(57)【要約】  トランスアルキル化システムにおいて、アルキル化可能な芳香族炭化水素とポリアルキル芳香族化合物とを接触させてアルキル芳香族化合物を生じることを含み、ここで、ポリアルキル芳香族化合物の少なくとも一部分は、トランスアルキル化システムから離れた場所において、アルキル化可能な芳香族炭化水素とオレフィンとを接触させることによって形成されている、アルキル芳香族化合物を作製する方法。この方法は、アルキル芳香族化合物をさらに反応させて、１つ以上の芳香族生成物を生成することをさらに含むことができる。
2009508860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスアルキル化システムにおいて、アルキル化可能な芳香族炭化水素およびポリアルキル芳香族化合物とを接触させてアルキル芳香族化合物を生じることを含む方法であり、
前記ポリアルキル芳香族化合物の少なくとも一部分は、前記トランスアルキル化システムから離れた場所において、アルキル化可能な芳香族炭化水素とオレフィンとを接触させることによって形成されている、方法。
【請求項２】
アルキル芳香族化合物をさらに反応させてアルケニル芳香族化合物を生じることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
さらなる反応が、アルケニル芳香族化合物および水素を生じる脱水素反応を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
アルキル芳香族化合物をさらに反応させてフェノール系化合物を生じることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
アルキル化可能な芳香族炭化水素がベンゼンを含む、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
オレフィンがエチレンを含む、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
オレフィンがプロピレンを含む、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
トランスアルキル化システムが、さらなる反応が実施される反応システムと流体連絡している、請求項２または４に記載の方法。
【請求項９】
アルキル芳香族化合物を反応させてアルケニル芳香族化合物またはフェノール系化合物を生じることを含む方法であり、
前記アルキル芳香族化合物の少なくとも一部分は、トランスアルキル化システム内においてアルキル化可能な芳香族炭化水素及び前記トランスアルキル化システムから離れた場所において形成されたポリアルキル芳香族化合物を接触させることによって形成されている、方法。
【請求項１０】
反応が、アルケニル芳香族化合物および水素を生じる脱水素反応を含む、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルキル化可能な芳香族炭化水素とポリアルキル芳香族化合物からアルキル芳香族化合物を作製する方法に関する。ある種の実施形態において、本発明は、さらにアルキル芳香族化合物をさらに反応させることによって芳香族生成物を作製する方法に関する。
【０００２】
芳香族化合物は、アルキル化して、芳香族生成物、例えばアルケニル芳香族化合物、フェノール系化合物および／または他の生成物を形成するためにさらに反応させることが可能なアルキル芳香族化合物を形成することができる。アルキル化システムの生成物は、また芳香族生成物を形成するために次いでさらに反応させることができるモノアルキル化芳香族化合物を生じさせるために、トランスアルキル化させることができるポリアルキル芳香族化合物を含むことができる。
【背景技術】
【０００３】
アルキル化可能な芳香族炭化水素をアルキル化し、得られたモノアルキル芳香族化合物を、次いで、脱水素することによってアルケニル芳香族炭化水素を生成する方法が、米国特許第３，５２５，７７６号に開示されている。この開示されている方法は、アルキル化反応器、トランスアルキル化反応器、および脱水素反応器の使用を含む。この方法は、ポリアルキル化芳香族化合物を分離し、およびこれらを、アルケニル芳香族化合物を生じさせるために脱水素ステップに適切にかけることができるモノアルキル化芳香族に転化させるために、トランスアルキル化反応器に再循環する。
【０００４】
米国特許第４，１６９，１１１号は、アルキル化ゾーンにおけるエチレンによるベンゼンのアルキル化を開示している。アルキル化ゾーンにおいて生成されたジエチルベンゼンの一部分は、触媒寿命を改善するためにそのアルキル化ゾーンに再循環される。ジエチルベンゼンの残部および他のポリエチルベンゼンは、エチルベンゼンに転化するためにトランスアルキル化反応器に供給される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
芳香族生成物製造の経済性を改善することが、本発明の目的である。本発明の別の目的は、芳香族生成物の製造系列において、１つの場所から別の場所へ出荷されるアルキル化可能な芳香族炭化水素の量を減少させることである。
【０００６】
さらに、本発明の別の目的は、アルキル芳香族反応システムから離れたいくつかの地理的場所において生成された低コストオレフィンを、前記アルキル芳香族反応システムへの間接投入として経済的に使用することができる手段を提供することである。ここにおいて、アルキル芳香族反応システムは、１つ以上の芳香族生成物を生成するためにアルキル芳香族化合物の反応をもたらすシステムである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
したがって、本発明によれば、ポリアルキル芳香族化合物の少なくとも一部分が、トランスアルキル化システムから離れた場所においてアルキル化可能な芳香族炭化水素とオレフィンを接触させることによって形成されており、トランスアルキル化システムにおいて、アルキル化可能な芳香族炭化水素とポリアルキル芳香族化合物を接触させて、アルキル芳香族化合物を生じることを含む方法が提供される。
【０００８】
本発明の別の実施形態によれば、アルキル芳香族化合物の少なくとも一部分が、アルキル化可能な芳香族炭化水素と、トランスアルキル化システムから離れた場所において形成されたポリアルキル芳香族化合物とを接触させることによって、トランスアルキル化システムにおいて形成されており、反応システムにおいて、アルキル芳香族化合物を反応させてアルケニル芳香族化合物を生じることを含む方法が提供される。
【０００９】
本発明のさらに別の実施形態によれば、アルキル芳香族化合物の少なくとも一部分が、アルキル化可能な芳香族炭化水素と、トランスアルキル化システムから離れた場所において形成されたポリアルキル芳香族化合物とを接触させることによってトランスアルキル化システムにおいて形成されており、反応システムにおいて、アルキル芳香族化合物を反応させてフェノール系化合物を生じることを含む方法が提供される。
【００１０】
本発明の方法は、アルキル芳香族供給材料の製造に必要とされるオレフィン原料投入の供給源から離れたアルキル芳香族反応システムの経済的に有利な場所を提供する。アルキル芳香族反応システムの場所から離れて、および／またはトランスアルキル化システムから離れて、アルキル化システムを設置することから得られる多くの利点が存在する。１つのこのような利点は、種々の原料の利用可能性に基づいた場所において、製造系列の要素を分離して配置することが、コストの有利な原料の使用を可能にすることである。したがって、例えば、アルキル化システムを、このようなコストの有利なオレフィンがアルキル化システムに投入される供給材料として使用されるコストの有利なオレフィンの供給源の近くに設置することができ、一方、アルキル芳香族反応システムは、オレフィンの供給源から離れた場所にあってよい、アルキル芳香族反応システムの生成物の最終使用者の近くに設置される。
【００１１】
本発明の方法は、ポリアルキル芳香族化合物を形成するためのアルキル化可能な芳香族炭化水素のアルキル化、次いでアルキル芳香族化合物を形成するためのポリアルキル芳香族化合物のトランスアルキル化（次いでアルキル芳香族化合物のさらなる反応によって１つ以上の芳香族生成物を生じることができる。）のプロセスステップを含むことができる。アルキル化は、ポリアルキル芳香族化合物の生成をもたらすアルキル化反応器に、アルキル化可能な芳香族炭化水素とオレフィンを含む供給材料を送ることを含むことができる。
【００１２】
アルキル化反応器への供給材料のアルキル化可能な芳香族炭化水素は、種々の置換ベンゼン化合物ならびにベンゼンを含むいずれの適切なアルキル化可能な芳香族炭化水素も含むことができる。このようなアルキル化可能な芳香族炭化水素の例には、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン類、ブチルベンゼン類、キシレン類、ジエチルベンゼン類、ジプロピルベンゼン類、ジブチルベンゼン類、および場合によりさらに高分子量のアルキル芳香族炭化水素が含まれる。アルキル化反応器への供給材料として使用されるアルキル化可能な芳香族炭化水素は、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、プロピルベンゼンからなる芳香族化合物の群から選択されることが好ましい。ベンゼンが最も好ましいアルキル化可能な芳香族炭化水素である。
【００１３】
アルキル化反応器にアルキル化可能な芳香族炭化水素と共に供給されるオレフィンは、２〜５個の炭素原子を有するモノオレフィンを含む、アルキル化反応器のアルキル化可能な芳香族炭化水素と反応することができる任意のモノオレフィンを含むことができる。可能なオレフィンの特定の例としては、エチレン、プロピレン、ブテン類、ペンテン類およびこれらの任意の組合せの混合物、例えばエチレンとプロピレンの混合物などが挙げられる。したがって、アルキル化反応器供給材料は、オレフィンを含み、これはエチレン、もしくはプロピレン、またはエチレンとプロピレンを含むことができる。このオレフィンは、内部オレフィンおよび／またはα−オレフィンを含むことができる。内部オレフィンは、２−ブテンおよび／または２−ペンテンを含むことができる。α−オレフィンは、エチレン、プロピレン、および／または１−ブテンを含むことができる。
【００１４】
上述のように、アルキル化システムは、アルキル化供給材料を受け入れポリアルキル芳香族化合物を生じる、アルキル化反応器を含むことができる。このアルキル化反応器は、アルキル化システム供給材料のアルキル化可能な芳香族炭化水素のアルキル化に適する反応条件の下に、アルキル化触媒とのアルキル化供給材料の接触をもたらす任意の適切な装置であってよい。装置は、反応蒸留装置を含むことができる。したがって、一般にアルキル化反応器は、適切なアルキル化反応条件の下に、アルキル化供給材料を接触させるための手段を提供し、アルキル化触媒を含む反応ゾーンを規定する容器を含むことができる。
【００１５】
本発明の方法の一態様は、アルキル化可能な芳香族炭化水素をアルキル化して、ポリアルキル芳香族化合物を形成することである。本明細書では、用語ポリアルキル芳香族化合物とは、ベンゼン環の６個の炭素原子の少なくとも２個がアルキル基と結合している置換されたベンゼン分子のことをいう。したがって、ポリアルキル芳香族化合物は、２つのアルキル基または３つのアルキル基により置換されたベンゼン環を含むことができる。モノアルキル芳香族化合物を生じることとは対照的に、ポリアルキル芳香族化合物を優先的に生じるアルキル化ステップの使用は、著しい経済的、安全および他の利点をもたらす。１つのこのような利点は、それがオレフィン原料の近い供給源（このような供給源がアルキル化可能な芳香族炭化水素の供給源およびアルキル芳香族反応システムの場所から地理的に離れたことがあっても）である場所に、アルキル化システムの経済的に有利な設置を可能にすることである。本発明の方法は、供給材料として使用するためにアルキル化システムの位置に移送する必要のあるアルキル化可能な芳香族炭化水素の量を減少させることによってこれらの利点をもたらす。というのは、使用されるアルキル化可能な芳香族炭化水素が、アルキル化反応によってオレフィンを大量に含んでいるからである。
【００１６】
アルキル化可能な芳香族炭化水素供給材料のアルキル化のレベルが高いほど、アルキル化位置に運ぶことが必要とされるアルキル化可能な芳香族炭化水素供給材料は少なく、アルキル化システムによって生成されたポリアルキル芳香族化合物の移送により、アルキル化位置からトランスアルキル化位置およびアルキル芳香族反応位置に移送することができるオレフィンは多い。これを示すために、本発明の方法の実施形態による芳香族生成物製造系列１０を描く図１の略図を次に参照する。アルキル化システム１２が製造系列１０に含まれており、これがオレフィンによるアルキル化可能な芳香族炭化水素のアルキル化をもたらす。オレフィンは、ライン１４によりアルキル化システム１２に供給され、アルキル化可能な芳香族炭化水素は、ライン１６によりアルキル化システム１２に供給される。ポリアルキル芳香族化合物は、アルキル化システム１２から生じ、移送手段２６により、トランスアルキル化システム２２およびアルキル芳香族反応システム２４を含む統合システム２０に移送される。アルキル化可能な芳香族炭化水素は、ライン２８によりトランスアルキル化システムに供給される。芳香族生成物ストリームは、ライン３０を通して、アルキル芳香族反応システム２４から生じる。この生成物ストリームは、１つ以上の芳香族生成物を含むことができる。
【００１７】
全体の製造系列１０にわたる化学量論的収量（収量損失を無視して）に基づく物質バランスにおいて、生じる芳香族生成物のそれぞれの１モルに対してオレフィンの１モルおよびアルキル化可能な芳香族炭化水素の１モルが必要である。アルキル化システム１２へのアルキル化可能な芳香族炭化水素供給材料がアルキル化されて、モノアルキル芳香族化合物の代わりにジアルキル芳香族化合物などのポリアルキル芳香族化合物を形成する場合、アルキル化可能な芳香族炭化水素のより少ないモルが、アルキル化されるためにアルキル化システム１２に供給され、統合システム２０によって製造される芳香族生成物のそれぞれの１モルに対して、モノアルキル芳香族化合物のより少ないモルがアルキル化システム１２から生じる。しかし、アルキル化システム１２に供給されるべきアルキル化可能な芳香族炭化水素の量の減少は、統合システム２０のトランスアルキル化システム２２に供給されるアルキル化可能な芳香族炭化水素の等モル量によって相殺される必要がある。これは、アルキル化ステップが、アルキル化ステップにおける使用に必要とされるアルキル化可能な芳香族炭化水素の量を減少するように利用され、一方アルキル化ステップにおいて反応するアルキル化可能な芳香族炭化水素１モル当たりのオレフィンの量を増加し、したがって、アルキル化可能な芳香族炭化水素の供給源からは離れたが、オレフィンの供給源の近くにアルキル化システムを設置することの可能性を高めることによる実現可能な経済的利益をもたらすことにおいて、本発明の方法の利点の１つを示す。このような状況において、アルキル化システムに運ばれるべきアルキル化可能な芳香族炭化水素の必要な量およびアルキル化システムから移送されるポリアルキル芳香族化合物の量は、アルキル化ステップが本質的にモノアルキル化反応だけである場合に比較して、このアルキル化反応によって減少される。
【００１８】
本発明の方法の有益な特徴をさらに示すために、再び図１を参照する。アルキル化システム１２からモノアルキル芳香族化合物だけが生じる場合、化学量論的に、アルキル化システム１２から生じるモノアルキル芳香族化合物のそれぞれのモルに対して、オレフィンの１モルおよびアルキル化可能な芳香族炭化水素の１モルが反応し、統合システム２０に充填されるモノアルキル芳香族化合物のそれぞれのモルに対して、芳香族生成物の１モルが生じる。これは、一般に望まれる結果ではあるが、本発明の方法では、アルキル化システム１２から、モノアルキル芳香族化合物とは対照的にポリアルキル芳香族化合物を生じることがさらに望ましく、アルキル化システム１２からのポリアルキル芳香族化合物のこのような生成により、製造系列１０による芳香族生成物の所与の全体収量をもたらすために、アルキル化システム１２において、より少ないアルキル化可能な芳香族炭化水素が消費される。芳香族生成物の生成に必要な残りのアルキル化可能な芳香族炭化水素は、次いで統合システム２０のトランスアルキル化システム２２へのこの導入によって添加される。
【００１９】
ベンゼン使用の運転の１つの例において、アルキル化システム１２がジアルキルベンゼンを生じる場合には、製造系列１０にわたるモルバランスは、生じる芳香族生成物のそれぞれのモルに対してベンゼンの２分の１（１／２）モルが、オレフィンの１モルと共にアルキル化システム１２に供給されて、ジアルキルベンゼンの２分の１（１／２）モルを生じることを示す。ジアルキルベンゼンのこの２分の１モルが、ベンゼンの２分の１（１／２）モルと共にトランスアルキル化システム２２に供給され、これによりその場所におけるトランスアルキル化反応が、芳香族生成物の１モルを生じるアルキル芳香族反応システム２４に供給されるモノアルキルベンゼンの１モルの生成をもたらす。
【００２０】
ベンゼン使用の運転の別の例は、アルキル化システム１２がトリアルキルベンゼンを生じる場合である。この場合には、製造系列１０にわたるモルバランスは、生じる芳香族生成物のそれぞれのモルに対してベンゼンの３分の１（１／３）モルが、オレフィンの１モルと共にアルキル化システム１２に供給されて、トリアルキルベンゼンの３分の１（１／３）モルを生じることを示す。トリアルキルベンゼンのこの３分の１モルが、ベンゼンの３分の２（２／３）モルと共にトランスアルキル化システム２２に供給され、これによりトランスアルキル化反応が、芳香族生成物の１モルを生じるアルキル芳香族反応システム２４に供給されるモノアルキルベンゼンの１モルの生成をもたらす。
【００２１】
上の議論から理解できるように、製造系列１０にわたり生成される芳香族生成物の所与の量に対して、本発明の方法は、１つの場所から他の場所へアルキル化可能な芳香族炭化水素使用の運転を可能にする。これは、モノアルキル芳香族化合物とは対照的にポリアルキル芳香族化合物の生成に有利である操作状態において、アルキル化システムを操作することによって実現される。アルキル化可能な芳香族炭化水素分子がオレフィンを大量に含むこのことは、より容易に移送できる形態へのオレフィンの転化をもたらし、モノアルキル芳香族化合物だけが生成される状況に較べて、アルキル化反応に必要とされるアルキル化可能な芳香族炭化水素の量を最小にする。したがって、本発明の方法の利点は、アルキル化システム１２を、オレフィンの供給源、特に低コストオレフィンの近い供給源に近接しているが、アルキル化可能な芳香族炭化水素の経済的供給源もしくはアルキル芳香族反応システム、または両方から離れた地理的場所に設置することができることである。トランスアルキル化システム２２は、次いで、オレフィンの前述の供給源から離れた、アルキル化可能な芳香族炭化水素の経済的供給源または芳香族生成物需要源に近いような地理的場所に設置することができる。
【００２２】
当技術分野において知られているいずれの適切なアルキル化触媒も、このアルキル化ステップにおいて使用することができるが、当技術分野の多くは、通常のアルキル化システムにおけるアルキル化触媒に対する要望は、発生するポリアルキル化の量を最小にして、単にアルキル化芳香族炭化水素の収量、またはモノアルキル化に対して選択的であるべきあると教示していることを理解されたい。しかし、本方法では、従来技術の多くにおいて示されている教示とは反対に、アルキル化触媒は、アルキル化可能な芳香族炭化水素のポリアルキル化を優先的にもたらしてポリアルキル芳香族化合物を生じることが望ましい。適切なアルキル化触媒は、米国特許第３，５２５，７７６号；米国特許第３，７５１，５０４号；米国特許第３，７６３，２５９号；米国特許第４，１６９，１１１号；米国特許第４，３９３，２６２号；米国特許第４，８７６，４０８号；米国特許第５，０８１，３２３号；米国特許第５，１７７，２８０号；米国特許第５，２４３，１１６号；米国特許第５，５３０，１７０号；および米国特許第６，６７０，５１７号などの特許において開示されており、これらの全てを参照により本明細書に組み込む。
【００２３】
本発明の方法のアルキル化触媒として使用するために好ましいアルキル化触媒は、例えばエチレン、プロピレン、またはブテンオリゴマーもしくはポリマーなどの望ましくない副生成物が最少であり、ポリアルキル芳香族化合物の収量に対して選択的であるものである。望ましくない副反応は、アルキル側鎖の一部が脱離するもの、およびインダンおよびインデンなどの環式類をもたらす閉環が生じる恐れのあるものである。
【００２４】
一般に、アルキル化触媒としては、全て前述の特許に詳細に記載されているように、ハロゲン化水素、ハロゲン化ホウ素、ハロゲン化金属、例えばアルミニウム、亜鉛、鉄または銅のハロゲン化物、および結晶性アルミノシリケートを挙げることができる。ハロゲン化金属化合物の中で、塩化アルミニウムなどのフリーデルクラフツタイプ触媒化合物が好ましい。本発明の方法における使用に対してさらに望ましいアルキル化触媒のいくつかは、この成分の少なくとも１つとして結晶性アルミノシリケートを含む。本発明のアルキル化触媒において使用するための結晶性アルミノシリケートの適切な種々のタイプは、前述の特許に詳細に記載されており、これらは、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−１１、ＺＳＭ−１２、ＺＳＭ−２２、ＺＳＭ−２３、ＺＳＭ−３５、ＺＳＭ−４８、ＺＳＭ−５０、ＺＳＭ−５７として指定されているものなどの約１〜約１２の範囲の束縛指数（Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ  Ｉｎｄｅｘ）を有する中間孔径ゼオライトを含むことができる。アルキル化触媒において使用されるゼオライトのアルミナに対するシリカのモル比は、１２：１を超えてよく、および好ましくはこれは３０：１を超える。
【００２５】
アルキル化触媒は、米国特許第６，６７０，５１７号に記載されているものなどのシリカ結合ＺＳＭ−５ゼオライト触媒、または米国特許第５，５３０，１７０号に記載されている珪質の材料により選択性にされた（ｓｅｌｅｃｔｉｖａｔｅｄ）中間孔径ゼオライト、または米国特許第５，２４３，１１６号に記載されている酸変性ゼオライト、または米国特許第５，１７７，２８０号に記載されている脱アルミ化Ｙゼオライト、または米国特許第５，０８１，３２３号に記載されているゼオライトβ触媒を含むことができる。
【００２６】
本発明の一態様は、その条件下において、アルキル化可能な芳香族炭化水素およびオレフィンを含むアルキル化システム供給材料を、モノアルキル化に対して、アルキル化可能な芳香族炭化水素のポリアルキル化を優先的にもたらすようにアルキル化触媒と接触させるアルキル化反応条件に関する。オレフィンによるアルキル化可能な芳香族炭化水素のポリアルキル化の場合に、アルキル化システム供給材料において、アルキル化反応条件は、オレフィンに対する比較的低いアルキル化可能な芳香族炭化水素モル比（オレフィンに対するアルキル化可能な芳香族炭化水素モル比を以後本明細書において「アルキル化比」と呼ぶ。）を含む。というのは、低アルキル化比は、アルキル化可能な芳香族炭化水素のポリアルキル化を促進するからである。しかし、従来技術のアルキル化プロセスにおいては、高アルキル化比のポリアルキル化抑制効果により、アルキル化システム供給材料において、高アルキル化比を有することが通常望ましい。このような不適切に高いアルキル化比の例は、８．５：１を超えるもの、または３：１を超えるアルキル化比である。
【００２７】
アルキル化ステップに対する供給材料の低アルキル化比は、分離に関連したコストおよび過剰なアルキル化可能な芳香族炭化水素の再循環の低減によって、従来のプロセスに優るさらなる利点をもたらす。また、取り扱い、再循環されるアルキル化可能な芳香族炭化水素のより少ない量によりアルキル化システムの設備コストをより低減させる可能性がある。
【００２８】
ポリアルキル芳香族化合物の収量に対するアルキル化触媒の選択性およびこの他の触媒特性は、アルキル化システムに対する供給材料の必要なアルキル化比に影響することがあると理解されるが、通常この比は、アルキル化可能な芳香族炭化水素のポリアルキル化を促進するようなものであるべきであり、一般に、これは約２．８：１未満である。しかし、アルキル化システムのより良い操作のためにはアルキル化比は２．５：１未満、好ましくは２：１未満であるべきである。最も好ましくは、ポリアルキル芳香族化合物の最高の収量のためにはアルキル化比は１．５：１未満である。
【００２９】
一般に、ポリアルキル化反応においてアルキル化可能な芳香族炭化水素１モル当たり反応するオレフィンのモル数は、少なくとも１．５、好ましくは反応するアルキル化可能な芳香族炭化水素１モル当たり反応するオレフィンのモル数は、少なくとも１．８、最も好ましくは少なくともまたは約２であってよい。
【００３０】
アルキル化比の下限は、アルキル化触媒の性能特性およびプロセスシステムの分離能力および成分分離に関連するコストなどの事柄を考慮して実際的プロセス要件により決定される。過度に低いアルキル化比は、オレフィンの望ましくない重合を促進する結果となることがある。したがって、アルキル化システム供給材料におけるアルキル化比は、０．１：１を超え、好ましくは０．２：１を超えてよい。アルキル化システム供給材料におけるアルキル化比は、０．５：１を超えることが最も好ましい。上記の観点において、アルキル化システム供給材料おけるアルキル化比は、約０．１：１〜約２．８：１、さらに詳細には０．２：１〜２．５：１の範囲にあってよい。好ましくは、この比は、０．５：１〜２：１の範囲にある。
【００３１】
アルキル化反応は、液相条件または気相条件または液相および気相混合条件下で生じることができる。勿論、アルキル化反応条件が、アルキル化可能な芳香族炭化水素のポリアルキル化を起こすような条件であることが前提である。生じるポリアルキル化反応の量を促進しながら、生じるモノアルキル化反応の量を最小にすることが望ましい。方向性の観点から、高い反応温度条件はポリアルキル化に有利であり、低い反応温度条件はモノアルキル化に有利である。
【００３２】
アルキル化可能な芳香族炭化水素のオレフィンとのポリアルキル化に対する典型的な気相アルキル化反応条件は、約３４０℃（６４４°Ｆ）〜４８０℃（８９６°Ｆ）の範囲のアルキル化反応温度、約大気圧〜約２０，０００ｋＰａ（２９００ｐｓｉｇ）の範囲のアルキル化反応圧力、および約０．５ｈｒ−１〜約１０ｈｒ−１の範囲の、アルキル化システム供給材料のオレフィンに対する重量毎時空間速度（ＷＨＳＶ）を含んでもよい。オレフィンに対するアルキル化可能な芳香族炭化水素のモル比は、上記の通りである。アルキル化可能な芳香族炭化水素の他のオレフィンとのポリアルキル化に対する気相アルキル化反応条件は、上に開示したものと異なる可能性があることが理解される。
【００３３】
アルキル化可能な芳香族炭化水素のオレフィンとのポリアルキル化に対する典型的な液相アルキル化反応条件は、約２５℃（７７°Ｆ）〜４５０℃（８４２°Ｆ）の範囲のアルキル化反応温度、約大気圧〜約２０，６００ｋＰａ（３０００ｐｓｉｇ）の範囲のアルキル化反応圧力、および約０．５ｈｒ−１〜約１０ｈｒ−１の範囲の、アルキル化システム供給材料のオレフィンに対する重量毎時空間速度（ＷＨＳＶ）を含んでもよい。オレフィンに対するアルキル化可能な芳香族炭化水素のモル比は、上記の通りである。アルキル化可能な芳香族炭化水素の他のオレフィンとのポリアルキル化に対する液相アルキル化反応条件は、上に開示したものと異なる可能性があることが理解される。
【００３４】
アルキル化システムがトランスアルキル化システムから物理的に離れたところにあることが、本発明の方法の特徴である。そして、実際に、アルキル化可能な芳香族炭化水素の供給が制約されることがある場所においてであっても、低価格オレフィン供給の源の近くに、アルキル化システムの経済的に有利な物理的所在を可能にすることが、本発明のこの態様である。したがって、他のプロセスシステムから離れて設置されるアルキル化システムの場所に関する本明細書における記述は、一般にアルキル化システムが、トランスアルキル化システムまたはアルキル芳香族反応システムと少なくとも液体連絡状態にないことを意味する。したがって、液体連絡がないことは、ポリアルキル芳香族化合物をトランスアルキル化システムもしくはアルキル芳香族反応システムのいずれか、または両方に直接に移送することを不可能にする。代わりに、アルキル化システムの場所が離れたために、このポリアルキル芳香族化合物は、トランスアルキル化供給材料としてポリアルキル芳香族化合物を使用するトランスアルキル化システムの場所にいずれかの適切な移送手段によって移送される必要がある。
【００３５】
本明細書において離れた場所という言及は、アルキル化システムとトランスアルキル化システムとを分離する少なくとも８０ｋｍ（５０マイル）の距離があることを意味し得るが、この距離は３００ｋｍ（１８６マイル）より遠く、またはさらに８００ｋｍ（４９７マイル）より遠くてもよいと考えられる。いくつかの例において、離れた場所は、１５００ｋｍ（９２３マイル）よりさらに離れた場所であってよい。
【００３６】
適切な移送手段は、例えばタンクトラック、バージ船または積み出し船、液体の収容および移送に適する容器を備えた鉄道タンクまたはタンク車、パイプラインおよび前述したもののいずれかの組合せの使用を含む、液体を１つの物理的場所から別の物理的場所に移送するための種々の手段または方法のいずれの使用も含むことが予想される。パイプラインによりポリアルキル芳香族化合物を移送する場合には、ポリアルキル芳香族化合物は、一般にトランスアルキル化供給材料としてのこの使用の前に、ポリアルキル芳香族化合物の貯蔵のためのタンクまたは容器に運ばれる。
【００３７】
トランスアルキル化システムに移送され、トランスアルキル化供給材料として使用されるアルキル化生成物は、ポリアルキル芳香族化合物を含む。用語ポリアルキル芳香族化合物には、ジエチルベンゼン、トリエチルベンゼン、テトラエチルベンゼン、ペンタエチルベンゼン、ヘキサエチルベンゼン、ジプロピルベンゼン、ジイソプロピルベンゼン、トリプロピルベンゼン、トリイソプロピルベンゼン、テトラプロピルベンゼン、テトライソプロピルベンゼン、ペンタプロピルベンゼン、ペンタイソプロピルベンゼン、ヘキサプロピルベンゼン、ヘキサイソプロピルベンゼン、ジブチルベンゼン、トリブチルベンゼン、テトラブチルベンゼン、ペンタブチルベンゼン、およびヘキサブチルベンゼンの化合物が含まれ得る。しかし、これらのポリアルキル芳香族化合物のさらに普通のものは、ジエチルベンゼン、トリエチルベンゼン、ジイソプロピルベンゼン、およびトリイソプロピルベンゼンである。
【００３８】
トランスアルキル化供給材料として使用される、アルキル化生成物におけるポリアルキル芳香族化合物の量は、約５重量％〜約８０重量％、またはさらに約９０重量％、または９５重量％もしくは１００重量％の範囲にあってよい。アルキル化生成物のポリアルキル芳香族化合物含量ができるだけ高いことが好ましく、したがって、これは１０重量％〜８０重量％、好ましくは１５重量％〜８０重量％、およびさらに好ましくは２０重量％〜７５重量％の範囲にあってよい。モノアルキル芳香族化合物もまた存在することがあるが、このような化合物の存在は望ましくなく、一般にこのような化合物は、アルキル化生成物の７５重量％未満、好ましくは５０重量％未満、および最も好ましくは３０重量％未満の量において存在する。
【００３９】
トランスアルキル化ステップは、本明細書において前述したように、ポリアルキル芳香族化合物を、アルキル化可能な芳香族炭化水素と共にトランスアルキル化供給材料としてアルキル化生成物のポリアルキル芳香族化合物のトランスアルキル化をもたらすトランスアルキル化システムのトランスアルキル化反応器へ送って、モノアルキル芳香族化合物を生じることを含む。
【００４０】
上述したように、アルキル化生成物は、ポリアルキル芳香族化合物のかなりの量を好ましくは含む。さらに好ましくは、トランスアルキル化システム供給材料には、ポリアルキル芳香族化合物の化学量論的な過剰が存在する。また、有利なトランスアルキル化反応条件をもたらすために、ポリアルキル芳香族化合物およびアルキル化可能な芳香族炭化水素と共に、トランスアルキル化反応器に導入されるオレフィン化合物の量を最小にすることが好ましい。したがって、トランスアルキル化反応器供給材料は、オレフィン化合物の僅かな量を含むべきである。トランスアルキル化反応器に供給されるオレフィンの量は、トランスアルキル化反応器への供給材料の総重量の２０重量％未満であることが好ましい。
【００４１】
前述したように、トランスアルキル化システムは、トランスアルキル化供給材料としてポリアルキル芳香族化合物およびアルキル化可能な芳香族炭化水素の両方を受け取り、モノアルキル芳香族化合物の大部分を含むトランスアルキル化生成物を生じるトランスアルキル化反応器を含む。トランスアルキル化反応器は、トランスアルキル化システム供給材料のアルキル化可能な芳香族炭化水素とのポリアルキル芳香族化合物のトランスアルキル化に適する反応条件下で、トランスアルキル化システム供給材料の、トランスアルキル化触媒との接触をもたらすいずれの適切な装置であってもよい。したがって、一般に、トランスアルキル化反応器は、適切なトランスアルキル化反応条件下で、トランスアルキル化供給材料を接触させる手段を提供し、トランスアルキル化触媒を含む反応ゾーンを規定する容器を含むことができる。
【００４２】
本明細書において、トランスアルキル化システム、および実際に、アルキル化システムおよびアルキル芳香族反応システムへの言及は、１つ以上の分離区分ならびに１つ以上の反応区分、および全て連結した、または付属した装置を含んでもよく、または含まなくともよいと理解される。したがって、本明細書において、トランスアルキル化生成物に言及する場合、これは、アルキル芳香族反応システムへの供給材料として使用するために適する生成物を供給するように、分離もしくは一連の分離または精製、または加工のいずれかの他の形態にかけられたトランスアルキル化反応器流出液であってよいことが理解される。同様に、本明細書において、アルキル化生成物などの術語または同様な術語は、アルキル化反応器流出液自体に、またはトランスアルキル化システムのトランスアルキル化反応器へのトランスアルキル化供給材料として使用するために適する生成物を供給するように、分離もしくは一連の分離または精製、または加工のいずれかの他の形態にかけられたアルキル化反応器流出液に言及すると理解されたい。
【００４３】
当技術分野において知られているいずれの適切なトランスアルキル化触媒もトランスアルキル化ステップにおいて使用することができ、上記のようにアルキル化において適切に使用することができる触媒は、またトランスアルキル化触媒としても適切に使用できることが理解される。したがって、本明細書において上記したアルキル化触媒は、またトランスアルキル化触媒としても使用することができる同一の触媒である。好ましいゼオライトトランスアルキル化触媒は、米国特許第６，６７０，５１７号に詳細に記載されている。
【００４４】
トランスアルキル化反応条件は、以前に規定したアルキル化反応条件と同様であり、トランスアルキル化反応温度は、２５℃（７７°Ｆ）〜４８０℃（８９６°Ｆ）の範囲にあり、トランスアルキル化反応圧力は、約大気圧〜約２０，０００ｋＰａ（２９００ｐｓｉｇ）の範囲にあり、およびポリアルキル芳香族化合物およびアルキル化可能な芳香族炭化水素供給材料の和に対して、重量毎時空間速度（ＷＨＳＶ）は、０．５ｈｒ−１〜１０ｈｒ−１の範囲にある。
【００４５】
本明細書において前述したように、アルキル芳香族化合物は、アルキル芳香族反応システムにおいてさらなる加工またはさらなる反応を行って、１つ以上の生成物を生じることができる。アルキル芳香族反応システムの位置が、アルキル化システムの位置から遠く離れている場所にあってよいことが本発明の方法の一態様である。トランスアルキル化システムおよびアルキル芳香族反応システムが、統合システムの一部分であることが好ましい特徴であり、統合システムにおいてトランスアルキル化システムおよびアルキル芳香族反応システムが、同一の地理的場所に一緒に連結または結合されており、その結果アルキル芳香族反応システムは、この供給材料としてトランスアルキル化生成物を、トランスアルキル化生成物を長距離移送する必要なしに容易に受け入れることができる。トランスアルキル化システムおよびアルキル芳香族反応システムが、この２つのシステム間に液体流の伝達、および特にトランスアルキル化システムから直接にアルキル芳香族反応システム中にトランスアルキル化生成物の導入を可能にする液体流の伝達をもたらすように、操作的に接続されていることが好ましい。
【００４６】
アルキル芳香族反応システムの特定の実施形態は、さらにアルキル芳香族化合物を反応させて、アルケニル芳香族化合物を生成するシステムを含む。これらの例は、スチレンおよび水素を生成する脱水素システム、スチレンを生成するＳＭ／ＰＯタイププロセス、およびα−メチルスチレンまたはｐ−メチルスチレンを生成するシステムである。他の実施形態は、さらにアルキル芳香族化合物を反応させてフェノール系化合物を生成するシステムを含む。これらの例は、クメンヒドロペルオキシドを形成し、次いでこのヒドロペルオキシドを酸触媒により分解して、フェノールおよびアセトンを生成するシステム、およびｓｅｃ−ブチルベンゼンヒドロペルオキシドを形成し、次いでこのヒドロペルオキシドを酸により処理して、フェノールおよびメチルエチルケトンを生成するシステムである。
【００４７】
さらに、アルキル芳香族化合物がさらに加工を行わないことも可能である。アルキル芳香族反応システムのいくつかの実施形態を以後本明細書においてさらに詳細に記載する。
【００４８】
一実施形態において、アルキル芳香族反応システムは、アルケニル芳香族化合物および水素を生じる脱水素システムを含む。この場合、好ましいオレフィンは、エチレンであり、好ましいポリアルキル芳香族化合物は、ジエチルベンゼンおよび／またはトリエチルベンゼンを含み、好ましいトランスアルキル化生成物は、エチルベンゼンである。好ましい脱水素システムにおいて、脱水素システムの脱水素反応器は、脱水素触媒とのトランスアルキル化生成物の接触をもたらす任意の適切な装置であってよく、一般に脱水素反応器容器を含み、これは、脱水素反応ゾーンを規定し、通常一緒に詰め込まれて、脱水素触媒床を形成する脱水素触媒粒子含むことができる。
【００４９】
脱水素触媒は、アルキル芳香族化合物の脱水素において適切に使用することができるいずれの知られている鉄または酸化鉄ベースの触媒であってよい。このような脱水素触媒は、酸化鉄を含む触媒を含む。脱水素触媒の酸化鉄は、いかなる形態にあってもよく、いずれの供給源からまたは酸化鉄ベースの脱水素触媒において使用する適切な酸化鉄材料を提供するいずれの方法によっても得ることができる。１つの特に望ましい酸化鉄ベースの脱水素触媒は、酸化カリウムおよび酸化鉄を含む。
【００５０】
酸化鉄ベースの脱水素触媒の酸化鉄は、例えば、黄色酸化鉄（針鉄鉱、ＦｅＯＯＨ）、黒色酸化鉄（マグネタイト、Ｆｅ３Ｏ４）、および合成ヘマタイトまたは再生酸化鉄を含めて赤色酸化鉄（ヘマタイト、Ｆｅ２Ｏ３）などの酸化鉄のいずれの１つ以上を含む種々の形態であってよく、またはこれは酸化カリウムと結合して、フェライトカリウム（Ｋ２Ｆｅ２Ｏ４）を形成することができ、またはこれは酸化カリウムと結合して、式（Ｋ２Ｏ）ｘ・（Ｆｅ２Ｏ３）ｙにより表される鉄およびカリウムの両方を含む相の１つ以上を形成することができる。
【００５１】
典型的な酸化鉄ベースの脱水素触媒は、Ｆｅ２Ｏ３として計算して１０〜９８重量パーセントの酸化鉄、およびＫ２Ｏとして計算して４０重量パーセントまでのカリウムを含む。酸化鉄ベースの脱水素触媒は、通常酸化物の形態にある１つ以上の促進剤金属をさらに含むことができる。これらの促進剤金属は、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｅ、Ｒｂ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｂｉ、希土類およびこれらのいずれかの２つ以上の混合物からなる群から選択することができる。促進剤金属の中で、Ｃａ、Ｍｇ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｅ、Ｌａ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｖおよびこれらの２つ以上の混合物からなる群から選択されたものが好ましい。Ｃａ、Ｍｇ、Ｗ、Ｍｏ、およびＣｅが最も好ましい。
【００５２】
脱水素触媒として適切に使用することができる典型的な酸化鉄ベースの脱水素触媒の記載は、米国特許公開第２００３／０１４４５６６Ａ１号；米国特許第５，６８９，０２３号；米国特許第５，３７６，６１３号；米国特許第４，８０４，７９９号；米国特許第４，７５８，５４３号；米国特許第６，５５１，９５８Ｂ１号；およびＥＰ０，７９４，００４Ｂ１を含む特許公報に見出すことができ、このような特許公報の全てを参照により本明細書に組み込む。
【００５３】
酸化鉄ベースの触媒は、当業者に知られているいずれかの方法によって調製される。酸化カリウムおよび酸化鉄を含む酸化鉄ベースの脱水素触媒は、一般に鉄含有化合物およびカリウム含有化合物の成分を混合し、これらの成分を付形して、粒子を形成し、この粒子を焼成することによって調製することができる。促進剤金属含有化合物も鉄含有成分およびカリウム含有成分と混合することができる。
【００５４】
触媒成分は、押出し物、ペレット、タブレット、球体、ピル、サドル、三葉形、四葉形等などの粒子に形成することができる。鉄ベースの脱水素触媒を作製する１つの好ましい方法は、触媒成分を水もしくは可塑剤、または両方と混合し、押出し物が形成される押出し可能なペーストを形成することである。押出し物は、次いで乾燥され、焼成される。焼成は、空気などの酸化雰囲気中で、高くは１２００℃までの、しかし好ましくは５００℃〜１１００℃、および最も好ましくは７００℃〜１０５０℃の温度において行われる。
【００５５】
脱水素反応器または脱水素反応器システムは、１つを超える脱水素反応器または反応ゾーンを含むことができる。単一を超える脱水素反応器を使用する場合、これらは、直列もしくは並列において操作することができ、またはこれらは、互いに独立に、または同一もしくは異なるプロセス条件下で操作することができる。
【００５６】
脱水素条件は、約５００℃〜約１０００℃、好ましくは、５２５℃〜７５０℃、および最も好ましくは、５５０℃〜７００℃の範囲の脱水素反応器入口温度であってよい。したがって、脱水素触媒床の最初の温度は、約５００℃〜約１０００℃、さらに詳細には５２５℃〜７５０℃、および最も詳細には５５０℃〜７００℃であってよい。
【００５７】
反応圧力は、比較的低く、真空圧〜約１７２ｋＰａ（２５ｐｓｉａ）の範囲であってよい。液体毎時空間速度（ＬＨＳＶ）は、約０．０１ｈｒ−１〜約１０ｈｒ−１、および好ましくは、０．１ｈｒ−１〜約２ｈｒ−１の範囲にあってよい。本明細書では、「液体毎時空間速度」は、触媒床の体積、または２つ以上の触媒床がある場合には触媒床の総体積によって割った、正常条件（すなわち、０℃および１絶対ｋＰａ）において測定された脱水素供給材料、例えばエチルベンゼンの液体体積流速として定義される。スチレンがエチルベンゼンの脱水素によって製造されている場合、一般に通常０．１〜２０の範囲のエチルベンゼンに対する水蒸気のモル比において、希釈剤として水蒸気を使用することが望ましい。また、水蒸気は、他の脱水素可能な炭化水素と共に希釈剤として使用することができる。
【００５８】
アルキル芳香族反応システムの別の実施形態において、トランスアルキル化生成物を脱水素してスチレン生成物を生じる脱水素システムは、いわゆるＳＭ／ＰＯ（スチレンモノマー／プロピレンオキシド）プロセスシステムを含むことができる。この場合、好ましいオレフィンはエチレンであり、好ましいポリアルキル芳香族化合物はジエチルベンゼンおよび／またはトリエチルベンゼンを含み、および好ましいトランスアルキル化生成物は、エチルベンゼンである。ＳＭ／ＰＯプロセスは、酸素によりエチルベンゼン、例えばトランスアルキル化生成物のエチルベンゼンの酸化をもたらして、プロピレンと反応させてプロピレンオキシドおよびスチレン生成物を生成するために加工されるアルコール副生成物を形成する、エチルベンゼンヒドロペルオキシドを生じる。
【００５９】
ＳＭ／ＰＯプロセスは、当技術分野において知られている。ＳＭ／ＰＯプロセスの酸化ステップにおいて、エチルベンゼンヒドロペルオキシドへのエチルベンゼンの液相酸化は、１００〜１６０℃、適切には１３０〜１５０℃の範囲の温度において、および１〜４バール、適切には２〜３バールの範囲の圧力において生じる。この酸化は、一般に酸化ガスに使用される酸素の供給源として空気により実施され、しかし酸素を適切に含むいずれの液体もまた使用することができる。ＳＭ／ＰＯプロセスのこの段階において形成される主な副生成物は、アセトフェノンであり、これは、スチレンを生成するために脱水ステップにおいて使用される１−フェニルエタノールに水素化することができる。
【００６０】
ＳＭ／ＰＯプロセスのエポキシ化ステップにおいて、エチルベンゼンヒドロペルオキシドをプロピレンと反応させてプロピレンオキシドおよび１−フェニルエタノールまたは置換１−フェニルエタノールを生じる。このようなエポキシ化ステップにおいて、均一触媒または不均一触媒を使用することができる。均一触媒としてモリブデン化合物が、しばしば使用され、一方シリカ担体上のチタンベースの触媒が、しばしば不均一触媒として使用される。
【００６１】
エポキシ化が実施される条件は、当技術分野において知られており、一般に反応媒体が液相である場合、７５〜１５０℃の範囲の温度および８０バールまでの圧力を含む。エポキシ化ステップにおいて、アルキルアリールヒドロペルオキシドを触媒の存在において、オレフィンと接触させて、オキシラン化合物およびヒドロキシアルキルアリールを得る。このステップにおいて適切に使用することができる触媒は、シリカおよび／またはシリケート上のチタンを含む。好ましい触媒は、ＥＰ−Ｂ−３４５８５６に記載されており、この開示を参照により本明細書に組み込む。この反応は、一般に適度な温度および圧力において、特に０〜２００℃の範囲の、好ましくは２５〜２００℃の範囲の温度において進行する。正確な圧力は、反応混合物を液体状態に維持するために十分であるかぎり、重要ではない。大気圧が満足であることがある。一般に、圧力は、約１〜約１００×１０５Ｎ／ｍ２の範囲であってよい。
【００６２】
エポキシ化ステップからの流出液は、形成されたプロピレンオキシドを取り出すために、普通は最初に分離処理にかけ、１−フェニルエタノールを含む残余のストリームを１つ以上の分離処理に適切にかけて、とりわけこのプロセスの先行する段階において再使用するためのエチルベンゼンを取り出す。最終的に得られた１−フェニルエタノール含有ストリームを次いで脱水ステップにかける。
【００６３】
スチレンへの１−フェニルエタノールの脱水も、また当技術分野において知られている。これは、気相においてもしくは液相において、または両方で実施することができる。適切な脱水触媒は、例えばアルミナ、アルカリアルミナ、アルミニウムシリケートおよびＨ−タイプ合成ゼオライトのような酸性材料を含む。脱水条件もまた知られており、通常液相脱水に対して１００〜２１０℃の範囲の、気相脱水に対して２１０〜３２０℃の、一般に２８０〜３１０℃の範囲の反応温度を含む。圧力は、通常０．１〜バールの範囲である。スチレンを含む脱水素生成物が、ＳＭ／ＰＯプロセスシステムの脱水ステップから生じる。
【００６４】
アルキル芳香族反応システムの別の実施形態において、フェノール／アセトン製造システムは、トランスアルキル化生成物のプロピルベンゼンの転化をもたらしてフェノールもしくはアセトン、または両方を含んでよいフェノール／アセトン生成物を生じる。この場合、好ましいオレフィンは、プロピレンであり、好ましいポリアルキル芳香族化合物は、ジイソプロピルベンゼンおよび／またはトリイソプロピルベンゼンを含み、および好ましいトランスアルキル化生成物は、クメンである。フェノール／アセトン製造システムは、フェノールへのクメンの転化を適切にもたらす、当業者には知られているいずれの加工システムであってもよい。しかし、空気中でのクメンの酸化をもたらして、酸性条件下で切断されてフェノールおよびアセトンを形成するクメンヒドロペルオキシドを形成するシステムが好ましい。したがって、フェノール／アセトン製造システムは、一方は酸化ステップであり、他方はヒドロペルオキシド切断ステップである２つのステップを含むことができる。
【００６５】
クメン酸化ステップは、一般にアルカリ性媒体の存在においておよび酸化反応条件下で液相中で行われる。空気などの酸素含有ガスを、適切な酸化温度および圧力条件においてクメンを通過またはバブルさせる。一般に、酸化温度は、４０℃〜１８０℃の範囲にあり、酸化圧力は、１〜１０，０００絶対ｋＰａ（１〜１００バール）の範囲にある。当業者には知られており、クメンヒドロペルオキシドへのクメンの酸化においての使用に適するいずれの他の方法も使用することができ、このような適切な酸化方法の１つの記載は、米国特許第６，０４３，３９９号に見出され、この特許を参照により本明細書に組み込む。
【００６６】
フェノール／アセトン製造システムの第１のステップから生じるクメンヒドロペルオキシドは、次いでヒドロペルオキシド切断ステップにかけられ、ここでクメンヒドロペルオキシドは、適切な酸化合物の存在において酸触媒切断反応によって転化される。一般に、硫酸が切断反応を触媒する適切な酸であるが、酸の他のタイプ、およびさらに酸性活性を有する固体不均一触媒も使用することができる。一般に、切断反応温度は、４０℃〜１８０℃の範囲にあり、切断反応圧力は、１〜１０，０００絶対ｋＰａ（１００バール）の範囲にある。
【００６７】
当業者に知られており、クメンヒドロペルオキシドの切断に適するいずれの方法もフェノール／アセトン製造システムの第２のステップに対して使用することができる。適切に使用することができる種々の方法の例は、米国特許第４，４９０，５６５号；米国特許第４，５６７，３０４号；米国特許第５，３７１，３０５号および米国特許第６，２２５，５１３号に記載されているものを含み、これらの全てを参照により本明細書に組み込む。
【００６８】
フェノール／アセトン生成物は、フェノール／アセトン製造システムから生じる。本明細書では、用語フェノール／アセトン生成物は、フェノール／アセトン製造システムのクメンヒドロペルオキシド酸触媒切断ステップから得られる生成物ストリームのいずれか１つ以上のことを意味し、全ての切断反応流出ストリームを含むことができ、この切断反応流出ストリームは、フェノールおよびアセトンの両方、または、フェノール生成物ストリーム、またはアセトン生成物ストリーム、または残りのストリームなどの他のストリームを供給するために切断反応流出ストリームの種々の成分の分離から得られる個々の生成物ストリームを含む。
【００６９】
別の実施形態において、クメンのいくらかまたは全てをｓｅｃ−ブチルベンゼンによって置き換えることができる。得られた芳香族生成物は、フェノールを含むことができ、生成物ストリームの１つ以上は、メチルエチルケトンおよびアセトンをさらに含むことができる。この場合、好ましいオレフィンは、１−ブテンおよび／または２−ブテンであり、好ましいポリアルキル芳香族化合物は、ポリブチルベンゼンを含み、および好ましいトランスアルキル化生成物は、ｓｅｃ−ブチルベンゼンである。
【００７０】
本発明の方法は、適切なアルキル化反応条件下で第１のアルキル化可能な芳香族炭化水素とオレフィンとを反応させるアルキル化システムを使用することを含み、これによりポリアルキル芳香族化合物の著しい量を含むアルキル化生成物を形成することができる。適切なトランスアルキレーション反応条件下で、第２のアルキル化可能な芳香族炭化水素と、ポリアルキル芳香族化合物とを反応させるためにトランスアルキル化システムを使用して、これによりアルキル芳香族化合物を含むトランスアルキル化生成物を形成する。脱水素システムをトランスアルキル化生成物を脱水素する際に使用して、これにより脱水素生成物を生じることができる。本発明の方法の脱水素システムをアルキル化システムから離れた場所にさらに設置することができ、トランスアルキル化システムを脱水素システムと連結することができ、このように、トランスアルキル化システムは、アルキル化システムから分離される。この第１および第２のアルキル化可能な芳香族炭化水素は、ベンゼンを含むことができる。
【００７１】
本発明の方法は、それによりポリエチルベンゼンを含むポリエチルベンゼン生成物を生じるアルキル化システムに、ベンゼンおよびエチレンを含むアルキル化供給材料を送ることを含むことができ、このステップは、次いでエチルベンゼンを含むトランスアルキル化生成物を生じるトランスアルキル化システムに、トランスアルキル化供給材料としてベンゼンおよびポリエチルベンゼン生成物を送る。次いで、トランスアルキル化生成物を、スチレンを含むスチレン生成物を生じる脱水素システムに脱水素供給材料として送る。本発明のこの実施形態は、トランスアルキル化ステップが実施される、アルキル化システムから離れた場所に設置されているトランスアルキル化システムに、移送手段によってポリエチルベンゼン生成物を移送することをさらに含むことができる。トランスアルキル化システムは、また脱水素システムに連結することができ、このようにトランスアルキル化システムをアルキル化システムから分離することができる。
【００７２】
本発明の方法は、ポリアルキル化ユニットから離れた場所に設置されているアルキル芳香族脱水素ユニットにおいて使用するためのアルキル芳香族供給材料を供給することにより、第１のアルキル化可能な芳香族炭化水素とオレフィンからビニル芳香族化合物を作製する方法を含むことができ、ここで、アルキル芳香族脱水素ユニットは、トランスアルキル化ユニットと連結されている。この方法は、ポリアルキル化反応条件下で、前記第１のアルキル化可能な芳香族炭化水素をアルキル化して、これによりポリアルキル芳香族化合物のかなりの量を含むポリアルキル芳香族生成物を形成することを含む。ポリアルキル芳香族生成物は、トランスアルキル化ユニットへのトランスアルキル化供給材料として利用される離れた場所に移送され、このトランスアルキル化ユニットは、アルキル芳香族供給材料を生じ、このアルキル芳香族供給材料は、脱水素生成物を生じるアルキル芳香族脱水素ユニットへの脱水素供給材料として利用される。
【００７３】
妥当な変形形態、変更形態および適応形態は、本発明の範囲を逸脱することなく、記載された開示および添付の特許請求の範囲内で行われ得る。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】芳香族生成物を作製する本発明のプロセスの実施形態の単純化された概略図である。
【図１】
2009508860.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成19年7月11日(2007.7.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスアルキル化システムにおいて、アルキル化可能な芳香族炭化水素およびポリアルキル芳香族化合物とを接触させてアルキル芳香族化合物を生じることを含む方法であり、
前記ポリアルキル芳香族化合物の少なくとも一部分は、前記トランスアルキル化システムから離れた場所において、アルキル化可能な芳香族炭化水素とオレフィンとを接触させることによって形成されている、方法。
【請求項２】
アルキル芳香族化合物をさらに反応させてアルケニル芳香族化合物を生じることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
さらなる反応が、アルケニル芳香族化合物および水素を生じる脱水素反応を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
アルキル芳香族化合物をさらに反応させてフェノール系化合物を生じることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
アルキル化可能な芳香族炭化水素がベンゼンを含む、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
オレフィンがエチレンを含む、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
オレフィンがプロピレンを含む、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
トランスアルキル化システムが、さらなる反応が実施される反応システムと流体連絡している、請求項２または４に記載の方法。
【請求項９】
アルキル芳香族化合物を反応させてアルケニル芳香族化合物またはフェノール系化合物を生じることを含む方法であり、
前記アルキル芳香族化合物の少なくとも一部分は、トランスアルキル化システム内においてアルキル化可能な芳香族炭化水素及び前記トランスアルキル化システムから離れた場所において形成されたポリアルキル芳香族化合物を接触させることによって形成されている、方法。
【請求項１０】
反応が、アルケニル芳香族化合物および水素を生じる脱水素反応を含む、請求項９に記載の方法。
【国際調査報告】
2009508860.tif 000004
2009508860.tif 000005
2009508860.tif 000006