TW200418757A - Method of preparing branched alkyl aromatic hydrocarbons using a process stream produced by hydrogenation, dehydrogenation and isomerization of olefins - Google Patents
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200418757 玖、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明大致關於用於製備烧基芳香煙之系統及方法更 特疋g之,在此所述之具體實施例係關於用於製備分支烷 基芳香烴之系統及方法。 【先前技術】 烷化芳香烴為可用於許多種應用或轉化成其他化學化合 物(例如,界面活性劑、磺酸鹽)之重要化合物。界面活性= 可用於許多種應用,例如,清潔劑、皂類及油回收。 烷基芳香烴之結構組合物可影響由烷基芳香烴產生之界 面活性劑及/或清潔劑之性質(例如,水溶解度、生物降解 力、冷水清潔性)。例如,水溶解度可被烷基之線性影響。 隨烷基之線性增加,烷基芳香烴之親水性(即,對水之親和 力)降低。因此,烷基芳香界面活性劑之水溶解度及/或清潔 性(性能)降低。將含最少量四級及/或三級碳原子之分支加 入烷基芳香界面活性劑之烷基部份中可增加烷基芳香界面 活性劑之冷水溶解度及/或清潔性,同時維持清潔劑之生物 降解力。然而,烷基分支之量及型式可能降低界面活性劑 及/或清潔劑之生物降解速率。 分支烷基芳香烴係由偶合芳香基之分支烷基組成。分支 少兀基係由具自線形烷基延伸之分支之線形烷基組成。線形 烷基之分支可包括一或多個脂族烷基、線形烷基或其組 合。分支可包括曱基、乙基、丙基或高碳烷基。四級及三 級碳可存在於分支烷基中。四級及三級碳之數量可由烷基
O:\90\90754.DOC 200418757 中之分支型態造成。在此使用之名詞「脂族四級碳原子」 指未鍵結任何氫原子且未附著芳香環系統之碳原子。 具包括四級及/或三級碳原子之分支烷基之界面活性劑 可能具有較具線形或單分支烷基之界面活性劑低之生物降 解速率。在此使用之「生物可降解」指可因細菌或其他天 然試劑而化學地改變或分解之材料。例如,在使用多孔瓶 活化淤泥處理之生物降解實驗中,2-甲基-2-十一碳基[14C]-苯磺酸鈉之生物降解速率大於5-曱基-5-十一碳基[14C]-苯 石黃酸納之生物降解速率。實驗之詳細說明敘述於Nielsen等 人之’’Biodegradation of Coproducts of Commercial Linear Alkylbenzene Sulfonate,’’ Environmental Science and Technology,1997,3 1:3397-3404 〇 用於製造分支烷基芳香烴之組合物及製程之實例敘述於 Berg之美國專利第3,484,498號,發明名稱"Process For The Preparation Of Aryl-Substituted Normal Paraffin Hydrocarbons’’; Marinangeli等人之美國專利第6,111,158號,發明名稱 ’’Process For Producing Arylalkanes At Alkylation Conditions Using A Zeolite Having a NES Zeolite Structure Type”,及 Marinangeli等人之美國專利第6,187,981號,發明名稱 ”Process For Producing Arylalkanes And Arylalkane Sulfonates, Compositions Produced Therefrom,and Uses Thereof”。 近來已發現,衍生自分支稀烴之界面活性劑具有異於衍 生自線形烯烴之界面活性劑,更為所需之性質。例如,相 較於衍生自線形烯烴之界面活性劑,衍生自分支烯烴之界 200418757 面活性劑具有增加之水溶解度、&良之清潔劑性質及可接 文之生物降解性質。由費_闕製程液流產生分支浠烴鄉 此液流之經濟價值。在一些具體實施例中,可使用異構化 觸媒將線形稀烴轉化成分支稀烴。分支稀烴可用於產生更 為所需之界面活性劑,因此對費,液流之製造者較呈價 值。費-闕製程通常趨於產生少量烯烴。增加f_闕液流之稀 挺含量(例如,分支烧基稀烴含量)可增加此液流之經濟價 值0 、 【發明内容】 在一個具體實施例中,可在氫化單元中處理含稀煙與鍵 烧垣之進料液流。在-些具體實施例中,進人氫化單元之 製程進料液流仙生自費闕製程。在氫化單元中,可將進 料液流中之至少—部份烯烴氫化形成鍵烧烴。至少一部份 所知鏈烷烴進料液流可進料至脫氫化單元中。 鏈垸烴之脫氫化可在脫氫化單元中發生。在—個具體實 加例中,至少—部份鏈烧烴與未反應烯烴液流可進入脫氯 化單元。在脫氫化單元中’可將鏈烧烴中之至少―部份鍵 烧烴與未反應烯烴液流脫氫而產生稀烴。產生之稀煙可離 開脫氫化單元形成烯烴液流。得自脫氫化製程之烯烴液流 可藉由將烯烴液流送回異構化單元中及/或進入異構化單 元之液流中,而再循環回到主製程液流中。 烯烴之異構化可在異構化單元中發生。異構化之烯烴可 用於將芳香煙纟元化。在將芳香烴烧化後,得***化製程之 未反應成分可自烷基芳香烴產物分離。分離液流中之鏈烷
O:\90\90754.DOC 200418757 k可再循%至脫氫化單元,在此可將分離液流中之鍵统煙 脫氫而產生另外之烯烴成分。 二 口 =一個具體實施例中,進人異構化單元之製程進料液流 可包$具有7至16之平均碳數之線形烯烴與鏈烷烴。在一個 具體實施例中’進人異構化單元之製程進料液流包括具有 10至13之平均碳數之線形烯烴與鏈烷烴。在此使用之名詞 「碳數」指分子中之總碳數。在特定具體實施例中,進入 異構化單元之製程進料液流係衍生自費_闕製程。在異構化 單元中’ T將烴㈣中之至少—部份線形烯烴異構化形成 分支烯烴。分支烯烴可具有每個烯烴分子為約〇·7至約 間之平均分支數量。分支烯烴可包括但不限於甲基分支及/ 或乙基分支。異構化製程可產生包括少於約〇 5%之脂族四 級石炭原子之分支烯烴。 在一個具體實施例中,可將一或多種烴液流組合進入異 構化單兀之進料液流。此烴液流可混合進料液流而改變進 入異構化單元之烯烴之濃度。在異構化單元中處理進料液 流後,可將含所得分支烯烴之液流送入烷化單元中。一或 多種fe液k可組合此含分支稀煙之液流而改變進入烧化單 元之烯烴之濃度。 以烯烴將芳香烴烷化可在烷化單元中發生。在一個具體 實施例中’得自異構化單元之烯烴液流及芳香烴可進入烧 化單元。在此烧化單元中,可以烴液流中之至少一部份烯 煙將至少一 伤方香fe烧化而產生烧基芳香烴。至少一部 份產生之院基方香烴可包括分支烧基。烴液流之至少一部 O:\90\90754.DOC -9- 200418757 份未反應成分、至少一部份未反應芳香烴與至少一部份產 生之烷基芳香烴可形成烷化反應液流。 知自k化反應液流之至少一部份鏈烧烴、未反應稀烴、 芳香烴與烷基芳香烴可分離而產生未反應烴液流與烷基芳 香烴產物液流。在一些具體實施例中,可將未反應烴液流 進一步分離形成鏈烷烴及未反應烯烴液流與芳香烴液流。 至少一部份未反應芳香烴液流可再循環至烷化單元。 在特定具體實施例中,可將得自上述製程之至少一部份 烷基芳香烴產物液流磺化形成烷基芳香磺酸鹽。在一些具 體實施例中i此烷基芳香磺酸鹽可包括分支烷基。 【實施方式】 烴產物可使用費-闕製程由合成氣體(即,氫與一氧化碳 之混合物)合成。合成氣體可衍生自煤或由天然氣重組。費 -闕製程將合成氣體催化地轉化成為包括主要之飽和煙、特 疋里之烯烴與少量含氧產物之產物混合物。得自費-闕製程 ,可用於產生燃料(例如,汽油、柴油)、潤滑油與壤。 費閃衣私產生之燃料及其他產物通常具有低含量之硫、氮 及/或金屬,而且含極少或無環形化合物(例如,芳香族、 萘)。 費-闕製程液流亦可用於製備經濟上有價值之商業產 1 線形烯烴為可用於產生界面活性劑之商業產物。 H邛份製程液流產生線形烯烴可增加費-闕製程液流 可Γ:價:。4了降低產生烷基芳香烴之製造成本,首先 了將3大量鏈烷烴與少量烯烴之液流異構化,然後烷化形
O:\90\90754.DOC -10- 200418757 成烧基芳香煙。在院化前經異構化單元處理低碳浠烴進料 液流可節省低碳烯烴製程液流之製造時間,觸媒成本,及/ 或增加整體經濟實用性。 如在此所述’烴進料液流組合物可包括鏈烷烴與烯烴。 至少-部份烴液流可由具有至少4個碳原子及至多16個碳 原子之線形鏈烷烴與烯烴組成。烴進料液流可得自費-闕製 程或乙烯寡聚合製程。可選擇費_闕觸媒及反應條件以在反 應產物液流中提供敎之產物混合物。利於在費_闕製程中
製造所需烴物種之觸媒及/或觸媒組合通常為已知的。 雖然參考費·闕液流,應了解任何製程產生之任何液流 (包括烯烴與飽和烴)可為用於在此揭示之製程之適當原 料。許多種費-闕液流可含5%至99%烯烴,其餘為飽和烴及 其他之化合物。 在一些具體實施例中,含烯烴與鏈烷烴之進料液流係經 由鏈烷烴蠟裂解或烯烴募聚合而得。乙烯募聚合產生之商 業烯經產物係由 Chevron Chemical Company、Shell Chemical Company (商標名 NEODENE)、及 British Petroleum 在美國上市。鏈烧烴壞裂解而產生烯烴與鏈烧烴進料液 流敘述於Sie之美國專利第4,579,986號,發明名稱”process For The Preparation Of Hydrocarbons”,及 Ansorge 等人之美 國專利申請案序號第10/153,955號,發明名稱”Process For The Preparation of linear Olefins and Use Thereof To Prepare Linear Alcohols"。用於由乙稀製備線形烯烴之指定 步驟敘述於Mason之美國專利第3,676,523號,發明名稱 O:\90\90754.DOC -11 - 200418757 ’’Alpha-Olefin Production” ; Mason之美國專利第 3 686 35 j 號’發明名稱’’Alpha-Olefin Production”; Mason之美國專 利第 3,737,475號,發明名稱”Aipha-〇iefin Pr〇ducti〇n,,,及 Kister荨人之美國專利第4,〇20,121號,發明名稱 ,Oligomerization Reaction System’’。大部份上述製程產生仏 烯烴。高碳線形内烯烴可商業地產生,例如,藉由將鏈烷 烴氯化脫氫、將鏈烷烴脫氫或將烯烴異構化。 在特定具體實施例中,第一烴液流可能含可在用於產生 烷基芳香烴之製程中降低觸媒選擇性之不欲化合物(例 如,氧化物、二烯等)。去除不欲化合物可藉由將第一烴液 流氫化而實行。在特定具體實施例中,第一烴液流之氫化 可產生包括大於約90%鏈烷烴之烴液流。此氫化烴液流可 脫氫而產生烯烴液流。用於脫氫化製程之觸媒可控制烯烴 又鍵之位置。在特定具體實施例中,烯烴液流可包括其中 大於70%之烯烴為線形碳骨架結構之…烯烴之烯烴。在其他 具體實施例巾,烯烴液流可包括其中存在之烯烴分子之 50%或更多可為内浠烴之浠烴。 在個具體實施例中,處理進料液流而產生包括分支稀 經之經液流。分支烯烴可用於將芳香烴烧化而產生分支烧 基芳曰L。此進料液流可具有進料液流之約50重量◦/◦至約 9〇重:%間之鏈烷烴含量範圍。在特定具體實施例中,進 料液流可具有大於約9〇重量%鏈烷煙之鏈烷烴含量。此進 ,液流亦可包括稀烴。進料液流之稀烴含量可為㈣重量 %至約5G重量%之間。在其他具體實施例中,進料液流可具
O:\90\90754.DOC -12- 200418757 有大於90重量%烯烴之烯 ^ ^ ^ , 邓/工3里。進料液流之組合物可 括具有範圍為4至3 0之平均舻盤 —壯〜 十均奴數之烴。在特定具體實施例 ’進料液流中烴之平均碳數範圍可為4至24、4至16、或 1 〇至13。進料液流可包括.吾^_ ^ 匕枯v里具有冋於或低於所需碳數範 圍之碳數之烴。在一歧呈驶每 二/、體貝施例中,進料液流可衍生自 包括較大範圍碳數之製程液流之蒸餾。 时在:個具體實_中,用於異構化單元之進料液流包括 :烯fe及/或鏈烧烴。此單烯烴可具有線形或分支結構。此 早烯烴可具有α或内雙鍵。此進料液流可包括其中存在之烯 烴分子中50%或更多為線形(直鏈)碳骨架結構之心烯烴之 烯。在特定具體實施例中,至少約7()%之烯烴為線形石炭 骨架結構之α.烯烴。其中全部烯烴分子中大於約7()%為線形 碳骨架結構之α-烯烴之烴液流可用於芳香烴烷化之特定具 體實施例。此液流可衍生自費_闕製程。在一些具體實施例 中,進料液流包括其中存在之稀烴分子中至少約5〇%為内 烯烴之烯烴。 分支鏈烯烴可作為用於芳香族烷化反應之進料來源。芳 香族烷化反應使用進入液流中之烯烴將芳香族化合物烷 化。芳香族化合物(例如,芳香烴)可包括苯或經取代笨。在 一個具體實施例中,經烷基取代苯在製程中作為經取代 苯。經烷基取代苯可為單—及/或多—取代低碳烷基苯。經 院基取代苯之烷基取代基可具有範圍為1至5之碳數。在一 個具體實施例中,烷基取代基之碳數為1至2。芳香族化合 物之適當實例包括但不限於苯、曱苯、二曱苯、乙苯、異
O:\9O\90754.DOC -13 - 200418757 f正丙苯及其他之單—與多—低碳烷基苯。在一些具 體貝知例巾’可使用單一芳香族化合物或二或更多種芳香 族化,之混合物作為進料來源。芳香烴可直接或在加入 烧化單7L刚於適當非反應性有機溶劑中混合,而進料至反 應器中。 圖1中之系統100敘述產生烷基芳香烴之方法之具體實施 例。第一烴液流可經第一導管12〇引入氫化單元ιι〇中。第 一烴液流包括烯烴與鏈烷烴。在氫化單元丨1〇中,可將第一 烃液"IL中之至少一部份烯烴氳化成為鏈烷烴而產生第二烴 液流。 _ 可控制反應條件以將烯烴與二烯氫化及使用此技藝已知 之技術去除氧化物。在特定具體實施例中,氫化單元11〇中 之操作溫度範圍可為約l〇〇°C至約3〇〇它間,約15〇它至約 275 C間,或約175 C至250°C間。操作壓力範圍可為5大氣 壓力(506 kPa)至約150大氣壓力(15198 kPa),或在一些具體 實施例中為10大氣壓力(1013 kPa)至約50大氣壓力(5065 kPa)。 氲化可使用任何型式之觸媒床裝置(例如,流體化床、移 動床、漿液相床、固定床)。在特定具體實施例中,可使用 固定床裝置。在固定床系統中,可將氫以範圍為約1 〇〇正常 公升氣體/公升觸媒/小時(NL/L/hr)至約1000 NL/L/hr之氣 體小時空間速度施加於氫化階段。在一些具體實施例中, 可將氫以範圍為約250 NL/L/hr至約5000 NL/L/hr之氣體小 時空間速度施加。在此使用之「以氣體正常公升/觸媒公升 O:\90\90754.DOC -14- 200418757 /小時之單位表示之氣體空間速度」指標準條件及76〇毫 米果之氣體體積公升數。 氣化觸媒在此技藝為已知的,而且以許多種組合物市 售。在一些具體實施例中,氫化觸媒可包括一或多種得自 元素週期表第VIB與VII族之金屬。在特定具體實施例中, 金屬可包括但不限於鉬、鎢、鈷、鎳、釕、銥、餓、鉑與 鈀。氫化觸媒可包括耐火氧化物或矽酸鹽作為黏合劑。 氫化反應條件及觸媒敘述於Eilers等人之歐洲專利第 〇 583 836號,發明名稱”Pr〇cess F〇r The preparati〇n 〇f
Hydrocarbon Fuels” ; Eilers等人之歐洲專利第 〇 668 342 號,發明名稱”Lubricating Base Oil preparation Pr〇cess,,, 及Gosselink等人之美國專利第5,371,3〇8號,發明名稱 ’’Process For The Preparati〇I1 〇f Lower Olefins,,。 至少一部份第二烴液流可經第二導管14〇離開氫化單元 110及進入脫氫化單元130。第二烴液流中之至少一部份未 反應鏈烷烴可使用觸媒脫氫而產生第三烴液流。例如,此 觸媒可以沈積於多孔性撐體上之金屬或金屬化合物為主。 此金屬或金屬化合物可選自但不限於氧化鉻、氧化鐵與貴 重金屬。在此使用之「貴重金屬」指包括鉑、鈀、銥 '釕、 锇與铑之群組之金屬。 製備觸媒、用於實行脫氳化步驟及用於實行附帶之分離 步驟之技術在此技藝為已知的。例如,用於製備觸媒及實 行脫氫化步驟之適當步驟敘述於vora等人之美國專利第 5,012,021號,發明名稱”pr〇cessF〇rthePr〇ducti⑽
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Aromatic Hydrocarbons Using Solid Catalysts”; Moore等人 之美國專利第3,274,287號,發明名稱"Hydrocarbon Conversion Process and Catalyst"; Abell 等人之美國專利第 3,315,007 號,發明名稱 ’’Dehydrogenation of Saturated Hydrocarbons Over Noble-Metal Catalyst” ; Abell等人之美 國專利第 3,315,008 號,發明名稱 nDehydrogenation of Saturated Hydrocarbons Over Noble-Metal Catalyst11 ; Rausch之美國專利第3,745,112號,發明名稱”Platinum-Tin Uniformly Dispersed Hydrocarbon Conversion Catalyst and Process” ; Imai等人之美國專利第4,506,032號,發明名稱 ’’Dehydrogenation Catalyst Composition”,及 Imai等人之美 國專利第 4,430,5 17號,發明名稱’’Dehydrogenation Process Using a Catalytic Composition”。 脫氫化單元13 0中之反應條件可改變以控制不欲副產物 (例如,煤焦、二烯、寡聚物、環化烴等)及控制烯烴中之雙 鍵位置。在特定具體實施例中,溫度範圍可為大於約3〇〇 °C至小於約700°C。在其他具體實施例中,反應溫度範圍可 為約450°C至約550°C。在脫氫化反應時,脫氫化單元130 中之壓力範圍可為大於約1.0大氣壓力(101 kPa)至小於約 15大氣壓力(1520 kPa)。在特定具體實施例中,脫氫化單元 130中之壓力範圍可為約1.0大氣壓力(ιοί kPa)至約5.0大氣 壓力(510 kPa)。為了防止煤焦形成,可將氫隨第二烴液流 一起進料至脫氫化單元130中。氫對鏈烷烴莫耳比例可設定 為約0.1莫耳鼠對約2 0莫耳鍵烧煙。在一些具體實施例中, O:\90\90754.DOC •16- 200418757 氫對鏈烷烴莫耳比例為約1至丨〇。 製程液流保持在脫氫化單元丨 夕旦叮甘比 了間(例如,停留時 間)之里可某些程度地決定產 AU - 玉里。通常製程液流保 持在脫虱化早元1 3〇中越長,則错 &长則鏈烷烴成為烯烴之轉化程度 立曰加’直到得到烯烴-鏈烷烴埶動 '、、、動力千衡。可選擇鏈烷烴與 未反應烯烴液流在脫氫化單元13〇中之 m Θ t間’使仔鏈燒 l成騎烴之轉㈣度可料低於5G莫耳%。在特定且體 實施例中,鏈烧烴成為烯烴之轉化程度可保持在約5至靜 莫耳%之軌圍。藉由保持低轉化程度,可防止側反應(例如, 二烯形成及環化反應)。 —至少-部份第三烴液流可經第三導管16〇離開脫氫化單 疋及進入異構化單元150。第三烴液流中之至少一部份烯烴 可在異構化單w财異構化成為分支烯烴而產 液流。 在特定具體實施例中,異構化單元15〇可具有數個入口以 ?應各種組合物之製程液流。製程液流可得自其他之處理 單元及/或儲存單元。製程液流之實例包括但不限於稀釋劑 烴液流及/或包括衍生自其他製程之烯烴與鏈烷烴之其他 ^夜流。在此使用<「進人異構化單元中」為製程液流經 一或多個入口進入異構化單元中。 可控制異構化單元150中之烯烴異構化條件,使得異構化 條件前後之烯烴中礙原子數實質上相同。Murray之美國專 利第 5,648,584號,發明名稱”Process f0r Is_rizing Linear Olefms to IS00iefins",及Murray等人之美國專利第 OA90\90754.doc -17- 200418757 5,648,585 號,發明 〇1 Γ % Process for Isomerizing Linear
Olefins to Is〇〇lefin ” ^ , , 分支烯’敘捕線形烯烴骨架地異構化成為 刀支烯烴之觸媒及製程條件。 構化-個二體’ Μ” ’第一烴液流中之線形烯烴係在異 而=中藉由使至少一部份第-烴液流接觸沸石觸 u弗石觸媒可具有至少-個具範圍為大於4.2 且古’、於約7埃之結日日日自由通道直徑之通道。此彿石觸媒可 足以使線形㈣進人且至少部份地使分支烯烴擴 政之橢圓形孔度。沸石觸媒之孔度亦可小到足以阻礙煤焦 形成。在此使用夕「、时 某“、、」才曰得自分子成為較小分子之埶 降解之產物。 … 進仃稀異構化之溫度範圍為約2〇〇。[至約綱。。。在一 體貝施例中,將異構化單元15()中之溫度保持低於稀煙 η泛地裂解之溫度。在此使用之「裂解」指將分子熱降解 成為較小分子之製程。$了抑制裂解,在低進料速率可使 用低/皿。在特定具體實施例中,在存在於製程液流中之氧 :物之量低時可使用較低之溫度。為了增加異構化產物之 製造速率,f要較高之進料速率。在-些具體實施例中, 在較高反應溫度操作時可使用較高之進料速率。然而,反 應溫度應設定為使得裂解成為低沸產物最小。例如,在23〇 °c大於90%之線料烴可以每小時6G克之㈣速率轉化成 為分支烯烴且裂解最小。異構化單元150中維持之壓力可為 範圍為約〇.1大氣壓力(10 kPa)至約2〇大氣壓力(2〇26⑽勾 之烴分壓,或在一個具體實施例中為大於約〇 5大氣壓力
O:\90\90754.DOC -18- 200418757 kPa)至約!〇大氣壓力(1013 kPa)。 異構化單元150中產生之分支烯烴可包括曱基、乙基及/ 或較長碳鏈分支。異構化烯烴組合物之分析可使用氫核磁 共振Gh NMR)技術實行。分支烯烴可包括四級及/或三級脂 族碳。在特定具體實施例中,可使異構化單元中產生之四 級及/或三級脂族碳之量最小。異構化單元產生之烯烴之1h NMR分析可顯示烴液流中烯烴之異構化程度。 四級碳原子之存在可使用碳13 (nc) NMR技術測定。分 支型式(例如,曱基、乙基、丙基或較大基)可藉烯烴混合物 _ 之氫化,然後氫化烯烴溶液之NMR分析而測定。 在一個具體實施例中,每個存在於分支烯烴組合物中之 烯k分子之平均分支數量為約〇·1至約2.5。在其他具體實施 例中,每個存在於分支烯烴組合物中之烯烴分子之平均分 支數量為約0.7至約2.5。在特定具體實施例中,在進料液流 含大於70%之線形烯烴時,每個存在於分支烯烴組合物中 之烯烴分子之平均分支數量為約〇·2至約15。產物中之分支 私度可藉由控制用於異構化單元之製程條件而控制。例· 如,高反應溫度及低進料速率可造成較高之分支程度。甲 · 基分支可為存在於烯烴分子τ之分支總數之約2〇%至約 99%之間。在一些具體實施例中,甲基分支可為大於稀烴 刀子中分支總數之約50%。在特定具體實施例中,烯烴分 子中之乙基分支數量可為小於分支總數之約3。在其他 具體貝施例中’如果存在,乙基分支數量可為分支總數之 約0.1%至約2%之間。如果存在,f基或乙基以外之分支可
O:\90\90754.DOC •19- 200418757 小於分支總數之約10%。 存在於分支烯烴組合物中之脂族四級及/或三級碳原子 數量可小於存在之碳原子之約2%。在一個具體實施例中, 存在之脂族四級及/或三級碳小於存在之碳原子之約1%。對 於其中生物降解力重要之應用,脂族四級碳原子數量可小 於存在之故原子之約G.5%。在-個具體實施例中,脂族四 級及/或三級碳原子數量小於存在之碳原子之約〇·3%。在其 他具體實施例中,存在於分支烯烴組合物中之脂族四級碳 原子數量可為存在之脂族碳原+之約〇 〇1%至約〇·3%之間。 在特定具體實施例中,可對異構化單元15〇使用另外之烴 液流控制反應條件及/或使異構化單元15〇中之鏈烷烴與未 反應烯烴濃度最適化。在一個具體實施例中,可將至少一 部份鏈烷烴液流經異構化單元15〇上游之第四導管17〇引入 第一 V & 160中而產生組合液流。此組合液流可經第三導管 160進入異構化單元15〇。在其他具體實施例中,將鍵烧煙 液流經一或多個入口直接引入異構化單元15〇中。 加入鏈烷烴液流可用以使異構化單元15〇中之烯烴濃度 最適化,及控制所產生烯烴之#支程度。冑统煙液流中之 鏈烷烴濃度可為約i0%至約99%重量比之間。在特定具體實 施例中,鏈烷烴濃度範圍可為約1〇%至約5〇%重量比之間。 在-些具體實施例t,鏈燒烴濃度範圍可為約25%至約乃% 重里比之間。在一些具體實施例中,此鏈烷烴液流可包括 烯烴。鏈烷烴液流中之烯烴濃度範圍可為約2〇%至約重 量比之間。 O:\90\90754.DOC -20- 200418757 第三烴液流或組合液流中之至少一部份烯烴可在異構化 單兀150中異構化成為分支烯烴而產生第四烴液流。至少一 部份第四烴液流含分支烯烴。第四烴液流可經第五導管 離開異構化單元150且引入烷化單元180中。 烷化單元180可具有數個入口以適應另外之製程液流之 進入。在此使用之「進人烧化單元之液流」定義為製程液 流經-或多個入口進入烷化單元中。此製程液流之實例包 括但不㈣得自異構化單元15G之液流、稀釋_液流、包 括衍生自纟他製程之稀烴與鏈院煙之氣體及/或其他煙液 哩丹體貫施例中,在各種院化條件下使異構化單元 150產生之弟四經液流中之至少—部份婦烴接觸芳香煙(例 =苯)J所得職芳香烴之至少1份為具有分支Μ之 =说化方香煙。使其他烧化產物(如二院化與高烧化產物 攻少可藉院化單元⑽中之製程條件(例如,莫耳比例、反 應溫度、觸媒型式及反應物濃度)控制。 炫化反應之化料量騎⑽全部 芳香烴化合物。铁而,祛田… 1皇而要冥耳 物及/$取人& .1莫耳條件趨於產生烯烴寡聚 或^物、單炫基芳香烴、二貌基…三燒基—舆可 ===未反應烯煙之混合物。儘量接近^ 或未反肩r <方香煙之利用最大化,及使未反應芳香烴 或未反應㈣之再循環最小。芳香 比例可影響貌化反應之轉化率 :嫩之吴耳 例中,每莫耳全部單稀煙之全生:在特定具體實施 ⑷方曰莫耳比例可設為約
O:\90\90754.DOC -21 . 200418757 T至約H)0:1之間,以使單貌基芳香烴之形成最大化。在一 ’、體Λ知例中’芳香烴對烯烴比例可為約5:1至約5〇]。 其他具體實施例中,芳香烴對稀烴比例可為約Η至約 在特定具體κ她例中,芳香烴對全部烯烴比例可為 約8:1至約3〇:ι。 在—個具體實施例中,用於在貌化單元18〇中將芳香煙炫 化之炫化條件可包括使用夫_夸觸翻式。夫·夸觸媒可為酸 性無機材料。酸性無機材料之實例包括但不限於礦物酸, 如含=於約1G%水之硫酸、含少於約1G%水之氫氟酸、液化 無水氟化氲及/或組合氫氟酸使用之其他無機材料。其他無 機材料包括但不限於路易士酸’如無水氯化銘、無水漠化 鋁與三氟化硼。
在特定具體實施例中,烷化觸媒可為分子篩,如酸形式 之ITQ-21。分子篩觸媒之合成及結構敘述KC〇rma等人之,,A large-cavity zeolite with wide pore windows and potential as an oil refining catalyst,” Nature,2〇〇2, 418:514 〇 在一些具體實施例中,用於烷化單元i 8〇之觸媒係以可經 金屬或金屬化合物修改之沸石觸媒為主。在其他具體實施 例中’用於烷化單元1 80之觸媒係以未經金屬或金屬化合物 修改之沸石觸媒為主。沸石烷化觸媒敘述於美國專利申請 案序號第 10/075,3 18號,發明名稱”A Process For Preparing (Branched-Alkyl) Arylsulfonates and (Branched-Alkyl) Arylsulfonate Composition”,Marinangeli 等人之美國專利第 6,111,158號’發明名稱’’Process For Producing Aryl alkanes O:\90\90754.DOC -22- 200418757
At Alkylation Conditions Using A Zeolite Having a NES Zeolite Structure Type,’,及 Schoennagel等人之美國專利第 5,041,402 號,發明名稱”Thermally Stable Noble Metal-Containing Zeolite Catalyst”。沸石觸媒可具有至少一 個具範圍為大於約4埃至小於約9埃之結晶自由通道直徑之 通道,應了解在此孔具橢圓形時,較大孔度尺寸為考量之 尺寸。在一個具體實施例中,此孔度尺寸範圍可為約5.5埃 至約7埃。彿石之孔度尺寸敛述於w. Μ· Meier等人之,,Atlas of Zeolite Stmcture Types,,,第四更新版,1996,Elsevier。 在烷化單元180中,第四烴液流中之至少一部份稀烴及至 少一部份芳香烴可在於烷化觸媒存在下在烷化條件下反 應。用於烷化反應之反應溫度範圍可為大於約3〇t至小於 約300°C。在特定具體實施例中,反應溫度範圍可為大於約 100 C至小於約250 C。此烧化反應可在至少部份液相中、 在全液相中或在超臨界條件進行。在特定具體實施例中, 烷化單元中之壓力足以使反應物維持為液相。用於烷化單 元180之壓力視烯烴型式、芳香烴型式及/或反應溫度而 定。烧化單元⑽中之壓力範圍可為約3大氣壓力至約7〇大 氣壓力之間(3G4kPa_7()95kPa)。在特定具體實施例中,此 壓力範圍可為約20大氣壓力至約35大氣壓力之間 (2025-3545 kPa)。 烧化單元18G中之烧化條件可維持為使分支稀烴之骨竿 異構化最小。烧化條件亦可維持為產生具有對應異構化單 兀⑼所產生㈣之分支之絲之燒基芳香烴。在此使用之
O:\90\90754.DOC -23- 200418757 炫化時之骨架異構化」指在垸化時之異構化,其改變浠 烴或烷基芳香烴產物之分支位置。因此,烷化條件可設定 為使得錢化反應時,輯料基芳㈣產物中之四級脂 族碳原子數保持不變。 烧化單中產生之分支院基芳香族化合物之一般種 類特性為化學式R-Y,其中Y表示芳香煙基團(例如,苯基) 及R表不衍生自異構化單元150中產生之稀烴之基團。烯烴 可具有範圍為7至16之碳數。在特定具體實施例中,稀煙碳 數範圍可為職16。在其他具體實施例中,歸烴碳數範圍 可為10至13可為分支院基。分支烧基上之分支可包括但 不限於甲基、乙基及/或較長碳鏈。每個存在於烧基組合物 中之院基分子之平均分支數量可等於異構化單元15〇中產 生之烯烴之分支數量(例如,〇1至2 〇之間)。 在-個具體實施例中,可將至少_部份第五烴液流經烧 化單元1 80上游之第六導管引入第五導管19〇中而形成 混合液流。然後可將混合液流經第五導管19〇引入烷化單元 180中。混合液流中之至少—部份稀烴可烧化至少—部份芳 香烴。在一些具體實施例中,可將第五烴液流經一或多個 入口直接引人烧化單元18Q中。製程液流之稀釋可藉由僅經 第四Wm、僅經第六導管綱、僅直接加入烧化單元⑽ 中或藉其組合加入稀釋劑液流而完成。 第六導管200中之第五烴液流可用以使烷化單元⑽中之 烯烴濃度最適化,而使芳香烴之單烷化最大化及使產物中 之烷基分支之量最大化。第五烴液流可得自如第一烴液流
O:\90\90754.DOC -24- 200418757 之相同來源。或者,第五烴液流可為包括烯烴、鏈烷烴及/ 或衍生自其他來源之烴溶劑之烴液流。第五烴液流可衍生 自如經第四導管170引入之鏈烷烴液流之相同來源。 第五烴液流可包括烯烴與鏈炫烴。在特定具體實施例 中’第五經液流中之烴之平均碳數範圍為7至16之間。第五 煙液流之鏈烧烴含量可為約45%至約99%重量比之間。在特 定具體實施例中’第五煙液流之独烴含量可為約6〇%至 約90%重量比之間。在一些具體實施例中,鏈烷烴含量可 大於約80重量%。 在-個具體實施例中’第五煙液流之浠烴含量範圍相對 總烴含量為約至約99%之間。在特定具體實施例中,第 五烴液流之烯烴含量相對總烴含量可為約5%至約15%之 間。在其他具體實施例中’第五烴液流之烯烴濃度可大於 約80重量%。 在-些具體實施例中’第五烴液流可包括線形烯烴。在 異構化單元下游加人包括線形烯煙之液流可製造包括線形 與分支烯烴之混合物之烷化進料液流。藉由將包括分支與 線形烯烴之混合物引入烷化單元180中,可得到分支與線形 烷基芳香族產物之混合物。改變加入烷化進料液流之線形 烯烴之量可控制線形對分支烷基芳香族產物之比例。在轉 化成為烧基芳香族界面活性劑時,分支與線形烷基芳香煙 之混合物可具有改良之性質。改良性質之實例包括但不限 於低皮膚與眼睛刺激性、起泡性質、生物降解力、冷水溶 解度及冷水清潔性。這些界面活性劑之應用包括但不限於 O:\90N90754.DOC -25- 200418757 個人保養產品、家庭及工業洗衣產品、手洗洗碗產品、機 械潤滑劑添加劑及潤滑油調配物。 燒化反應混合物液流可經第七導管220進入分離器2 1 〇。 在分離器21 0中可使用此技藝已知之技術(例如,蒸餾、固/ 液分離、吸附、溶劑萃取)產生至少兩種液流,未反應烴液 流與烷基芳香烴液流。至少一部份未反應烴液流可分離成 為^'香烴液流及鏈统煙與未反應稀烴液流。在特定具體實 施例中,至少一部份芳香烴液流及至少一部份鏈烷烴與未 反應烯烴液流可製成一種液流,而且使用蒸餾技術進一步 分離成為芳香烴液流及鏈烷烴與未反應烯烴液流。 至少一部份分離之芳香烴液流可經第八導管24〇引入烷 化單元180中。至少一部份純化之烷基芳香烴產物液流可經 第九導管260轉移而於定位儲存,商業地銷售,異地運輸及 /或用於其他之處理單元。 在其他具體實施例中,在自烷化反應混合物分離後,可 將至J 一部份鏈烷烴及未反應稀烴液流轉移至其他之處理 早兀及/或儲存容器。未反應烯烴及鏈烷烴液流中之烴可具 有如或多種可進入異構化單元及/或烷化單元之烴液流 中之烴之相同碳原子平均數量。未反應稀煙及鍵烧煙液流 中之烴之平均碳數範圍可為7至16。在特定具體實施例中, 未反應稀烴及鏈烧烴中之烴之平均碳數範圍可為1〇至16。 在一些具體實施例中,未反應烯烴及鏈烷烴中之烴之平均 碳數範圍可為1〇至13。 至少一部份分離之鏈烷烴及未反應烯烴可經第十導管
O:\90\90754.DOC -26- 200418757 280離開分離器210,而且組合脫氫化單元13〇上游之第二導 管140中之第二烴液流而產生組合液流。組合之液流可經第 二導官140引入脫氫化單元130中,而且組合液流中之至少 一部份烯烴可脫氫成為烯烴。在一些具體實施例中,烯烴 液流可經一或多個入口直接引入脫氫化單元13()中。 烧基芳香烴產物液流可在磺化單元中磺化形成芳香磺酸 鹽。在特定具體實施例中,此烷基芳香烴可含分支烷基。 烷基芳香烴產物液流中至少一部份芳香烴之磺化可藉此技 藝已知之任何磺化方法實行。此方法之實例包括使用硫 酸、氯磺酸、-發煙硫酸或三氧化硫磺化。涉及空氣/三氧化 硫混合物之磺化方法敘述於Br〇〇ks等人之美國專利第 3,427,342號’發明名稱,,c〇ntinu〇us 卜⑽⑽”。 在一個具體實施财,用於石黃化之三氧化硫對烧基芳香族 產物莫耳比例為1.03。 在磺化反應結束後,可將磺化反應混合物老化約30分鐘 然後以約1%水水解。所得酸混合物可崎巾和而產生分支 烧基=烴韻鹽。適#之中和驗可包括驗金屬與驗土金 屬之氫氧化物,及1氧化,其提供石黃酸鹽之陽離子。 刀支说基芳香烴石黃酸鹽之一般種類特性為化學 (R-A,-S(D3)nM4可為衍生自分支烯烴之基團 16範圍之平均栌鉍 .y $斗主 /反數°在—個具體實闕巾,平均碳數範圍 1、、、。在另-個具體實施例中’平均碳數範圍為邮 Γ、驗可土為:/芳㈣基團(例如,苯一 土 鉍離子及/或其混合物之陽離子,及η可為
O:\90\90754.DOC -27- 200418757 視陽離子]vi之價數而定
貧卢, 數,使侍(R-A,_S03)nM之總電荷A i離Γ 實施例中,m可為鈉、鎮或鉀離子。㈣ =Γ促進燒基芳香煙續酸鹽之水溶解度及性能: “列可包括但不限於單乙醇胺、二乙醇胺 月女。在特定具體實施例中 /、一乙% 香烴石黃酸鹽可成子可為丽4+。所得燒基芳 。… (例如’30%水溶液)、漿液(例如, 60/〇水性漿液)及/或 售。 片(例如,90%乾燥屑)而儲存及/或銷 述衣耘中產生之分支烷基芳香磺酸鹽可用於廣泛範 二之應用。此應用可包括清潔劑調配物。清潔劑調配物包 :但=粒狀洗衣清潔劑調配物、液態洗衣清潔劑調配 =:洗碗清潔劑調配物、及各種調配物。各種調配物 與液態沖洗劑。y潔劑、肥矣水、洗髮精、 實例 實例在費-闕法衍生烴液流中之烯烴異構化:使一氧化 碳與縣費·_程條件τ反應而產生線形鏈❹、線形婦 烴二少量二烯、與少量氧化物之烴混合物。使用分餾蒸餾 技*將費_闕經液流分離成為不同之煙液流。得到含有具8 至10間之平均碳原子數量之稀烴與鏈貌烴之烴液流。表1 所列之所得cvc1G烴液流之組合物係藉氣相層析術分析。
O:\90\90754.DOC -28 - 200418757 表1 液流組合物 重量% C 7及較輕姆 0·1厂 C8分支烯烴 0.02 “線形~~- 1 —~~-- 0.75 " ΐ-ψ稀 0.69~ 正辛垸 - *\ Γ --------- 2.2~ _ h分支烯烴 Ο ΛΑ II. f . ________ 0.16 ' 19線形細煙 1 _ β . --------— —___ 8.52~ I -壬歸 8.07 正 ίϋΓ —^— 20.03 C I 0分支烯烴 0.28 _ 11 G線艰締煙 1 ^ »- -—--- 22.92 卜癸烯 20.87 正癸烧 41.12 U1 1及較重烴 0.21 _ C9-Cu醇類 3.56 用於在烴液流中將線形烯烴異構化之沸石觸媒係以以下 方式製備。將具5·4%燃燒損失且具以下性質之銨-鎂鹼沸石 (克)62·1之莫耳石夕石對氧化鋁比例、每克為3 69平方米 之表面積(p/Po=0 03)、48〇 之鈉鹼含量與每丨⑼克鎂鹼 弗石為7·3克之正己烧吸附力,裝入乙抓以以以混合研磨機 中。將具25.7%燃燒損失之CATApAL@ D氧化紹⑼克)加入 研磨機。在5分鐘研磨期間,將152毫升去離子水加入氧化 鋁/銨-鎂鹼沸石混合物。其次,將6·8克冰醋酸、7·〇克擰檬 酉久契15 2耄升去離子水之混合物緩慢地加入研磨機中之氧 化鋁/銨-鎂鹼沸石混合物,以將氧化鋁粒化。將所得氧化鋁 /銨-鎂鹼沸石/酸混合物研磨丨〇分鐘。經丨5分鐘時間,將〇 2〇 克石肖四胺把於15 3克去離水中之混合物加入研磨之氧化 鋁/銨·鎂鹼沸石/酸混合物。所得混合物具9〇:1〇比例之沸石 O:\90\90754.DOC -29- 200418757 對氧化鋁及43.5 /。之燃燒損失。藉由使混合物經2·25英对 B〇nn〇t擠壓器之不銹鋼模板(1/16”孔)擠壓而使沸石/氧化 铭混合物成形。 潮濕之沸石/氧化鋁擠壓物在125它乾燥16小時。乾燥 後,人工地將沸石/氧化鋁擠壓物拉長破裂。使沸石/氧化鋁 知I物在200 C流動空氣中煅燒2小時。將溫度提高至5〇〇 c之最鬲溫度且將沸石/氧化鋁擠壓物煅燒又2小時而產生 異構化觸媒。使此異構化觸媒在乾燥器中於氮大氣下冷卻。 使用1英吋OD,〇.6英吋1〇及26英吋長之不銹鋼管線作為 異構化反應器。熱井自不銹鋼反應器管線上方2〇英吋。為 了裝載反應器管線,將反應器管線反轉,及將一片玻璃絨 轉移至反應器管線壁下方,熱井上方且置於反應器管線底 4,作為反應器管線之栓。將碳化矽(2〇篩目)加入反應器管 線至約6英吋之深度。將第二片玻璃絨置於碳化矽上方。將 6·〇克異構化觸媒顆粒(6_2〇筛目)與45克新鮮碳化石夕⑽-篩目)之混合物分兩次加入反應器管線。此兩次加入使異構 化觸媒均勻地分布於反應器管線中且造成長度約英吋之 異構化觸媒床。將第三片玻璃絨加入反應器管線中之觸媒 上方。將碳化矽(20篩目)層壓於第三片玻璃絨上。將第四片 玻璃絨置於碳化矽上作為反應器管線底部之拴。為了監測 反應器管線中各處之反應溫度,將多點熱偶***反應器管 線之熱井中。監測觸媒床之上、之下及三個不同處之溫度。 將反應器管線反轉且裝設於爐中。將反應器管線在流動氮 下經4小時期間加熱至28(rc之操作溫度。一旦得到28〇。〇之
O:\90\90754.DOC -30- 200418757 度將反應為管線保持在操作溫度又2小時以調節異構化 觸媒。 在調節異構化觸媒後,經反應器管線以60克/小時之流速 栗取烴液流。使6公升/小時流速之氮隨烴液流同時通過異 構化觸媒。^液流在接觸異構化觸媒前蒸發。反應器管線 係以高於大氣壓力20 kPa之出口壓力操作。 表2列出異構化〇小時之烴液流中,及以與料小時後反應 器管線溶離液中之CVClQ分支烯烴、線形稀煙與 C8 C1G鏈烷烴之重罝%。烴液流中大於卯%之線形烯烴在異 構化反應器中轉化成為分支烯烴。在異構化步驟時,由裂 解側反應產生少量低於。之材料沸騰。此外,存在於進料 中之-部份c9-cu醇類脫水而產生產物中另外之烯煙。產物 中〇8弋^烯烴上之烷基分支之平均數量發現為1〇,如iH NMR技術所測定。 表2 〇小爽 重量? 0.46 32·1ί 63.1! 0.1 24小時 重量% 48小時 重量% 33.04 33.16 2.52^^ 2.54 63.32 63.27 13.1 ' 13.1 卜十二碳烯係得自Shell 之1-十二碳烯之組合物列 異構化反應時之費-闕烴液流 組合物 C8-C1Q分支烯烴 C8-CiQ線形稀煙
CrC10鏈烧烴__ ϋ 對線形 cyc1Q^^j[ 實例2· 1-十二碳烯之異構化:
Chemical Co·。藉氣相層析術檢塌 於表3。
O:\90\90754.DOC -31 - 200418757 表3 1 -十二碳烯組合物 重量% 1·十二碳烯 98.0 其他之C1G-C14烯烴 1.2 <c10 烴 0.2 〉c14 烴 0.2 鏈烷烴 0.4 全部Cw-Cm烴 99.6 使用如實例1所述之相同反應器管線設計及異構化觸媒 製備,將1·十二碳烯異構化。經反應器管線以90克/小時之 流速泵取1-十二碳烯液流。使6公升/小時流速之氮隨1-十二 碳烯液流同時通過異構化觸媒。1 -十二碳稀液流在接觸異 構化觸媒前蒸發。反應器管線係以高於大氣壓力20 kPa之 出口壓力及290°C之溫度操作。 表4為0小時之1-十二碳烯中,及168與849小時後反應器 管線溶離液中碳數小於(:1()、C1(rC14及大於C14分子之烴之 重量%之表列。線形C1(rCM烯烴在168小時處理時間後以 94%之產率轉化成為分支ClG_Cl4烯烴。在異構化步驟時, 由裂解側反應產生3重量%低於c1G之材料沸騰。產物中 C^o-Cm烯烴上之烷基分支之平均數量由iH nmr技術測定 為 1 ·3 〇 表4 異構化反應時之1-十二碳 烯液流組合物 0小時 重量% 168小時 重量% 849小時 重量% <c10 烴 0.2 2.5 2.4 Ci〇-Ci4 炫 99.6 97.2 97.4 >c14 烴 0.2 0.3 _ 〇·2 — 分支Ci〇-Ci4炸炫 —--———; — 0.6 —'—一 93.2 — 93.4 線形Ci〇-Ci4細煙 99.0 2.8 2.9 鏈烷烴 1.0 2,0 1.9 O:\90\90754.DOC -32- 200418757 就2說明而言,本發明各種態樣之進一步修改及替代性 具體實施例對熟悉此技藝者為顯而易知的。因此,此說明 僅視為彳田述性’而且為教示熟悉此技藝者進行本發明之一 般方式之目的。應了解,在此所示及所述之本發明形式係 ^目刚較佳之具體實施例。在此描述及所述之元件及材料 可取代,份數及製程可轉換,及本發明之特定特點可獨立 地利用,由本發明之說明其對熟悉此技藝者均為顯而易知 的。在此所述之元件可改變而不背離以下申請專利範圍所 ,之本發明之精神及範圍。此外應了冑,可組合在此於特 定具體實施例中獨立地敘述之特點。 【圖式簡單說明】 本I明之優點因以上具體實施例之詳細言兒明及參考附圖 而對熟悉此技藝者為顯而易知,其中·· 圖1敘述-種使用氫化單元、脫氫化單元與異構化單元產 生烧基芳香烴之系統之具體實施例之略示圖。 雖然本發w於接受各種修改及替代形式,其指定且體 實施例係以圖中實例之方式顯示,而且在此不詳述。應了 解’圖式及其詳細說明不意圖將本發明限於揭示之特^形 式相反地’本發明涵蓋如所附中請專利範圍定義之本發 明精神及範圍内之所有修改、等致物、及替代方案。x 【圖式代表符號說明】 100系統 11 〇 氫化單元 120第一導管
O:\90\90754.DOC -33- 200418757 1 30 脫氳化單元 140 第二導管 150 異構化單元 160 第三導管 170 第四導管 180 烷化單元 190 第五導管 200 第六導管 210 分離器 220 第七導管 240 第八導管 260第九導管 280 第十導管 O:\90\90754.DOC -34-
Claims (1)
- 200418757 拾、申請專利範圍: 1 · 一種用於產生烷基芳香烴之方法,其包含: 將包含烯烴與鏈院烴之第一煙液流引入氯化單元中, 其中氫化單元設計為將第-烴液流中之至少-部份烯烴 氫化成為鏈烷烴,及其中第-烴液流中之至少-部份未 反應成分與至少一部份氫化烯烴形成第二烴液流; 將第二烴液流引入脫氫化單元中,其中脫氫化單元設 計為將第二烴液流中之至少一部份鍵烧煙脫氯成為婦 烴’及其中第二烴液流中之至少一部份未反應成分與至 少一部份得自脫氫化製程之烯烴形成第三烴液流,· 將第三烴液流引入異構化單元中,其中異構化單元設 計為將第三烴液流中之至少一部份烯烴異構化成為分支 烯烴,及其中第三烴液流中之至少一部份未反應成分與 至少一部份產生之分支烯烴形成第四烴液流;及 將至少一部份第四烴液流與芳香烴引入烷化單元中, 其中烷化單元設計為以第四烴液流中之至少一部份烯烴 將至少一部份芳香烴烷化而產生烷基芳香烴,其中至少 一部伤產生之烧基芳香烴包含分支烧基。 2·根據申請專利範圍第丨項之方法,其中第一烴液流係由費 -闕製私(Fischer-Tropsch process)產生。 3·根據申請專利範圍第1至2項中任一項之方法,其中第一 烴液机包含具1〇至13或10至16之碳數之稀烴與鏈烧烴。 4·根據申請專利範圍第1至3項中任一項之方法,其中氮化 單元係在約175°C至約250°C間之溫度操作。 O:\90\90754.DOC 200418757 5·根據申請專利範圍第1至4項中任一項之方法,其中氯化 單元係以約250 NL/L/hr至約5000 NL/L/hr間之氫流速操 作。 6.根據申請專利範圍第1至5項中任一項之方法,其中氫化 單元係在約10大氣壓力至約50大氣壓力間之壓力操作。 7·根據申請專利範圍第丨至6項中任一項之方法,其中脫氫 化單元係在約300°C至約700°C間之溫度操作。 8·根據申請專利範圍第is 7項中任一項之方法,其中脫氳 化單元係在約1.0大氣壓力至約15大氣壓力間之壓力操 作。 _ 、 9·根據申請專利範圍第i至8項中任一項之方法,其中在脫 氫化單元中至少—部份未反應煙液流之停料間為使得 未反應烴液流組合物中之鏈烷烴成為烯烴之轉化程度小 於約50莫耳%。 王又'、 1〇_根據申請專利範圍第丨至9項中任—項之方法,其中異構 化單元係在約20(rC至約50(TC間之反應溫度操作'。’、 11·根據申請專利範圍第項中任一項之方法,其中異構 化單元係在約(U大氣壓力至約10大氣壓力間之^應壓力 操作。 12·根據申請專利範圍第丨至丨丨項中任一 八 -— 只 < 万法,其中一部 伤分支烯烴包含每個全部烯烴分子為至少〇 7,約〇 7至約 1.5間,約0.7至約2 〇間,約1〇至 、 ·)間,或小於約2」 之平均分支數量。 13·根據申請專利範圍第丨至12項中 只 < 方法,其中至少 O:\90\90754.DOC 1 部份分支烯烴包含甲基與乙基分支。 根據申請專利範圍第1至13項中任-項之方法,其中分支 稀座上之分支基為大於約5〇%之甲|,小於約1〇%之乙 ι基,或小於約5%之非曱基或乙基之基。 15.根據申請專利範圍第1至14項中任一項之方法,其中分支 烯:^具有小於約05%或小於約〇·3%之脂族四級碳原子。 •請專利範圍第α15項中任—項之方法,其進一步 包含藉由將至少一部份鏈烷烴液流加入異構化單元中, 1而5周整引入異構化單元中之烯烴對鏈烷烴比例。 根㈣請專利範圍第115項中任—項之方法,其進一步 =含藉由在異構化單元上游組合鏈燒煙液流與至少一部 份第三烴液流形成組合液流且將組合液流引人異構化單 ^中,而調整引人異構化單元中之烯煙對鏈烧烴比例。 據申請專利範圍第1至17項中任一項之方法,其中烧化 早兀設計為產生大於約50%或大於約85%之單 烴。 ,其中烷化 至約2.0之 1 9·根據申請專利範圍第1至1 8項中任一項之方法 單元中芳香烴對分支烯烴之莫耳比例為約〇 ^ 間。 · 其中烷化 其中芳香 20·根據申請專利範圍第丨至19項中任一項之方法 單元係在約30t至约30CTC間之反應溫度操作 21 ·根據申請專利範圍第}至20項中任一項之方法 烴包含苯。 / 22.根據申請專利範圍第⑽項中任一項之方法,其中芳香 O:\90\90754.DOC 200418757 烴包含烷基苯。 23·根據申請專利範圍第項中任一項之方法,其中烷基 芳香烴之分支烷基包含〇·5%或更少之脂族四級碳原子, 及每個烷基為至少0.7之平均分支數量,此分支包含甲基 與乙基分支。 24·根據申請專利範圍第1至23項中任一項之方法,其進一步 包含藉由將至少一部份第五烴液流加入烷化單元中;或 藉由將至少一部份第五烴液流加入烷化單元中,其中第 五烴液流包含大於約90重量❹/〇之鏈烷烴,而調整引入烷化 單元中之烯烴對鏈烷烴比例。 25.根據申請專利範圍第1至23項中任一項之方法,其進一步 包含: 如下調整引入烷化單元中之烯烴對鏈烷烴比例:藉由 在烷化單元上游組合至少一部份第五烴液流與至少一部 伤第四烴液流形成組合液流;或藉由在烷化單元上游組 合至少一部份第五烴液流與至少一部份第四烴液流形成 、、且。液流’其中第五烴液流包含大於約8〇%,大於約 9〇%,85至95%重量比之鏈烷烴;藉由在烷化單元上游組 口至夕一部份第五烴液流與至少一部份第四烴液流形成 組合液流,其中第五烴液流包含具1〇至16之碳數之鏈烷 k 44烯烴,藉由在烷化單元上游組合至少一部份第五烴 液机與至少一部份第四烴液流形成組合液流,其中第五 L液流包含線形烯烴;藉由在烷化單元上游組合至少一 F伤第五fe液流與至少一部份第四烴液流形成組合液 O:\90\90754.DOC -4- 200418757 流’其中至少一部份第四烴液流包含分支烯烴,或藉由 在燒化單元上游組合至少一部份第五烴液流與至少一部 份第四烴液流形成組合液流,其中至少一部份第五烴液 流包含線形烯烴且至少一部份第四烴液流包含分支烯 烴;及 將組合液流引入烧化單元中。 26. 根據申請專利範圍第1至23項中任一項之方法,其進一步 包含: 藉由在異構化單元上游組合至少一部份鏈烷烴液流與 至少一部份第三烴液流形成組合液流,而調整引入異構 化單元中之烯烴對鏈烷烴比例; 將組合液流引入異構化單元中; 藉由在烷化單元上游組合至少一部份第五烴液流與至 少一部份第四烴液流形成組合液流,而調整引入烷化單 元中之烯烴對鏈烷烴比例;及 將組合液流引入院化單元中。 27. 根據申請專利範圍第1至26項中任一項之方法,其進一步 包含: 形成烧化反應液流,其中烧化反應液流包含至少一部 份芳香烴、第四烴液流之至少一部份未反應成分、與至 少一部份產生之烷基芳香烴; 將烷基芳香烴自烷化反應液流分離而產生未反應烴液 流與烧基芳香經液流;此未反應烴液流包含第四烴液流 之至少一部份未反應成分與至少一部份芳香煙; O:\90\90754.DOC 200418757 將至少一部份鏈烧烴與至少一部份烯烴自未反應烴液 流分離而產生芳香烴液流及鏈烷烴與未反應烯烴液流; 及 將至少一部份鏈烷烴與未反應烯烴液流引入脫氫化單 元中。 28.根據申請專利範圍第27項之方法,其中將至少一部份鏈 烧烴與未反應烯烴液流引入脫氫化單元中包含在脫氫化 單凡上游組合至少一部份鏈烷烴及未反應烯烴液流與至少一部份第二烴液流而產生組合液流,及將至少一部份 組合液流弓I·入脫氫化單元中。 29·根據申請專利範圍第1至28項包含:將至少一部份烷基芳香烴液流引入磺化單元中 其中石頁化單元设S十為將烧基芳香煙液流中之至少一 烷基芳香烴磺化而產生烷基芳香磺酸鹽,其中至少-份產生之烷基芳香磺酸鹽包含分支烷基芳香碏酸:。 3〇_ -種用於產生烧基芳香烴之系統,其設計為實 請專利範圍第1至29項中任一項之方法。 、 O:\90\90754.DOC -6-
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