación no se puede requerir antes del paso de conversión de los pentiltoluenos a los DMN. Además, no se puede requerir la separación de los alcanos de Cs/naftenos, que son inertes para la alquilación de tolueno y pueden estar presentes en la corriente de olefina de Cs , a partir de olefinas de C5 antes o después del paso - de alquilación de tolueno/olefina de C5. Estos alcanos de Cs/naftenos se pueden usar también como el diluyente para la conversión de pentiltoluenos a DMN. Se pueden usar una o más unidades de separación convencionales para separar los pentenos y toluenos sin reaccionar. Opcionalmente, se utilizan unidades de destilación para purificar adicionalmente los pentiltoluenos. De manera opcional, algo o todos los subproductos de dipent iltoluenos formados en la zona de alquilación se remueven del producto de la zona de alquilación. Al menos una porción de la corriente de pentiltoluenos recuperada de la zona de alquilación, y opcionalmente cualquier dipent iltolueno sin separar, luego se hace pasar a una zona de conversión para elaborar los DMN. Opcionalmente, se hace pasar como está o con un diluyente o como una co-alimentación . El diluyente es un solvente que actúa de manera inerte, por ejemplo, tolueno en exceso, benceno, xilenos, nafta de C5, o mezclas de los mismos. Las coalimentaciones adecuadas son naftas de C6-C?2. Estas co-alimentaciones sirven opcionalmente tanto como diluyentes como reactivos. Típicamente, se convierten a productos aromáticos. Donde se usa nafta de C7 como una co-alimentación, una porción de nafta de C7 se convierte típicamente a tolueno en la -zona de conversión. Ese tolueno luego se separa opcionalmente a partir de los efluentes del aparato de conversión para la recirculación a la unidad de alquilación para elaborar los pentiltoluenos. En la unidad de conversión, la relación en peso de la co-alimentación o diluyente a la alimentación que contiene pentiltoluenos es desde aproximadamente 0:1 hasta aproximadamente 1000:1, de manera preferente desde aproximadamente 1:1 hasta aproximadamente 100:1. La zona de conversión utiliza cualquier arreglo de lecho de reactor de conversión convencional La zona de conversión contiene un catalizador de conversión, por ejemplo, un catalizador de deshidroaromatización . Este ccaattaalliizzaaddoorr es preferentemente uno con alta selectividad de DMN y baja selectividad de hidrofraccionamiento . Los catalizadores adecuados son catalizadores de conversión, amorfos, que contienen platino que contienen opcionalmente un metal seleccionado del grupo que consiste de un metal del grupo VIIIB no de platino, renio, germanio, estaño, plomo, galio, indio y mezclas de los mismos. Se puede usar cualquier método de impregnación, amasado, " intercambio iónico u otro conocido, convencional para adicionar los metales.

El soporte de los catalizadores amorfos se selecciona opcionalmente del grupo que consiste de alúmina, sílice, titania, vanadia, cromia, zirconia, y mezclas de los mismos. Las preparaciones de estos catalizadores se enseñan por ejemplo, en las Patentes de los Estados Unidos Nos. 3,415,737; 4,636,298 y 4,645,586, las descripciones de las cuales se incorporan en la presente por referencia. En una modalidad preferida, el catalizador de conversión es preferentemente un catalizador no-zeolítico de platino-renio soportado en alúmina. Los ejemplos comerciales de estos catalizadores son por ejemplo, (1) AR405, CR201/301/401, E1000, E301, E302, E603, E611, E802, E803, RG492 y RG582 de ACREON CATALYSTS/PROCATALYSE; (2) CK-300's, CK-433, CD-522 Trilobe, KC-542 Trilobe, ARC-555, ARC-111E y ARC-111B de AKZO NOBEL; (3) PHF-5, PRHF-30 / 33 / 37 / 50 /58 , KX-120/130/160, PHF-4, P-8, PR-8, PR-9, PR-28, PR-29, IMP-RNA-2/4, PS-7, PS-10, PS-20, PS-30 y PS-40 de CRITERION CATALYST CO. LP; (4) R-30, R-32, 4-34, 4-50, R-51, R-56, R-60, R-62, R-132, R-134 y R-72 (de UOP (ver el "OGJ Special Worldwide Catalyst Report" in Oil & Gas Journal, 6 de octubre de 1997, p. 43); y (5) Rhen-F y Rhen-Hde Chevron.

En la etapa de conversión, el grupo pentilo se deshidrogena y cicliza intramolecularmente para producir los DMN. De manera preferente, es baja o imperceptible la formación de etilnaftálenos ("EN") . Esto es debido a que sus puntos de ebullición están muy cercanos a aquellos de los DMN y por lo tanto, son difíciles de separar. De manera opcional, se usan una o más unidades de separación para recuperar los DMN, especialmente el 2,6-DMN. Como resultado de la conversión, al menos una porción de los pentiltoluenos se convierte a los DMN. La forma preferible es el 2,6-DMN. El efluente de la zona de conversión se pasa a una zona de separación para la recuperación de al menos una porción del producto de DMN. Se utilizan opcionalmente cualquier método de separación convencional. De manera opcional, los DMN se purifican e isomeran adicionalmente para incrementar el rendimiento de 2,6-DMN. Donde se logra solo conversión parcial de dipentiltoluenos a los DMN, el proceso incluye opcionalmente una etapa de separación para recuperar al menos una porción de los pentiltoluenos no convertidos en los DMN. Al menos una porción de" cualquier pentiltoluenos no convertidos luego se recicla, opcionalmente a la unidad de conversión. La unidad de conversión utilizada en la presente invención es opcionalmente cualquier unidad dedicada o una unidad para varios propósitos. Esto es, en una modalidad, la unidad de conversión se dedica a la producción de los DMN. En otra modalidad, la unidad de conversión tiene corrientes de alimentación diferentes para la producción de DMN y elabora productos diferentes de DMN. Por ejemplo, las unidades de conversión también se utilizan en la producción de productos aromáticos en el intervalo de la insulina y para elaborar benceno. Esta última modalidad es económicamente benéfica puesto que no existen costos de capital para la construcción de una unidad de conversión dedicada. Esto es, una corriente relativamente pequeña de pent iltolueno se co-alimenta en la corriente de alimentación de nafta de un reformador existente. De forma natural, un paso de separación sigue a la unidad de conversión para separar los DMN de cualquier otro producto de la unidad de conversión. Los pasos para tratar el efluente de la unidad de conversión para incrementar el rendimiento y/o purificar el 2,6-DMN preferido siguen opcionalmente a la unidad de conversión. Este paso opcional es la isomerización del efluente de la unidad de conversión para, incrementar el rendimiento del 2,6-DMN. Santilli y Chen, Patente de los Estados Unidos No. de Serie 08/892,508 ("solicitud ? 508") se incorporan en la presente como referencia, describe un método para isomerizar una alimentación de cualquier composición de los DMN mezclados que tienen un grupo metilo en cada anillo a un producto que se aproxima a una mezcla de equilibrio de los DMN mezclados que tienen un grupo metilo en cada anillo (es decir, las tríadas de 2,6-DMN y 2,7-DMN) . Se enseña por Munson, Bigot, y He, solicitud de Patente de los Estados Unidos No. de Serie 09/000,858, un método que utiliza la cristalización y adsorción para purificar el 2,6-DMN a partir del efluente de la unidad de conversión, esto que se incorpora en la presente como referencia. Una o más modalidades del método de la presente invención incorporan opcionalmente estos métodos, de forma separada y/o en combinación. Estos métodos de purificación e isomerización mejoran el valor de la presente invención para elaborar una mezcla de los DMN que corresponden a las tríadas de 2,6-DMN y 2,7-DMN.

Esto es, donde el 2,6-DMN es el producto final deseado, que es capaz de producir una mezcla de DMN es valioso en sí mismo donde existen métodos para la isomerización/purificación de esa mezcla en 2,6-DMN. Esto proporciona un beneficio económico donde las cor.rientes de alimentación para producir una mezcla de DMN a través de la alquilación y conversión son menos costosos que las corrientes de alimentación necesarias para producir principalmente 2,6-DMN a través de la alquilación y conversión . El método de isomerización enseñado en la solicitud 508 soluciona una necesidad grandemente buscada para superar una complicación fundamental en la producción comercial de 2,6-DMN. Esta complicación fundamental es la dificultad de convertir los isómeros de DMN diferentes de los DMN de la tríada de 2,6-DMN en el isómero deseado de 2,6-DMN. Existen diez diferentes isómeros de DMN. De estos, nueve de ellos se pueden agrupar en tres tríadas basándose en la facilidad relativa de isomerización catalizada con ácido con una cierta tríada. Esta isomerización intra-tríada se puede hacer usando una amplia variedad de ácidos sólidos -como catalizadores. Esta facilidad de isomerización catalizada por ácido con una tríada se basa en el hecho que un grupo metilo en naftaleno cambia relativamente fácil desde una posición alfa a una posición beta o viceversa o el mismo anillo, pero no cambia fácilmente desde una posición beta a otra posición beta en el mismo anillo o desde una posición alfa a otra posición alfa. Los tres grupos de tríada son como sigue: 2, 7 -DMN, 1,7 -DMN y 1,8 -DMN; 21, 1,6- DMN y 1,5 -DMN; y 1,4-DMN, 1,3-DMN y 2,3-DMN. El décimo isómero, 1,2-DMN, consiste de dos grupos metilo en las posiciones alfa y beta adyacentes y no cae en una de las tríadas mencionadas con anterio idad. En los métodos convencionales, los fabricantes de DMN se han enfocado en el desarrollo de los métodos ( vi de s upra ) para elaborar cantidades comerciales de 2,6-DMN al evitar la coproducción de otros isómeros de DMN debido a la dificultad y la recuperación de 2,6-DMN al alto rendimiento en la presencia de otros isómeros de DMN. Basándose en la química de tríadas de DMN descrita anteriormente, los fabricantes de DMN han intentado evitar elaborar isómeros fuera de la tríada de 2,6 debido a la dificultad en la isomerización a través de tríadas y las reacciones laterales inevitables, asociadas tal como fraccionamiento, des-alquilación y trans-alquilación. Los isómeros que no se pueden convertir a 2,6-DMN representan una pérdida de rendimiento y uso ineficiente de las materias primas. La separación por adsorción y purificación del 2,6-DMN no es práctica cuando es baja la concentración de 2,6-DMN en la corriente de alimentación. Esto es debido a que no hay materiales conocidos que adsorberán de manera preferente el 2,6-DMN con respecto a los otros isómeros. Estas limitaciones frecuentemente necesitan el uso de materias primas costosas y reacciones de síntesis orgánicas controladas que puedan producir solo isómeros en la tríada 2,6, tal como la alquilación de butadieno y orto-xileno. De esta manera, se han limitado las tecnologías de isomerización previas a las conversiones int ra-tríada , donde las tecnologías de elaboración de 2,6-DMN son, por lo tanto, aquellas preferentemente que elaboran principalmente los DMN de la tríada 2,6-DMN. De manera breve, el método enseñado en la solicitud ?508 consiste de la hidroisomerización de Tos DMN sobre un catalizador bifuncional (metal y ácido) y la deshidrogenación subsiguiente de los DMN resultantes parcialmente y/o completamente saturados. De esta manera, este nuevo método abre una nueva oportunidad para elaborar de manera más eficiente el 2,6-DMN de no solo la tríada de 2,6 sino también la tríada de 2,7. Nuevamente, esta isomerización mejora el valor del presente método puesto que levanta la alimentación a la elaboración de 2,6-DMN de los precursores que -constituyen principalmente los isómeros de DMN de la tríada de 2,6-DMN.

B Condiciones de Proceso La zona de alquilación, zona de conversión y cualquier zona de separación se operan cada una bajo condiciones de operación convencionales, por ejemplo, presión, temperatura, y velocidades de flujo. Estas condiciones se conocen en la técnica. Las condiciones típicas de alquilación, por ejemplo, incluyen una temperatura desde aproximadamente 0°C (32°F) hasta aproximadamente 260°C (500°F), una presión desde aproximadamente presión ambiente hasta aproximadamente 35.15 kg/cm2 (500 psig) de manera preferente desde aproximadamente presión ambiente hasta aproximadamente 21.09 kg/cm2 (300 psig) para una Y-zeolita de manera preferente desde aproximadamente 0°C (32°F) hasta aproximadamente 148.8°C (300°F) para AICI3 y desde aproximadamente 32.7°C (100°F) hasta aproximadamente 204.4°C (400°F) para una Y-zeolita. En una modalidad, una relación molar preferida de tolueno a pentenos es desde aproximadamente 4:1 hasta aproximadamente 12:1 y la velocidad espacial ponderada por hora ("WHSV", por sus siglas en inglés) de la alimentación es desde aproximadamente 1 h"1 hasta aproximadamente 8 h_x. Se usan tiempo de residencia convencionales conforme sea apropiado para cada catalizador particular. Se prefiere un catalizador de alquilación zeolítico, ácido tal como Y-zeolita puesto que se puede regenerar y volver a usar. En contraste, el AICI3 no se puede volver a usar. Las condiciones típicas de la zona de alquilación y los catalizadores se enseñan por ejemplo en la Patente de los Estados Unidos No. 5,149,894, la descripción de la cual se incorpora en la presente por referencia . Las condiciones típicas de conversión, por ejemplo, son a una temperatura desde aproximadamente 371.1°C (700°F) hasta aproximadamente 537.7°C (1000°F), una presión desde aproximadamente presión ambiente hasta aproximadamente 35.15 kg/cm2 (500 psig) . En una modalidad preferida, la presión es desde aproximadamente presión ambiente hasta aproximadamente 21.09 kg/cm2 (300 psig), la temperatura es desde aproximadamente 426°C (800°F) hasta aproximadamente 537.7°C (1000°F) y el catalizador" es un catalizador de conversión amorfo de Pt-Re/Al203/Cl . La velocidad espacial ponderada por hora (WHSV) de pent iltolueno es típicamente desde aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 100 h"1, en algunas modalidades preferentemente desde aproximadamente 0.1 h""1 hasta aproximadamente 10 h_1, en forma más preferente desde aproximadamente 0.1 h_1 hasta aproximadamente 1 h_1. La relación molar de hidrógeno a la alimentación de hidrocarburo es típicamente desde aproximadamente 1:1 hasta aproximadamente 15:1. En algunas modalidades, la relación es de manera preferente de aproximadamente 1:1 hasta aproximadamente 6:1. Se usan tiempos de residencia convencionales conforme sea apropiado para cada catalizador particularmente. Las condiciones típicas de conversión se enseñan por ejemplo en las Patentes de los Estados Unidos Nos. 5,401,386, 5,328,595 y 645,586, las descripciones de las cuales se incorporan en la presente como referencia. Opcionalmente, antes de hacer pasar los pentiltoluenos a la zona de conversión, al menos una porción de los pentiltoluenos se convierte a los penteniltoluenos. Esto se logra al poner en contacto al menos una porción de los penteniltoluenos con un catalizador convencional de deshidrogenación a condiciones convencionales de deshidrogenación. Como resultado, al menos una porción de los pentiltoluenos se deshidrogena para formar penteniltoluenos. De esta manera, se forma una mezcla de pentiltoluenos y penteniltoluenos. De manera preferente, la mezcla contiene desde aproximadamente 10 por ciento en peso hasta aproximadamente 90 por ciento en peso de penteniltoluenos. De manera más preferente, la mezcla contiene desde aproximadamente 25 por ciento en peso hasta aproximadamente 65 por ciento en peso de penteniltoluenos. La menos una porción de esta mezcla se hace pasar a la zona de conversión para el contacto con el catalizador de conversión como se describe anteriormente. De manera opcional, los penteniltoluenos se producen vía la alquenilación de tolueno con pentadienos en catalizadores ácidos. La producción de penteniltoluenos vía la alquenilación de tolueno con pentadienos se logra opcionalmente junto con la producción de pentiltoluenos vía la alquilación de tolueno con pentenos en el mismo paso de proceso.

VI. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LOS DIBUJOS Las modificaciones del proceso que se muestra en los dibujos y describe en esa especificación que son obvias para aquellos expertos en la técnica en el proceso de refinación de petróleo se propone que estén dentro del alcance de la invención. En la Figura 2B se ilustra una modalidad del proceso de la invención. Una corriente 15 que contiene toluenos se pone en contacto con una corriente 10 de refinado de TAME que contiene penteno obtenida a partir de la unidad TAME 5. El contacto ocurre en la zona de alquilación 20 en la presencia de un catalizador de alquilación acida (no mostrado) . Al menos una porción del tolueno y pentenos reaccionan para formar pentiltoluenos.

Los pentiltoluenos se recuperan en la corriente 25. Al menos una porción de la corriente 25 de pentiltoluenos se hace pasar a una zona de conversión 30. La zona de conversión contiene un catalizador tipo deshidroaromat i zante (no mostrado) . En la zona de conversión 30, los pentiltoluenos en la corriente 25 se ponen en contacto con un catalizador tipo deshidroaromat izante (no mostrado) bajo condiciones de conversión. Al menos una porción de los pentiltoluenos se convierte a los DMN, preferentemente 2,6-DMN. Al menos una porción de los DMN se recupera como la corriente 35. Opcionalmente, antes de hacer pasar la corriente 25 a la zona de conversión 30, se hace pasar primero a la unidad 22 opcional de deshidrogenación. En la unidad de deshidrogenación 22, los pentiltoluenos se ponen en contacto con un catalizador convencional de deshidrogenación a condiciones convencionales de deshidrogenación. Como resultado, al menos una porción de los pentiltoluenos se deshidrogenan para formar penteniltoluenos . La Figura 2A es la misma como la Figura 2B, excepto que no muestra una unidad 22 de deshidrogenación entre "la zona de alquilación 20 y la zona de conversión 30.

La Figura 1 es la misma como la Figura 2B, excepto que no muestra la unidad 5 de TAME y la corriente 10 es cualquier corriente que contiene olefina de Cs. La Figura 3 es la misma como la Figura 1, excepto que muestra una zona de separación 40 después de la zona de conversión 30, muestra una corriente 17 de co-alimentación/diluyente a la zona de conversión 30, muestra una corriente de recirculación 50 (por ejemplo, para recircular el tolueno producido a partir de la conversión de una co-alimentación de nafta de C7) a partir de la zona de separación 40 a la zona de alquilación 20. Al menos una porción de los DMN se recuperan como la corriente 45. La Figura 4 es la misma como la Figura 1, excepto que muestra una corriente 17 de co-alimentación/diluyente a la zona de conversión 30.

VII. MODALIDADES ILUSTRATIVAS Ejemplo 1 Alquilación de Tolueno ,con Refinado de TAME y 2- penteno sobre Zeolita Y Se elaboró un catalizador al unir 80 % de Y-zeolita y 20 % de alúmina, extruyendo, y calcinando a 593.3°C (1110°F) . Este catalizador se molió y tamizó para dar partículas en el intervalo de tamaño de malla 20/40. Una muestra de 1.0 gramos del catalizador de zeolita Y clasificado se empacó en un reactor tubular con un diámetro exterior de 1.27 cm (1/2 de pulgada) tal que el catalizador se localizó en la región isotérmica de un horno calentado eléctricamente de zona individual que contiene el reactor. El empaque del alundum inerte se colocó por arriba y por abajo del catalizador para retenerlo en su lugar. Un flujo de gas de nitrógeno seco a 100 sccm se introdujo y el catalizador se calentó a 200°C (392°F) . El catalizador se mantuvo a 200°C (392°F) durante 12 horas y luego se enfrió a temperatura ambiente. El tolueno luego se introdujo en el reactor en el modo de flujo ascendente a aproximadamente 0.25 ml/minuto. Después de aproximadamente 1 hora, la presión se incrementó a 12.30 kg/cm2 (175 psig) por medio de un regulador de ret ropresión . Después de que la presión se estabilizó, el reactor se calentó a 160°C (320°F) . Cuando la temperatura se estabilizó, el flujo de tolueno se detuvo y se reemplazó con una alimentación que contiene tolueno y refinado de TAME a una velocidad de flujo de 2.48 ml/hora. El refinado de TAME es una corriente que consiste principalmente de especies de C5 (que contiene aproximadamente 35 % de penteno) a partir del efluente de un reactor que constituye TAME (éter metílico de amilo terciario) . La composición de alimentación fue tal que la relación molar de tolueno/penteno fue igual a 10:1. Se recolectaron periódicamente muestras del efluente del reactor y se analizaron por cromatografía de gases. Los resultados se muestran en la Tabla 1 posterior. Durante mucho de la corrida, la conversión de olefina fue esencialmente 100 % (es decir, > 99 % en mol) . A las 287.5 horas en la corrida, la velocidad de alimentación se incrementó para dar una WHSV de 3.2 h"1. La conversión de olefina disminuyó ligeramente. Un incremento adicional de la WHSV a 4.2 h-1 a 305 horas de corrida, la conversión de olefina disminuyó ligeramente otra vez pero aún permaneció por arriba de 98 % en mol. A las 336 horas, la alimentación se cambió a una alimentación basada en 2-penteno (es decir, una alimentación simulada que contiene 2-penteno, n-pentano, y tolueno de la misma composición aproximada como la alimentación de refinado de TAME) y la WHSV se incrementó a 6.0 h_1, provocando una disminución en la conversión de olefina a 88.5 % en mol. Con una disminución en la WHSV a 2.0 h-1 a 359 horas, se restauró algo de la pérdida de conversión y con un incremento adicional en la WHSV a 1.0 h"a a 380 horas, la conversión de olefina se incrementó a 98.5 % en mol. La corrida se detuvo finalmente a aproximadamente 480 horas. Este ejemplo muestra la fuerza y la vida prolongada de un catalizador de zeolita Y para la alquilación de tolueno con pentenos.

Tabla 1 Rendimientos seleccionados y selectividades de la alquilación de tolueno con pentenos a 200°C (320°F) (selectividades calculadas en por ciento en mol de base de olefina consumida) Calculado como oligómero de penteno Ejemplo 2 Alquilación de tolueno con refinado de TAME sobre varias zeolitas Se probaron otros catalizadores zeolíticos para la alquilación de tolueno con pentenos. El procedimiento para las corridas de alquilación fue el mismo como se describe en el Ejemplo 1. Las descripciones de catalizadores y las condiciones experimentales para estas corridas se listan en la Tabla 2.

Tabla 2 Resultados d ellos experimentos de alquilación con pentenos sobre catalizadores zeolíticos a WHSV incrementada a 4 a 40 horas de corrida b conversión a una WHSV de 4 h"1.

Ejemplo 3 Alquilación de tolueno con 1-penteno sobre zeolita- Se adicionaron 3220 gramos de tolueno y 4 gramos de AICI3 en un matraz de 5 litros enfriado a <10°C al usar un baño en hielo. Luego se adicionaron lentamente 490 gramos de 1-penteno bajo agitación bajo 2 horas. Subsecuentemente, agitar la mezcla durante la noche. Después de la reacción, luego se adicionaron 350 ml de agua. La capa acuosa se separó y se descartó. La capa orgánica se lavó con agua adicional y se secó con MgS04. Esta reacción produjo una mezcla de hidrocarburos que contiene pentiltoluenos. La solución seca se concentró al remover la mayoría del tolueno extra por destilación. El destilado resultante se analizó por cromatografía de gases. Se obtuvieron aproximadamente 1100 gramos de pentiltoluenos.

Ejemplo 4 Alquilación de tolueno con refinado de TAME sobre zeolita Y Se deshidrataron 6.5 gramos de zeolita Y en flujo de N2 a 300°C (572°F) durante 1 hora. Se mezclaron 368 gramos de tolueno y 80 gramos de refinado de TAME (que contiene aproximadamente 35 % de pentenos) con la zeolita Y deshidratada anterior. La mezcla se calentó a 150-155°C (302-311°F) bajo presión autógena en un autoclave agitado durante 4.5 horas. La mezcla luego se enfrió a temperatura ambiente y se filtró. Los pentiltoluenos se recolectaron a partir de los productos de reacción por destilación. El destilado resultante se analizó por cromatografía de gases. Se obtuvieron aproximadamente 49 gramos de pentiltoluenos.

Ejemplo 5 Alquilación de tolueno con refinado de TAME sobre A1C13 Se mezclaron 920 gramos de tolueno con 0.65 gramos de AICI3 anhidro como catalizador. A esta mezcla, se adicionaron 70 gramos de refinado de TAME (que contiene aproximadamente 35 % de penteno) gota a gota durante un periodo de 6 horas. La solución se agitó magnéticamente a temperatura ambiente durante la noche. Subsecuentemente, se adicionaron 0.66 gramos de A1C13 anhidro a la mezcla. La temperatura se aumentó a 60°C (140°F) durante cuatro horas. Luego se adicionaron 100 ml de agua. La capa acuosa se separó y se descartó. La capa orgánica se lavó con agua adicional y se secó con MgS04. Esta reacción produjo una mezcla de hidrocarburos que contiene pentiltoluenos. La solución seca se concentró al remover la mayoría del tolueno extra por destilación. El producto destilado resultante se analizó por cromatografía de gas s. Se obtuvieron aproximadamente 48 gramos de pentiltoluenos.

Ejemplo 6 Alquilación de tolueno con C5 de FCC sobre zeolita Y Se tomó una muestra de C5 de FCC a partir de la unidad de FCC de refinería y obtuvo el siguiente ensayo aproximado: 22.3 % Isoamileno 21.3 % n-pentenos 0.03 $ dienos 1.4 % butenos 1.5 % ciclopenteno 53.5 % otros (parafinas, naftenos) Se mezclaron tolueno (2829 gramos) y 463.3 gramos de la muestra anterior de Cs de FCC. En un autoclave de 1 litro, se combinaron 750 ml de la mezcla de tolueno/C5 de FCC, anterior con 13 gramos de zeolita Y deshidratada en un flujo de N2 a 312.7°C (595°F) durante 3.5 horas. La mezcla resultante se calentó a 155°C (311°F) bajo presión autógena en un autoclave agitado durante 1.75 horas. La mezcla luego se enfrió a temperatura ambiente y se filtró. Los pentiltoluenos se recolectaron a partir de los productos de reacción por destilación. El producto resultante se analizó por cromatografía de gases. Se obtuvieron aproximadamente 96 gramos de los pentiltoluenos.

Ejemplo 7 Preparación de catalizadores de conversión El catalizador representativo, no zeolítico de conversión probado para la conversión de pentiltolueno a los DMN fue un catalizador de Pt-Re/Al203/Cl que comprende aproximadamente 0.3 % en peso de Pt, 0.6 % en peso de Re y 1.0 % en peso de Cl. Los procedimientos de preparación a estos catalizadores y sus análogos con composiciones variables se conocen por aquellos expertos en la técnica .

Ejemplo 8 Pre-tratamientos de catalizadores de conversión Dependiendo de las propiedades de los catalizadores usados en- los experimentos de esta invención, se pueden adquirir un paso de pre-tratamiento llamado sulfuración para reducir la actividad de la hidrogenólisis. La reacción de sulfuración del catalizador de Pt-Re/Al203/Cl del Ejemplo 7 se llevó a cabo en un sistema de reactor de lecho fijo de flujo hacia abajo. El procedimiento se describe como sigue: El catalizador con malla se molió a 24-42 pedazos y luego se cargó en reactores de tubo de acero inoxidable. El catalizador se secó primero en un flujo de N2 (300 ml/minuto) desde temperatura ambiente a 204.4°C (400°F) a una velocidad de calentamiento de 5.5°C/minuto ( 10 ° F/minut o ) y se mantuvo a 204.4°C (400°F) durante 30 minutos. El catalizador luego se redujo como sigue: el catalizador se calentó en un flujo de H2 (300 ml/minuto) desde 204.4 °C-482.2 °C (400°F a 900°F) a una velocidad de calentamiento de 2.5°C/minuto (5°F/minuto) y se mantuvo a 487.7°C (900°F) durante 30 minutos. El catalizador luego se enfrió a 426.6°C (800°F) antes del inicio de la reacción de sulfuración. La sulfuración se logró al poner en contacto una alimentación que consiste de n-octano anhidro que contiene 200 ppm de azufre (como disulfuro de dimetilo) con el catalizador usando un portador de H2. La velocidad de flujo de la alimentación líquida fue de 0.43 ml/minuto y la velocidad de flujo de H2 fue de 30 ml/minuto. La reacción de sulfuración se llevó a cabo a 426°C (800°F) y a presión atmosférica durante 60 minutos. Después de la sulfuración, el catalizador sé calentó en un flujo de H2 (300 ml/minuto) desde 426°C (800°F) hasta 482.2°C (900°F) en el espacio de 10 minutos y luego se mantuvo a 482.2°C (900°F) durante 30 minutos adicionales a fin de remover las especies en exceso de azufre ocluidas en los poros y/o la superficie de los catalizadores. Finalmente, los catalizadores se enfriaron a temperatura ambiente en el espacio de 5 horas en el mismo flujo de H2 (300 ml/minuto) .

Ejemplo 9 Procedimiento de prueba catalítica para la conversión Antes de la prueba de conversión, los catalizadores (sulfurados, si ' se requiere) se secaron primero en un flujo de N2 (100 ml/minuto) desde temperatura ambiente a 201.4°C (400°F) a una velocidad de calentamiento de 5.5°/minuto (10°F/minuto) y se mantuvieron a 204.4°C (400°F) durante 30 minutos. Los catalizadores se calentaron subsecuentemente en un flujo de H2 (100 ml) desde 204.4°C (400°F) a 482.2°C (900°F) a una velocidad de calentamiento de 2.5°C/minuto (5°F/minuto) y se mantuvieron a 482.2°C (900°F) durante 30 minutos. Finalmente, los catalizadores calentaron o enfriaron a la temperatura de conversión preajustada (por ejemplo, 465°C (870°F) ó 510°C (950°F)) . Al mismo tiempo, el sistema de reactor se presurizó a la presión preestablecida (por ejemplo, 3.51 ó 9.14 kg/cm2 (50 a 130 psig)) si se requieren presiones diferentes de la presión atmosférica. En tanto, el flujo de H2 se ajustó a la velocidad preestablecida (por ejemplo 5 ó 15 ml/minuto ) . Las condiciones de selección típicas para la conversión fueron: 426°C-526.6 °C (800-980°F), relación molar de H2 : pent iltoluenos de 1:1 a 15:1 y la WHSV de pentiltoluenos de 0.1 a 10 h"1. La presión de reacción se varió en el intervalo de 0.35-21.0 kg/cm2 (5-300 psig) . Las alimentaciones usadas fueron pentiltoluenos preparados sobre varios catalizadores tal como A1C13 o zeolita Y vía la alquilación de tolueno con varias olefinas de C5 tal como 1-penteno, refinado de TAME ó C5 de FCC. Los productos de conversión y los pentiltoluenos no convertidos se analizaron usando GC en línea (equipo HP 5890 series II con una columna capilar HP-1 ó AT-35 de 50 metros de largo) que es capaz de analizar todos los etilnaftálenos resultantes (EN) y los dimet ilnaftálenos (DMN) excepto por la separación de 2,6-DMN y 2,7-DMN. El diseño especial de los sistemas de reactor tipo flujo y el uso de valores de resistencia de alta temperatura y tuberías garantizó la confiabilidad del análisis de GC en línea. Para el análisis de 2,6-DMN y 2,7-DMN, un GC fuera de línea (HP 5880) que se acopló con una columna capilar de 120 metros de largo (una columna capilar AT-35 de 60 metros de largo conectada con una columna capilar AT-50 de 60 metros de largo) se usó. Además, se usó GC/MS también para la identificación del producto.

Ejemplo 10 Conversión de pent iltolueno en catalizador amorfo contra el catalizador de L zeolita Este ejemplo compara el desempeño catalítico de un catalizador de conversión amorfa, representativo a un catalizador zeolítico elaborado de zeolita L (Pt/Ba/K-L) . La velocidad de pent iltolueno preparada en el Ejemplo 3 a partir de 1-penteno y tolueno se convirtió en el catalizador sulfurado de Pt/Re/Al203/Cl a partir del Ejemplo 7 y se comparó a un catalizador no sulfurado de Pt/Ba/K-L zeolita que contiene aproximadamente 0.7 % en peso de Pt, aproximadamente 5 % en peso de Ba, y aproximadamente 1.0 % en peso de K. Las condiciones de reacción fueron como sigue: 510°C (950°F), 3.51 y 14.06 kg/cm2 (50 psig y 200 psig), WHSV de 3 h"1, y una relación molar de H2 a pentiltoluenos de aproximadamente 5:1. Los resultados del análisis de GC en línea recolectados aproximadamente a las 3 horas del tiempo de reacción se muestran en la Tabla 3. En el catalizador amorfo, los DMN resultantes fueron esencialmente solo aquellos isómeros de DMN que tienen los dos grupos metilo en diferentes anillos aromáticos, específicamente, 1,5-DMN, 1,6-DMN, 1,7-DMN, 2,6-DMN y 2,7-DMN, únicamente se formó una cantidad muy pequeña de et ilnaftálenos (EN) . El análisis de GC fuera de línea mostró que la relación de 2,6/2,7-DMN fue de aproximadamente 1:1. Con el catalizador de Pt/Ba/K zeolita L, se observó menor conversión de pent iltolueno y menor rendimiento/selectividad de DMN. Debido a estos bajos rendimientos de DMN con respecto al catalizador de Pt /Ba /K-zeolita L, la selectividad de los EN y DMN diferentes de 1,5-DMN, 1,6-DMN, 1,7-DMN, 2,6-DMN y 2,7-DMN en los productos de DMN es mayor que con los catalizadores de Pt /Re/Al203/Cl . Los resultados muestran que los catalizadores amorfos se desempeñan mejor para la formación de los DMN a partir de los pentiltoluenos .

Tabla 3 Conversión de pentiltoluenos en catalizador amorfo contra catalizador de Pt/Ba/K-zeolita L Ejemplo 11 Conversión de pentiltolueno en catalizador Pt-Re/A12Q3/Cl a varias temperaturas y presiones La alimentación de pentiltolueno preparada en el Ejemplo 3 a partir de 1-penteno y tolueno se convirtió en el Pt-Re/Al203/Cl sulfurado en el Ejemplo 7 bajo varias condiciones de reacción: 454.4-910°C (850-950°F) , 3.'51-9.14 kg/cm2 (50-130 psig), WHSV de 3 h"1, y una relación molar de H2 a pentiltoluenos de aproximadamente 5:1. Los resultados del análisis de GC en línea recalentados aproximadamente a las 3 horas de tiempo de reacción se muestran en la Tabla 4. Los DMN resultantes fueron esencialmente solo aquellos isómeros de DMN que tienen los dos grupos metilo en diferentes anillos aromáticos, específicamente 1,5-DMN, 1,6-DMN, 1,7-DMN, 2,6-DMN y 2,7-DMN. Solo se formó una cantidad muy pequeña de etilnaftalenos (EN) . El análisis de GC fuera de línea mostró que la relación de 2,6/2,7-DMN fue de aproximadamente 1:1. Los resultados muestran que la temperatura mayor y una presión menor son favorables para la formación de los DMN.

Tabla 4 Conversión de pentiltoluenos en Pt/Re/A12Q3/Cl bajo varias condiciones (WHSV = 3 h"1) Ejemplo 12 Conversión de pentiltolueno en catalizador de Pt- Re/A1Q3/Cl a varias velocidades espaciales ponderadas por hora La alimentación de pentiltolueno preparada en el Ejemplo 3 a partir de 1-penteno y tolueno se convirtió en el catalizador sulfurado de Pt-Re/Al203/Cl del Ejemplo 7 a 510°C (950°F), 3.51 kg/cm2 (50 psig), una relación molar de H2 a pentiltoluenos de aproximadamente 6:1 y tres diferentes WHSV: 1,3 y 6 h_1. Los resultados del análisis de GC en línea recolectados a varios tiempos de reacción se muestran en la Tabla 5. Los DMN resultantes fueron esencialmente solo aquellos isómeros de DMN que tienen los dos grupos metilo en diferentes anillos aromáticos, específicamente, 1,5-DM , 1,6-DMN, 1,7-DMN, 2,6-DMN y 2,7-DMN. Solo se formó una cantidad muy pequeña de etilnaftalenos (EN) . El análisis de GC fuera de línea mostró que la relación de 2,6/2,7-DMN fue de aproximadamente 1:1. Los resultados muestran que una mayor WHSV de la alimentación de pentiltolueno dio por resultado un menor rendimiento de DMN y mayor velocidad de desactivación del catalizador.

Tabla 5 Conversión de pentiltoluenos en Pt/Re/A12Q3/Cl bajo varias WHSV (510°C (950°F) y 3.51 kg/cm2 (50 psig)) Ejemplo 13 Conversión de pentiltolueno en catalizador de Pt- Re/A12Q3/Cl a varias velocidades espaciales ponderadas por hora La alimentación de pentiltolueno preparado en el Ejemplo 13 a partir de pentiltolueno se convirtió- en el catalizador sulfurado de Pt- Re/Al203/Cl del Ejemplo 7 a 510°C (950°F), 0.35 kg/cm' (5 psig) relación molar de H2 pentiltolueno de aproximadamente 6:1, y tres diferentes .WHSV: 1, 0.5 y 0.25 h"1. Los resultados se muestran en la Tabla 6 en términos de la conversión de pentiltolueno, el rendimiento de DM y selectividad de DMN contra tiempo de reacción, respectivamente. Los DMN restantes fueron esencialmente solo aquellos de isómeros de DMN que tienen los dos grupos metilos en diferentes anillos aromáticos, específicamente 1,5-DMN, 1,6-DMN, 1,7-DMN, 2,6-DMN y 2,7-DMN. Sólo se formó una cantidad muy pequeña de et ilnaftálenos (EN) . El análisis de GC fuera de línea mostró que la relación de 2,6/2,7-DMN fue de aproximadamente 1:1. Los resultados muestran que una menor WHSV de la alimentación de pentiltolueno mejoró la estabilidad del catalizador.

Tabla 6 Conversión de pentiltoluenos en Pt/Re/Al2?3/Cl bajo varios WHSV (550°C (950°F) y 0.35 kg/cm2 (5 psig)) Ejemplo 14 Conversión de pentiltolueno en catalizador de Pt- Re/Al2?3/Cl a varias presiones En la alimentación de pentiltolueno preparada en el Ejemplo 3 a partir de 1-penteno y tolueno se convirtió en el catalizador sulfurado de Pt-Re/Al203/Cl del Ejemplo 1 510°C (950°F), WHSV ' de 1 h_1, relación molar de H2 a pentiltoluenos de aproximadamente 6:1, y dos diferentes presiones: 0.35 y 3.5 kg/cm2 (5 y 50 psig) . Los resultados obtenidos bajo estos dos conjuntos de condiciones se muestran en la Tabla 5 (Ejemplo 12) y Tabla 6 (Ejemplo 13), respectivamente, en términos de la conversión de pentiltolueno, rendimiento de DMN y selectividad de DMN contra tiempo de reacción, respectivamente. Los resultados muestran que una presión relativamente alta mejora la estabilidad del catalizador.

Ejemplo 15 Conversión de pentiltolueno en catalizador de Pt- Re/A12Q3/Cl bajo varias condiciones La alimentación de pentiltolueno preparada en el Ejemplo 3 a partir de 1-penteno y tolueno se convirtió en el catalizador sulfurado de Pt-Re/Al203/Cl del Ejemplo 7 a 465.5°C (870°F), 0.17 h" 1 de WHSV, una relación molar de H2 a pentiltoluenos aproximadamente 6:1, y dos diferentes presiones: primero, 7.03 kg/cm2 (100 psig (0-90 horas), luego 3.51 kg/cm2 (50 psig) (90-240 horas) El experimento se llevó a cabo durante aproximadamente 240 horas sin interrupción. Los resultados se muestran en la Tabla 7 en términos del rendimiento de DMN contra el tiempo de reacción. La conversión de pentiltolueno fue de aproximadamente 100 % durante el experimento completo. Los DMN resultantes fueron esencialmente solo aquellos isómeros de DMN que tienen los dos grupos metilos en diferentes anillos aromáticos, específicamente, 1,5-DMN, 1,6-DMN, 1,7-DMN, 2,6-DMN y 2,7-DMN. Se formó solo una cantidad muy pequeña de etilnaftálenos (EN) . El análisis de GC fuera de línea mostró que la relación de 2,6/2,7-DMN fue de aproximadamente 1:1. Los resultados muestran que una menor presión mejora el rendimiento de DMN. El experimento demostró también un desempeño de catalizador inusualmente estable bajo estas condiciones.

Tabla 7 Selectividad de DMN en Pt-Re/A12Q3/Cl bajo varias condiciones Ejemplo 16 Conversión de pentiltoluenos preparados a partir de diferentes fuentes de olefinas de C5 Este ejemplo compara el desempeño catalítico del catalizador sulfurado de Pt-Re/Al203/Cl del Ejemplo 7 para la conversión de alimentaciones de pentiltolueno preparadas a partir de la alquilación de tolueno con olefinas de Cs de varias fuentes: (1) 1-penteno (Ejemplo 3), (2) refinado de TAME (Ejemplo 5) y (3) C5 de FCC (Ejemplo 6) . Las condiciones de reacción fueron como sigue: 510°C (950°F), 3.51 kg/cm2 (50 psig) relación molar de H2:PT de aproximadamente 6:1, y WHSV de 1 h_1. Los resultados del análisis de GC en línea recolectados a aproximadamente las 3 horas del tiempo de reacción se muestran en la Tabla 8. La conversión de la alimentación de pentiltolueno fue de aproximadamente 100 % . Los DMN resultantes fueron esencialmente solo aquellos isómeros de DMN que tienen los dos grupos metilos en diferente anillos aromáticos, específicamente, 1,5-DMN, 1,6-DMN, 1,7-DMN, 2,6-DMN y 2,7-DMN. Solo se formó una cantidad muy pequeña de etilnaftalenos (EN) . El análisis de GC fuera de línea mostró . que la relación de 2,6/2,7-DMN fue de aproximadamente 1:1.

Tabla 8 Conversión de pentiltoluenos preparados a partir de alquilación de tolueno con olefina (s) de C5 de diferentes fuentes Ejemplo 17 Conversión de pentiltolueno en catalizador de Pt- Re/A12Q3/Cl sin diluyente/co-alimentación La alimentación de pentiltolueno preparada en el Ejemplo 6 a partir de C5 de FCC y tolueno se convirtió en Pt-Re/Al203/Cl sulfurado del Ejemplo 7 a 465.5°C (870°F) , 3.51 kg/cm2 (50 psig), 0.17 h"1 WHSV, y la relación molar H2 a pentiltoluenos a aproximadamente 6:1. Los resultados se muestran en la Tabla 9 en términos del rendimiento de DMN contra el tiempo de reacción. La conversión de pentiltolueno fue de aproximadamente 100 % durante es experimento. Los DMN resultantes fueron esencialmente solo aquellos isómeros de DMN que tienen los dos grupos metilos en diferentes anillos aromáticos, específicamente, 1,5-DMN, 1,6-DMN, 1,7-DMN, 2,6-DMN y 2,7-DMN. Sólo se formó una cantidad muy pequeña de etilnaftalenos (EN) . El análisis de GC fuera de línea mostró que la relación de 2,6/2,7-DMN fue de aproximadamente 1:1. Los resultados cuando se comparan con los resultados del Ejemplo 15 (Tabla 7) muestran que el rendimiento de DMN fue menor que la alimentación de pentiltolueno elaborada a partir de C5 de FCC se usó en lugar de la alimentación de pentiltolueno elaborada de 1-penteno (ver también Ejemplo 16, Tabla 8) .

Tabla 9 Selectividad de DMN en Pt/Re/A12Q3/Cl con/sin diluyente/co-alimentación * rendimiento de DMN reportado en base a la alimentación de pentiltolueno, no alimentación total de hidrocarburo.

Ejemplo 18 Conversión de pentiltolueno en catalizador de Pt- Re/Al2?3/Cl en la presencia de benceno como diluyente La alimentación de pentiltolueno en el Ejemplo 6 de C5 de FCC y tolueno se convirtió en el catalizador sulfurado de Pt-Re/Al203/Cl del Ejemplo 7 a 465.5°C (870°F) y 351 kg/cm2 (50 psig) en la presencia de benceno como diluyente. En este caso, la alimentación de pentiltolueno (PT) se mezcló con benceno a una relación en peso de PT a benceno de 1:2 y la relación molar de H2 a pentiltoluenos fue de aproximadamente 6:1. La WHSV de los pentiltoluenos se mantuvo aún a 0.17 h_1. Las condiciones de reacción fueron de otro modo idénticas a aquellas soportadas en los Ejemplos 17, 19 y 20. Los resultados se muestran en la Tabla 9 en términos del rendimiento de DMN contra el tiempo de reacción, junto con los resultados obtenidos en los Ejemplos 17, 19 y 20. La conversión de pentiltolueno fue de aproximadamente 100 % usando este experimento. Los DMN resultantes fueron esencialmente solo aquellos isómeros de DMN que tienen los dos grupos metilo en diferentes anillos aromáticos, específicamente 1,5-DMN, 1,6-DMN, 1,7-DMN, 2,6-DMN y 2,7-DMN. Sólo se formó una cantidad muy pequeña de etilnaftálenos (EN). El análisis de GC fuera de línea mostró que la relación de 2,6/2,7-DMN fue de aproximadamente 1:1. En comparación a los resultados del Ejemplo 17 (el diluyente bajo condiciones idénticas), la dilución de pentiltolueno con benceno mejoró significativamente el rendimiento de DMN. Además, los resultados de un experimento de referencia usando benceno puro como alimentación bajo condiciones idénticas indicó que el benceno no sufrió esencialmente ninguna reacción química (datos no mostrados) .

Ejemplo 19 Conversión de pentiltolueno en catalizador de Pt- Re/A12Q3/Cl en la presencia de tolueno como diluyente La alimentación de pentiltolueno preparada en el Ejemplo 6 a partir de C5 de FCC y tolueno se convirtió en el catalizador sulfurado de Pt-Re/Al203/Cl en el Ejemplo 7 a 465.5°C (870°F) 3.51 kg/cm2 (50 psig) en la presencia de tolueno como diluyente. En este caso, la alimentación de pentiltolueno (PT) se mezcló con tolueno a una relación en peso de PT a tolueno de 1:2 y la relación molar de H2 a pentiltolueno fue de aproximadamente 6:1. La WHSV de pentiltolueno se mantuvo aún a 0.17 h_1. Las condiciones de reacción fueron de otro modo idénticas a aquellas reportadas en los Ejemplos 17, 18 y 20. Los resultados se muestran en la Tabla 9 en términos del rendimiento de DMN contra el tiempo de reacción, junto con los resultados obtenidos en los Ejemplos 17, 18 y 20. La conversión de pentiltolueno fue de aproximadamente 100 % durante el experimento. Los DMN resultantes fueron esencialmente sólo aquellos isómeros de DMN que tienen los dos grupos metilo en diferentes anillos aromáticos, específicamente 1,5-DMN, 1,6-DMN, 1,7-DMN, 2,6-DMN y 2,7-DMN. Solo se formó una cantidad muy pequeña de et ilnaftálenos (EN) . El análisis de GC fuera de línea mostró que la relación de 2,6/2,7-DMN fue de aproximadamente 1:1. En comparación a los resultados del Ejemplo 17 (sin diluyente bajo condiciones idénticas), la dilución de pentiltoluenos con tolueno mejoró significativamente el rendimiento de DMN, esto es que fue similar a los resultados del Ejemplo 18 con benceno como diluyente. Además, los resultados de un experimento de referencia usando tolueno puro como alimentación bajo condiciones idénticas indicó que el tolueno solo sufrió ligeramente algunas reacciones químicas (principalmente menor a 2 % de benceno detectado) (datos no mostrados) .

Ejemplo 20 Conversión de pentiltolueno en catalizador de Pt- Re/Al20_3 /Cl en la presencia de un nafta C7 como co- alimentación La alimentación de pentiltolueno en el Ejemplo 6 a partir de C5 de FCC y tolueno se convirtió en el catalizador sulfurado de Pt-Re/Al203/Cl del Ejemplo 7 a 465°C (870°F) y 3.51 kg/cm2 (50 psig) en la presencia de un nafta de C7 como ocurre en la alimentación. La composición de esta co-alimentación de nafta de C7 se muestra en la Tabla 10. En este caso, la alimentación de pentiltolueno (PT) se mezcló con esta nafta de C7 a una relación en peso de PT a C7 de 1:2 en la relación molar de H2 a pentiltoluenos fue de aproximadamente 6:1. La WHSV de los pentiltoluenos se mantuvo aún a 0.17 h_1. Las condiciones de reacción fueron idénticas de otro modo a aquellas soportadas en los Ejemplos 17-19. Los resultados se muestran en la Tabla 9 en términos del rendimiento de DMN contra el tiempo de reacción, junto con los resultados obtenidos en los Ejemplo 17-19. La conversión de pentiltolueno fue de aproximadamente 100 % durante este experimento. Los DMN resultantes fueron esencialmente solo aquellos isómeros de DMN que tienen los dos grupos metilos en diferentes anillos aromáticos, específicamente 1,5-DMN, 1,6-DMN, 1,7-DMN, 2,6-DMN y 2,7-DMN. Sólo se formó una cantidad muy pequeña de etilnaftálenos (EN) . El análisis de GC fuera de línea mostró que la relación de 2,6/2,7-DMN fue de aproximadamente 1:1. En comparación a los resultados del Ejemplo 17 (sin co-alimentación bajo condiciones idénticas), la co-alimentación de pentiltoluenos con nafta de C7 mejoró significativamente el rendimiento de DMN, que fue similar a los resultados de los Ejemplos 18 y 19 con benceno y tolueno como diluyentes, respectivamente .

Tabla 10 Composición del nafta de C7 El rendimiento de tolueno obtenido a partir de la corrida experimental de este experimento fue de aproximadamente 32 % . El tolueno resultante consistió de las contribuciones tanto de la conversión de C7 como de la des-alquilación de pentiltolueno. El rendimiento en tolueno se puede ajustar al ajustar la relación de PT- a C7 en la alimentación de conversión. Cuando el nafta de C7 fue co-alimentado, el tolueno fue el producto de conversión principal a partir de esta co-alimentación. La ventaja de usar esta clase de co-alimentación es que su producto de conversión el tolueno se puede usar entonces dentro del proceso de DMN integrado para la alquilación de tolueno con olefinas de C5 en el paso de alquilación. Significa que solo puede necesitar una corriente de nafta de C7 ó Ce-C?2 para la co-conversión para elaborar tolueno y no se puede requerir una corriente extra de alimentación de tolueno. El proceso integrado a esta invención puede requerir, por lo tanto, solo (1) una corriente de nafta de C7 ó e~ Ci2 (para elaborar tolueno) y (2) olefinas de C5 (para alquilar el tolueno resultante para elaborar pentiltoluenos que luego se convertirán a los DMN con tolueno como el producto principal de des-alquilación) . Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la presente invención, es el que resulta claro a partir de la presente descripción de la invención. Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes:

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para elaborar dimetilnaftálenos (DMN), el método está caracterizado porque comprende: a) poner en contacto en una zona de alquilación, _ a una temperatura desde aproximadamente 0°C (32°F) hasta aproximadamente 260°C (500°F) y a una presión ambiente a aproximadamente 35.15 kg/cm2 (500 psig), una corriente que contiene tolueno con una corriente de refinado de éter metílico de amilo terciario (TAME) , en donde la relación molar del tolueno en la corriente que contiene tolueno a pentenos en la corriente de refinado de TAME es de aproximadamente 4:1 a aproximadamente 12:1; y la velocidad espacial, ponderal por hora (WHSV) de la corriente que contiene tolueno y la corriente de refinado de TAME combinada es de aproximadamente 1 h_1 hasta aproximadamente 8 h"1, en donde la puesta en contacto es en la presencia de un catalizador de alquilación acida seleccionado del grupo que consiste de cloruro de aluminio, arcillas acidas, heteropoliácidos , zeolitas acidas que tienen un diámetro de poro de al menos aproximadamente 4.5 Ángstrom, catalizadores sólidos de ácido fosfórico, y mezclas de los mismos, en donde al menos una porción de tolueno y el refinado de TAME reacciona para formar pentiltoluenos; b) recuperar de la zona de alquilación al menos una porción de los pentiltoluenos; c) pasar una corriente que contiene nafta C7 y al menos una porción de los pentiltoluenos a una zona de conversión que contiene un catalizador de conversión de platino/alúmina, amorfo que comprende un metal seleccionado del grupo que consiste de un metal del grupo VIIIB no del platino, renio, germanio, estaño, plomo, galio, indio y mezclas de los mismos; d) poner en contacto en la zona de conversión, la corriente que contiene nafta C7 y los pent i ltoluenos y el catalizador de conversión, bajo condiciones de conversión que comprenden una presión desde aproximadamente presión ambiente a aproximadamente 35.15 kg/cm2 (500 psig), una temperatura de aproximadamente 371.1°C (700°F) a aproximadamente 537.7°C (1000°F) la relación molar de hidrógeno a la corriente que contiene nafta de C7 y pentiltoluenos combinados es desde aproximadamente 1:1 a aproximadamente 15:1, la WHSV de los pentiltoluenos es desde aproximadamente 0.1 h-1 hasta aproximadamente 10 h_1, la relación en peso de nafta de C7 a pentiltoluenos es desde aproximadamente 0:1 a aproximadamente 1000:1, en donde : (i) al menos una porción de los pentiltoluenos se convierte a dimet ilnaftálenos (DMN) ; y (ii) al menos una porción de la nafta C7 se convierte a tolueno; e) recuperar de la zona de conversión al menos una porción de los DMN; y f) pasar al menos una porción del tolueno producido en el paso (d) a la zona de alquilación en el paso ( a ) .

2. Un método para elaborar DMN, caracterizado porque comprende poner en contacto en una zona de conversión una alimentación que contiene pentiltoluenos con un catalizador de conversión, amorfo, que contiene platino, que comprende un metal seleccionado del grupo que consiste de un metal del grupo VIIIB no el platino, renio, germanio, estaño, plomo, galio, indio y mezclas de los mismos, a condiciones de conversión, en donde al menos una porción de los pentiltoluenos se convierte a los DMN.

3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el catalizador de conversión comprende adicionalmente un soporte seleccionado al grupo que consiste de alúmina, sílice, titania, vanadia, cromia, zirconia, y mezclas de los mismos.

4. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el catalizador de conversión comprende adicionalmente un soporte de alúmina.

5. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el catalizador de conversión comprende adicionalmente un soporte seleccionado del grupo que consiste de sílice, titania, vanadia, cromia, zirconia y mezclas de los mismos.

6. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el catalizador de conversión comprende adicionalmente remo

7. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el catalizador de conversión comprende adicionalmente germanio .

8. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el catalizador de conversión comprende adicionalmente estaño .

9. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque comprende además separar los DMN de cualquier pentiltolueno sin reaccionar y reciclar al menos una porción de los pentiltoluenos sin reaccionar a la zona de conversión .

10. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque las condiciones de conversión comprenden una presión de aproximadamente presión ambiente a aproximadamente 35.15 kg/cm2 (500 psig).

11. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque las condiciones de conversión comprenden una presión de aproximadamente presión ambiente hasta aproximadamente 21.09 kg/cm2 (300 psig) .

12. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque las condiciones de conversión comprenden una temperatura de aproximadamente 371.1°C (700°F) hasta aproximadamente 537.7°C (1000°F) .

13. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque las condiciones de conversión comprenden una WHSV de los pentiltoluenos de aproximadamente 0.01 h-1 hasta aproximadamente 100 h -i

14. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque las condiciones de conversión comprenden una WHSV de pentiltoluenos de aproximadamente 0.1 h_1 hasta aproximadamente 10 h"1 y la relación molar de hidrógeno a pentiltolueno es desde aproximadamente 1:1 hasta aproximadamente 15:1.

15. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque comprende además : a) poner en contacto, en una zona de alquilación, a condiciones de alquilación, una corriente que contiene tolueno con una corriente que contienen olefina de C5 en la presencia de un catalizador de alquilación acida, en donde al menos una porción del tolueno y las olefinas de C5 reaccionan para formar pentiltoluenos; y b) pasar al menos una porción de los pentiltoluenos a la zona de conversión.

16. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la corriente que contiene olefina de C5 comprende un refinado de TAME.

17. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la corriente que contiene olefina de C5 comprende una corriente de C5 de FCC.

El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque las condiciones de alquilación comprenden una presión desde aproximadamente presión ambiente hasta aproximadamente 35.15 kg/cm2 (500 psig), a una temperatura desde aproximadamente 0°C (32°F) hasta aproximadamente 260°C (500°F), una relación molar de tolueno a olefina de C5 desde aproximadamente 4:1 hasta aproximadamente 12:1, y una WHSV desde aproximadamente 1 h_1 hasta aproximadamente 8 h_1.

19. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el catalizador de alquilación es una Y-zeolita y las condiciones de alquilación comprenden una temperatura desde aproximadamente 37.7°C (100°F) hasta aproximadamente 204.4°C (400°F), una presión desde aproximadamente presión ambiente hasta aproximadamente 21.09 kg/cm2 (300 psig) .

20. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el catalizador de alquilación es A1C13 y las condiciones de alquilación comprenden una temperatura desde aproximadamente 0°C (32°F) hasta aproximadamente 148.8°C (300°F), una presión desde aproximadamente presión ambiente hasta aproximadamente 21.09 kg/cm2 (300 psig) .

21. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el catalizador de alquilación acida se selecciona del grupo que consiste de cloruro de aluminio, arcillas acidas, catalizadores sólidos de ácido fosfórico, heteropoliácidos , zeolitas acidas que tienen un diámetro de poro de al menos aproximadamente 4.5 Ángstrom, y mezclas de los mismos.

22. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el catalizador de alquilación acida se selecciona del grupo que consiste de Y-zeolita, beta-zeolita , mordenita, ofretita, omega, ferrierita, SSZ-20, SSZ-24, SSZ-25, SSZ-26, SSZ-31, SSZ-32, SSZ-33, SSZ-35, SSZ-37, SSZ-42, SSZ-44, EU-1, NU-86, NU-87, UTD-1, ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-35, ZSM-48, MCM-22, MCM-36, MCM-56, y mezclas de los mismos.

23. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque además comprende pasar un diluyente a la zona de conversión .

24. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el diluyente se selecciona del grupo que consiste de benceno, tolueno, xilenos, nafta de C5, y mezclas de los mismos .

25. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la relación en peso del diluyente a la alimentación que contiene pentiltoluenos es desde aproximadamente 0:1 hasta aproximadamente 1000:1.

26. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque además comprende co-alimentar una corriente que contiene nafta Ce-C?2 a la zona de conversión.

27. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la relación en peso de la co-alimentación a la alimentación que contiene pentiltoluenos es desde aproximadamente 0:1 hasta aproximadamente 1000:1.

28. El método para elaborar DMN, el método está caracterizado porque comprende: a) pasar una corriente que contiene nafta de C6~C?2 y una corriente que contiene pentiltoluenos a una zona de conversión que contiene un catalizador amorfo de conversión de platino/alúmina; y b) poner en contacto en la zona de conversión, la corriente que contiene nafta de Ce-C?2 y los pentiltoluenos y el catalizador de conversión, bajo condiciones de conversión, en donde : (i) al menos una porción de los pentiltoluenos se convierte a DMN; y (ii) al menos una porción de la nafta de C6-C?2 se convierte a productos aromáticos.

29. El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el nafta de 6-C?2 consiste esencialmente de un nafta de C? y en donde al menos una porción de el nafta de C7 se convierte a tolueno, y que comprende además pasar al menos una porción del tolueno a una zona de alquilación.

30. El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el catalizador de conversión comprende adicionalmente un metal seleccionado del grupo que consiste de un metal del grupo VIIIB no del platino, renio, germanio, estaño, plomo, galio, indio y mezclas de los mismos .

31. El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el catalizador de conversión comprende además renio.

32. El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el catalizador de conversión comprende adicionalmente germanio .

33. El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el catalizador de conversión comprende adicionalmente estaño .

34. El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque además comprende separar los DMN de cualquier pentiltolueno sin reaccionar y reciclar al menos una porción de los pentiltoluenos sin reaccionar a la zona de conversión.

35. El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque las condiciones de conversión comprenden una presión desde aproximadamente presión ambiente hasta aproximadamente 37.15 kg/cm (500 psi) .

36. El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque las condiciones de conversión comprenden una temperatura desde aproximadamente 381.1°C (700°F) hasta aproximadamente 537.7°C (1000°F) .

37. El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque las condiciones de conversión comprenden una WHSV de pentiltoluenos de aproximadamente 0.01 h"1 hasta aproximadamente 100 h -i

38. El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque las condiciones de conversión comprenden una WHSV de pentiltoluenos desde aproximadamente 0.1 h"1 hasta aproximadamente 10 h_1, la relación molar de hidrógeno a la corriente que contiene nafta de C6~ C12 y los pentiltoluenos combinados es desde aproximadamente 1:1 hasta aproximadamente 15:1, y la relación en peso de la corriente que contiene nafta de C6~C?2 a los pentiltoluenos es desde aproximadamente 0:1 hasta aproximadamente 1000:1.

39. El método de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque además comprende : a) poner en contacto, en una zona de alquilación, a condiciones de alquilación, una corriente que contiene tolueno con una corriente que contienen olefina de C5 en la presencia de un catalizador de alquilación acida, en donde al menos una porción del tolueno y las olefinas de Cs reaccionan para formar pentiltoluenos; y b) pasar al menos una porción de los pentiltoluenos a la zona de conversión.

40. El método de conformidad con la reivindicación 39, "caracterizado porque la corriente que contiene olefina de C5 comprende un refinado de TAME.

41. El método de conformidad con la reivindicación 39, caracterizado porque la corriente que contiene olefina de C5 comprende una corriente de C5 de FCC.

42. El método de conformidad con la reivindicación 39, caracterizado porque las condiciones de alquilación comprenden una presión desde aproximadamente presión ambiente hasta aproximadamente 35.15 kg/cm2 (500 psig), una relación molar de tolueno a olefina de C5 de aproximadamente 4:1 a aproximadamente 12:1, y una WHSV de aproximadamente 1 h"1 hasta aproximadamente 8 h"1, y a una temperatura de aproximadamente 0°C (32°F) hasta aproximadamente 260°C (500°F) .

43. El método de conformidad con la reivindicación 39, caracterizado porque el catalizador de alquilación es una Y-zeolita y las condiciones de alquilación comprenden una temperatura de aproximadamente 37.7°C (100°F) entre aproximadamente 204.4°C (400°F), y una presión desde aproximadamente presión ambiente hasta aproximadamente 21.09 kg/cm2 (300 psig)

44. El método de conformidad con la reivindicación 39, caracterizado porque el catalizador de alquilación es AICI3 y las condiciones de alquilación comprenden una temperatura desde aproximadamente 0°C (32°F) hasta aproximadamente 148.8°C (300°F), una presión desde aproximadamente presión ambiente hasta aproximadamente 21.09 kg/cm2 (300 psig) .

45. El método de conformidad con la reivindicación 39, caracterizado porque el catalizador de alquilación acida se selecciona del grupo que consiste de cloruro de aluminio, arcillas acidas, catalizadores sólidos de ácido fosfórico, heteropoliácidos , zeolitas acidas que tienen un diámetro de poro de al menos aproximadamente 4.5 Ángstrom, y mezclas de los mismos.

46. El método de conformidad con la reivindicación 39, caracterizado porque el catalizador de alquilación acida se selecciona del grupo que consiste de Y-zeolita, beta-zeolita , mordenita, ofretita, omega, ferrierita, SSZ-20, SSZ-24, SSZ-25, SSZ-26, SSZ-31, SSZ-32, SSZ-33, SSZ-35, SSZ-37, SSZ-42, SSZ-44, EU-1, NU-86, NU-87, UTD-1, ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-35, ZSM-48, MCM-22, MCM-36, MCM-56, y mezclas de los mismos.

47. El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque comprende pasar un diluyente a la zona de conversión.

48. El método de conformidad con la reivindicación 47, caracterizado porque el diluyente se selecciona del grupo que consiste de benceno, tolueno, xilenos, nafta de C5, y mezclas de los mismos.

49. El método de conformidad con la reivindicación 47, caracterizado porque la relación en peso del diluyente a la alimentación que contiene pentiltoluenos es desde aproximadamente 0:1 hasta aproximadamente 1000:1.

50. El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque la relación en peso de la corriente "que contiene nafta de C6~C?2 a la alimentación que contiene pentiltoluenos es desde aproximadamente 0:1 hasta aproximadamente 1000 : 1.