(57)【要約】      （修正有）【課題】イソプロピルベンゼンの製造において、高いプロピレン変換率、触媒の長寿命化、低いｎ−プロピルベンゼンの低減が実現できる方法の提供。【解決手段】以下の工程を含む、イソプロピルベンゼンの製造方法。工程Ａ：ベンゼンおよびプロピレンを第一反応帯１に供給し、アルキル化第一触媒と接触させ、イソプロピルベンゼンを含む第一ストリーム１２を得ること、第一ストリームを、上記第一反応帯に戻り循環するストリームＩａと、第二反応帯２に入るストリームＩＩａとに分離すること、上記第二反応帯に入るストリーム１５をアルキル化第二触媒に接触させ、イソプロピルベンゼンを含む第二ストリーム１３を得ること、第二ストリームの少なくとも一部のストリームＩＩＩａを精製し、生成物イソプロピルベンゼンを得ること。上記イソプロピルベンゼンを含む第二ストリームの一部のストリームＩＶａを上記第二反応帯に循環させること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イソプロピルベンゼンを製造する方法であって、
工程Ａ：ベンゼンを含む第一ストリームと、プロピレンを含む第一ストリームとを第一反応帯に供給し、アルキル化第一触媒と接触させ、上記第一反応帯からイソプロピルベンゼンを含む第一ストリームを得ること、
上記イソプロピルベンゼンを含む第一ストリームを、上記第一反応帯に戻り循環するストリームＩａと、第二反応帯に入るストリームＩＩａとに分離すること、
上記第二反応帯に入ったストリームをアルキル化第二触媒と接触させ、上記第二反応帯からイソプロピルベンゼンを含む第二ストリームを得ること、
上記イソプロピルベンゼンを含む第二ストリームの少なくとも一部のストリームＩＩＩａを精製し、生成物イソプロピルベンゼンを得ること、
上記イソプロピルベンゼンを含む第二ストリームの一部のストリームＩＶａを上記第二反応帯に循環させること、および、上記第一反応帯の循環比に対する上記第二反応帯の循環比の割合が、０〜０．５であること、を含み、
上記第一触媒および／または第二触媒が、ベータゼオライト、モルデナイト、およびＭＷＷ層構造を持つゼオライトから成る群から選択される、
方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
上記第一反応帯中の操作条件は：
プロピレンを含む第一ストリーム中のプロピレンに対する、ベンゼンを含む第一ストリーム中のベンゼンのモル比が０．５：１〜３．０：１であり、プロピレンから求めたプロピレンを含む第一ストリームの単位時間当たりの重量空間速度が０．１〜１０ｈｒ−１であり、反応温度が９０〜１８０℃であり、反応圧力が１．０〜４．０ＭＰａであり、循環比が１〜５０であること、を含み、および／または、
上記第二反応帯中の操作条件は：
反応温度が８０〜１６０℃であり、反応圧力が１．０〜４．０ＭＰａであり、単位時間当たりの液相の重量空間速度が１〜１００ｈｒ−１であること、を含む方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、
上記第一反応帯中の操作条件は：
プロピレンを含む第一ストリーム中のプロピレンに対する、ベンゼンを含む上記第一ストリーム中のベンゼンのモル比が１．０：１〜３．０：１であり、プロピレンを含む第一ストリームの、プロピレンから求めた単位時間当たりの重量空間速度が０．２〜５．０ｈｒ−１であり、反応温度が９５〜１５０℃であり、反応圧力が２．０〜３．０ＭＰａであり、および循環比は２〜２５であり；および／または、
上記第二反応帯中の操作条件は：
反応温度が９０〜１５０℃であり、反応圧力が２．０〜３．０ＭＰａであり、単位時間当たりの液相の重量空間速度が１〜６０ｈｒ−１である、方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の方法であって、上記第二反応帯の循環比が０．１〜１５である、方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法であって、上記第二反応帯の循環比が０．１〜１０である、方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、上記第一反応帯の循環比に対する上記第二反応帯の循環比の割合が０．０１〜０．５である、方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の方法であって、ベンゼンを含む第二ストリームおよび／またはプロピレンを含む第二ストリームを、上記第二反応帯に供給することを含む、方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、ベンゼンから求めたベンゼンを含む第二ストリームの単位時間当たりの重量空間速度が０．５〜３０ｈｒ−１であり、および／または、プロピレンから求めたプロピレンを含む第二ストリームの単位時間当たりの重量空間速度が０．１〜５ｈｒ−１である、方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の方法であって、上記プロピレンを含む第一ストリームが上記第一反応帯に段階的に入る、方法。
【請求項１０】
請求項７から９のいずれか１項に記載の方法であって、上記プロピレンを含む第二ストリームが上記第二反応帯に段階的に入る、方法。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法であって、上記第一反応帯が並列に接続された複数のリアクターを含み、および／または、上記第二反応帯が並列に接続された複数のリアクターを含む、方法。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法であって、更に以下の工程：
上記第一反応帯中の上記第一触媒の活性が設定値以下に低下した場合、工程Ａから工程Ｂに切り替えること、を含み、
工程Ｂは以下の工程：
ベンゼンを含む第一ストリームおよびプロピレンを含む第一ストリームを停止すること、
ベンゼンを含む第二ストリームおよびプロピレンを含む第二ストリームのみを上記第二反応帯に供給し、アルキル化第二触媒と接触させ、イソプロピルベンゼンを含む第二ストリームを得ること、
イソプロピルベンゼンを含む第二ストリームを、精製するストリームＩＩＩａと、上記第二反応帯に戻り循環するストリームＩＶａとに分離し、生成物イソプロピルベンゼンを得ること、
この時点で上記第一触媒は活性回復期にあり；
上記第一触媒の活性が回復した後、工程Ｂから工程Ｃに切り替えることを含み、
工程Ｃは以下の工程：
ベンゼンを含む第二ストリームおよびプロピレンを含む第二ストリームを上記第二反応帯に供給し、アルキル化第二触媒と接触させ、イソプロピルベンゼンを含む第二ストリームを得ること、
イソプロピルベンゼンを含む第二ストリームを、上記第一反応帯に入るストリームＩＩＩｂと、上記第二反応帯に戻り循環するストリームＩＶｂとに分離すること、
上記第一反応帯に入るストリームを、アルキル化第一触媒と接触させ、イソプロピルベンゼンを含む第一ストリームを得ること、
イソプロピルベンゼンを含む第一ストリームの少なくとも一部のストリームＩＩｂを精製し、生成物イソプロピルベンゼンを得ること；
上記第二反応帯中の上記第二触媒の活性が設定値以下に低下した場合、工程Ｃから工程Ｄに切り替えることを含み、
工程Ｄは以下の工程：
ベンゼンを含む第二ストリームおよびプロピレンを含む第二ストリームを停止すること、
ベンゼンを含む第一ストリームおよびプロピレンを含む第一ストリームのみを上記第一反応帯に供給し、アルキル化第一触媒と接触させ、イソプロピルベンゼンを含む第一ストリームを得ること、
イソプロピルベンゼンを含む第一ストリームを、精製するストリームＩＩｂと、上記第一反応帯に戻り循環するストリームＩｂとに分離し、生成物イソプロピルベンゼンを得ること、
この時点で上記第二触媒は活性回復期にあり；
上記第二触媒の活性が回復した後、工程Ｄから工程Ａに切り替えることを含む、方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、工程Ｃにおいて、上記第二反応帯中の操作条件は、
プロピレンを含む第二ストリーム中のプロピレンに対する、ベンゼンを含む第二ストリーム中のベンゼンのモル比が０．５：１〜３．０：１であり、プロピレンから求めたプロピレンを含む第二ストリームの単位時間当たりの重量空間速度が０．１〜１０ｈｒ−１であり、反応温度が９０〜１８０℃であり、反応圧力が１．０〜４．０ＭＰａであり、循環比が１〜５０であること、を含み、および／または、
上記第一反応帯中の操作条件は、反応温度が８０〜１６０℃であり、反応圧力が１．０〜４．０ＭＰａであり、単位時間当たりの液相の重量空間速度が１〜１００ｈｒ−１であること、を含む、方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、工程Ｃにおいて、上記第二反応帯中の操作条件は、
プロピレンを含む第二ストリーム中のプロピレンに対する、ベンゼンを含む第二ストリーム中のベンゼンのモル比が１．０：１〜３．０：１であり、プロピレンから求めたプロピレンを含む第二ストリームの単位時間当たりの重量空間速度が０．２〜５．０ｈｒ−１であり、反応温度が９５〜１５０℃であり、反応圧力が２．０〜３．０ＭＰａであり、および循環比は２〜２５であり；および／または、
上記第一反応帯中の操作条件は、反応温度が９０〜１５０℃であり、反応圧力が２．０〜３．０ＭＰａであり、単位時間当たりの液相の重量空間速度が１〜６０ｈｒ−１である、方法。
【請求項１５】
請求項１２から１４のいずれか１項に記載の方法であって、工程Ｃにおいて、イソプロピルベンゼンを含む第一ストリームの一部のストリームＩｂが上記第一反応帯に循環し、上記第二反応帯の循環比が上記第一反応帯の循環比よりも大きい、方法。
【請求項１６】
請求項１３から１５のいずれか１項に記載の方法であって、工程Ｃにおいて、上記第一反応帯の循環比が０．１〜１５である、方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法であって、工程Ｃにおいて、上記第一反応帯の循環比が０．１〜１０である、方法。
【請求項１８】
請求項１２から１７のいずれか１項に記載の方法であって、工程Ｃにおいて、上記第二反応帯の循環比に対する上記第一反応帯の循環比の割合が０〜０．５である、方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法であって、工程Ｃにおいて、上記第二反応帯の循環比に対する上記第一反応帯の循環比の割合が０．０１〜０．５である、方法。
【請求項２０】
請求項１２から１９のいずれか１項に記載の方法であって、工程Ｃが、ベンゼンを含む第一ストリームおよび／またはプロピレンを含む第一ストリームを、上記第一反応帯に供給することを含む、方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の方法であって、工程Ｃにおいて、ベンゼンから求めたベンゼンを含む第一ストリームの単位時間当たりの重量空間速度が０．５〜３０ｈｒ−１であり、プロピレンから求めたプロピレンを含む第一ストリームの単位時間当たりの重量空間速度が０．１〜５ｈｒ−１である、方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［技術分野］
本発明は化学プロセスの技術分野に関し、特に、イソプロピルベンゼンの製造方法に関する。
【０００２】
［背景技術］
イソプロピルベンゼン（クメンとしても知られる）は、フェノール、アセトンおよびα−メチルスチレンを製造するための、嵩高い化学中間体である。工業的には、イソプロピルベンゼンは、プロピレンによるベンゼンのアルキル化によって生産されている。該アルキル化の主要な副生成物は、ポリ−イソプロピルベンゼンである。１９４５年の初めに、ＵＯＰ社は、酸触媒の存在下で、プロピレンおよびベンゼンからイソプロピルベンゼンを製造する方法（ＳＰＡ法）を公表した（米国特許２３８２３１８号）。ＳＰＡプロセスは、アルキル化触媒として固体リン酸を用いる。固体リン酸はトランスアルキル化に触媒作用を及ぼすことができないため、ＳＰＡプロセスはトランスアルキル化ユニットを含まない。従って、プロピレンに対するベンゼンの高い相対モル比（５〜７の範囲）の下でしか、ＳＰＡプロセスを行うことができず、イソプロピルベンゼンの収率も９５％未満である。１９８０年代に、Ｍｏｎｓａｎｔｏ社は、アルキル化触媒ＡｌＣｌ３の存在下でイソプロピルベンゼンを製造する手法を開発し、工業的な利用を実現した。ＡｌＣｌ３もトランスアルキル化に触媒作用を及ぼすことができないため、ＡｌＣｌ３法によるイソプロピルベンゼンの収率は依然として低い。そのうえ、ＡｌＣｌ３自体が、深刻な汚染および腐食を引き起こす可能性がある。
【０００３】
１９９０年代に、Ｄｏｗ社、ＣＤ Ｔｅｃｈ社、Ｍｏｂｉｌ−Ｂａｄｇｅｒ社、Ｅｎｉｃｈｅｍ社、およびＵＯＰ社を含む企業らは、トランスアルキル化に触媒能がある微小孔ゼオライトを触媒として用いた、固定床プロセスを連続して開示した。従来技術では、ベンゼンおよびプロピレンはアルキル化リアクター中で最初に反応し、イソプロピルベンゼンおよびポリ−イソプロピルベンゼンを生成する；そして、精留系で分離された後に、上記ポリ−イソプロピルベンゼンはベンゼンと混合され、該混合体は、トランスアルキル化用の単一の触媒床を備えたトランスアルキル化リアクターに供給される。
【０００４】
イソプロピルベンゼンを製造する既存の技術では、プロピレンによるベンゼンのアルキル化は、複数の段階を含む単一の固定床リアクター中で起こり、プロピレンの段階的な供給、および、反応液の外部循環を含む技術が適用される。プロピレンに対するベンゼンの比は通常、２．０よりも大きい。実際には、大半のクメン工場における、プロピレンに対するベンゼンの比は、３．０よりも大きい。プロピレンに対するベンゼンの比が、２．０以下へと更に減少すると、触媒の急速な失活（高濃度のプロピレンに起因する）、不十分なプロピレン変換（過剰な外部循環に起因する）、または生成物中の多量の不純物ｎ−プロピルベンゼン（高い反応温度に起因する）に直面する。上述の技術上の障害は、プロピレンに対するベンゼンの比の更なる減少を制限する。米国特許６８３５８６２Ｂ１号は、触媒の失活率を下げるために、反応液の外部循環量を相対的に高くする最適化プロセスを開示している。しかしながら、単一のリアクターのプロセスにおいて、外部循環比を高くすることによって、上述した三つの矛盾する問題を同時に解決することはできない。
【０００５】
［発明の概要］
本発明は、プロピレンに対するベンゼンの比が高く、プロピレン変換率が低い、という従来技術の問題を解決するために、ベンゼンおよびプロピレンからイソプロピルベンゼンを製造する新規な製造方法を提供する。本発明に記載の方法は、触媒の失活率を低減することもできる。その上、本発明によって、失活した触媒を交換するために反応系をすべて停止する必要が無く、結果として、プロセスの連続運転が実現する。
【０００６】
本発明によれば、以下の工程を含むイソプロピルベンゼンの製造方法が提供される：
工程Ａ：ベンゼンを含む第一ストリーム、およびプロピレンを含む第一ストリームを、第一反応帯に供給し、アルキル化第一触媒と接触させ、上記第一反応帯からイソプロピルベンゼンを含む第一ストリームを得ること、
上記イソプロピルベンゼンを含む第一ストリームを、上記第一反応帯に戻り循環するストリームＩａと、第二反応帯に入るストリームＩＩａとに分離すること、
上記第二反応帯に入ったストリームをアルキル化第二触媒と接触させ、上記第二反応帯からイソプロピルベンゼンを含む第二ストリームを得ること、
上記イソプロピルベンゼンを含む第二ストリームの少なくとも一部のストリームＩＩＩａを精製し、生成物イソプロピルベンゼンを得ること。
【０００７】
本発明に記載の方法の一実施形態において、上記方法は、工程Ａ：上記イソプロピルベンゼンを含む第二ストリームの一部のストリームＩＶａを上記第二反応帯に循環させること、および、上記第一反応帯の循環比が上記第二反応帯の循環比よりも大きいことを含む。イソプロピルベンゼンを含む第二ストリームから上記第二反応帯に循環するストリームが無い、すなわち上記第二反応帯の循環比が０の場合、上記第一反応帯の循環比は、上記第二反応帯の循環比よりも依然として大きい。工程Ａでは、上記第一反応帯は一次反応帯であり、上記第二反応帯は二次反応帯である。従って、上記一次反応帯の循環比は、上記二次反応帯の循環比よりも大きい。上述の方法の一実施形態では、工程Ａにおいて、上記第一反応帯の循環比に対する上記第二反応帯の循環比の割合が０〜０．５であり、好ましくは、０．０１〜０．５である。
【０００８】
本発明に記載の方法は、少なくとも二つの反応帯が配置されるため、一次反応帯から流出するストリームが、更なる反応のために、少なくとも一つの二次反応帯に入ることができる。上記一次反応帯は相対的に高い循環比で操作し、上記二次反応帯は相対的に低い循環比または外部循環物質がほとんど無い状態で操作する。これにより、本質的に全滞留時間が延び、プロピレン変換率が向上する。上記一次反応帯および上記二次反応帯の温度は別々に調節することができるので、プロピレンを完全に変換することができ、不純物の含有量を低減することができる。本発明に記載の方法によって、プロピレンに対するベンゼンの比（プロピレンに対するベンゼンのモル比）を２．０以下にすることができ、プロピレン変換率を９９．９９％以上にすることができ、生成物中のｎ−プロピルベンゼンの含有量を、イソプロピルベンゼン１ｋｇ中、２００ｍｇ未満にすることができる。従って、優れた技術的効果が得られる。
【０００９】
本発明では、上記第一反応帯から流出したイソプロピルベンゼンを含むストリームを、イソプロピルベンゼンを含む第一ストリームと呼び、上記第二反応帯から流出したイソプロピルベンゼンを含むストリームを、イソプロピルベンゼンを含む第二ストリームと呼ぶ。反応帯に戻り循環するストリームは引き続き反応し、イソプロピルベンゼンを更に生成する。
【００１０】
本発明の一実施形態によれば、工程Ａにおいて、以下に示す第一反応帯の操作条件を含む：上記プロピレンを含む第一ストリーム中のプロピレンに対する、ベンゼンを含む第一ストリーム中のベンゼンのモル比が０．５：１〜３．０：１であり、プロピレンから求めたプロピレンを含む第一ストリームの単位時間当たりの重量空間速度が０．１〜１０ｈｒ−１であり、反応温度が９０〜１８０℃であり、反応圧力が１．０〜４．０ＭＰａであり、循環比が１〜５０である。好ましくは、以下に示す第一反応帯における操作条件を含む：プロピレンを含む第一ストリーム中のプロピレンに対する、ベンゼンを含む第一ストリーム中のベンゼンのモル比が１．０：１〜３．０：１であり、プロピレンを含む上記第一ストリームの、プロピレンから求めた単位時間当たりの重量空間速度が０．２〜５．０ｈｒ−１であり、反応温度が９５〜１５０℃であり、反応圧力が２．０〜３．０ＭＰａであり、循環比が２〜２５である。
【００１１】
本発明の別の実施形態によれば、工程Ａにおいて、以下に示す第二反応帯の操作条件を含む：反応温度が８０〜１６０℃であり、反応圧力が１．０〜４．０ＭＰａであり、単位時間当たりの液相の重量空間速度が１〜１００ｈｒ−１である。好ましくは、以下に示す第二反応帯における操作条件を含む：反応温度が９０〜１５０℃であり、反応圧力が２．０〜３．０ＭＰａであり、単位時間当たりの液相の重量空間速度が１〜６０ｈｒ−１である。
【００１２】
本発明の方法の別の実施形態によれば、工程Ａにおいて、上記第二反応帯の循環比が０．１〜１５であり、好ましくは、０．１〜１０である。
【００１３】
本発明の方法の一実施形態によれば、上記方法は更に、工程Ａにおいて、より良い反応効果を得るために、ベンゼンを含む第二ストリームおよび／またはプロピレンを含む第二ストリームを、上記第二反応帯に供給することを含む。一実施形態において、ベンゼンから求めたベンゼンを含む第二ストリームの単位時間当たりの重量空間速度は０．５〜３０ｈｒ−１、および／または、プロピレンから求めたプロピレンを含む第二ストリームの単位時間当たりの重量空間速度は０．１〜５ｈｒ−１である。
【００１４】
本発明の好ましい一実施形態によれば、ベンゼンを含むストリーム（ベンゼンを含む第一ストリームおよび／または第二ストリーム）はベンゼンであり、プロピレンを含むストリーム（プロピレンを含む第一ストリームおよび／または第二ストリーム）はプロピレンである。
【００１５】
本発明の方法の別の実施形態によれば、上記第一触媒および／または第二触媒は、ベータゼオライト、モルデナイト、およびＭＷＷ層状構造を有するゼオライトから成る群から選択される。上記第一触媒および第二触媒は、同一であり、または異なり得る。本発明で用いられる上記触媒は、ベータゼオライト、モルデナイト、およびＭＷＷ層状構造を有するゼオライトから成る群から選択される。上記ＭＷＷ層状構造を有するゼオライトは、中国特許２００４１００６６６３６．２号および中国特許２００６１００２９９８０．３号文献に開示されている、ＭＣＭ−２２、ＭＣＭ−５６、ＭＣＭ−４９およびＭＷＷ構造を有するゼオライトから成る群から選択され得る。
【００１６】
本発明に記載の方法において、好ましくは、上記第一反応帯および上記第二反応帯の各々は、少なくとも一つの区間を持つリアクター、直列に接続された少なくとも二つの一段リアクターを持つ反応帯、または、少なくとも一つの一段リアクターと直列に接続された少なくとも二つの直列の区間を含む少なくとも一つのリアクターとを持つ反応帯、を含む。
【００１７】
上述の方法の一形態において、プロピレンを含む第一ストリームは上記一次反応帯に段階的に入る。プロピレンを含む上記第一ストリームは、バッチ状態で上記第一反応帯に供給することもできるため、プロピレンの過剰な局所濃度を避けることができる。上記方法の別の実施形態において、プロピレンを含む第二ストリームは上記第二反応帯に段階的に入る。上記プロピレンは、バッチ状態で上記第二反応帯に供給することができる。
【００１８】
上記方法の別の実施形態によれば、工程Ａにおいて、ベンゼンを含む第一ストリームは上記第一反応帯に上端から入り、上記ストリームＩａは上記第一反応帯の上端から戻り循環する。
【００１９】
別の実施形態によれば、工程Ａにおいて、上記第二反応帯に入るストリームは、上記第二反応帯に上端から入る。
【００２０】
本発明に記載の方法において、圧力はゲージ圧を表す。循環比は、上記反応帯から流出して上記反応帯に戻らず循環しないストリームに対する、上記反応帯から流出して上記反応帯に戻り循環するストリームの、重量比を表す。
【００２１】
触媒の急速な失活、不十分なプロピレン変換、および生成物中の多量の不純物ｎ−プロピルベンゼンという、三つの矛盾する問題を解決するために、本発明に記載の方法は、少なくとも二つの反応帯を配置するため、上記一次反応帯から流出するストリームは、少なくとも一つの第二反応帯に、更なる反応のために入ることができる。上記一次反応帯は、相対的に高い循環比で操作し、上記二次反応帯は、相対的に低い循環比または外部循環物質がほとんど無い状態で操作する。これにより、本質的に全滞留時間が延びる。プロピレンは上記第一反応帯において、ほぼ完全に反応する。少量の未反応プロピレンは、上記第二反応帯で引き続き反応する結果、高いプロピレン変換率が保証される。従来技術では、アルキル化の反応温度は、通常、約１５０℃であり、その反応温度の調節範囲は１０℃以内または更に狭い５℃未満である。温度変化は、プロピレン変換率およびｎ−プロピルベンゼンの含有量に、激しく影響を与え得る。本発明では、一次反応帯と二次反応帯を配置すること、およびそれらの温度を別々に変えることを可能にすることにより、プロピレンの全変換および不純物量の低減を保証することができる。本発明に記載の方法によって、プロピレンに対するベンゼンの比を２．０未満に低くすることができ、プロピレン変換率を９９．９９％以上にすることができ、および、生成物中のｎ−プロピルベンゼンの含有量を、イソプロピルベンゼン１ｋｇ中、２００ｍｇ未満にすることができる。従って、優れた技術的効果が得られる。
【００２２】
本発明の好ましい実施形態によれば、上記第一反応帯は並列に接続された複数のリアクターを含む。上記リアクターのうちの一方の触媒の活性が低下または消失したとき、反応系全体の操作を停止することなく、上記リアクター中で単独で回復することができる。本発明の別の好ましい実施形態によれば、上記第二反応帯は、並列に接続された複数のリアクターを含む。上記リアクターのうちの一方の触媒の活性が低下または消失したとき、反応系全体の操作を停止することなく、上記リアクター中で単独で回復することができる。このような配置によって、反応帯の切り替え操作およびプロセスの連結を実現することができるため、反応帯の安定動作が向上する。
【００２３】
本発明の別の実施形態によれば、方法は更に以下を含む：
上記第一反応帯中の上記第一触媒の活性が設定値以下に低下した場合、工程Ａから工程Ｂに切り替えること、を含み、工程Ｂは以下の工程：
ベンゼンを含む第一ストリームおよびプロピレンを含む上記第一ストリームを停止し、
ベンゼンを含む第二ストリームおよびプロピレンを含む上記第二ストリームのみを上記第二反応帯に供給し、アルキル化第二触媒と接触させ、イソプロピルベンゼンを含む第二ストリームを得ること、
ベンゼンを含む第二イソプロピルストリームを、精製するストリームＩＩＩａと、上記第二反応帯に戻り循環するストリームＩＶａとに分離し、生成物イソプロピルベンゼンを得ること、
この時点で上記第一触媒は活性回復期にあり；
上記第一触媒の活性が回復した後、工程Ｂから工程Ｃに切り替えることを含み、
工程Ｃは以下の工程：
ベンゼンを含む第二ストリームおよびプロピレンを含む第二ストリームを上記第二反応帯に供給し、アルキル化第二触媒と接触させ、イソプロピルベンゼンを含む第二ストリームを得ること、
イソプロピルベンゼンを含む第二ストリームを、上記第一反応帯に入るストリームＩＩＩｂと、上記第二反応帯に戻り循環するストリームＩＶｂとに分離すること、
上記第一反応帯に入るストリームを、アルキル化第一触媒と接触させ、イソプロピルベンゼンを含む第一ストリームを得ること、
イソプロピルベンゼンを含む第一ストリームの少なくとも一部のストリームＩＩｂを精製し、生成物イソプロピルベンゼンを得ること；
上記第二反応帯中の上記第二触媒の活性が設定値以下に低下した場合、工程Ｃから工程Ｄに切り替えることを含み、工程Ｄは以下の工程：
ベンゼンを含む第二ストリームおよびプロピレンを含む第二ストリームを停止すること、
ベンゼンを含む第一ストリームおよびプロピレンを含む第一ストリームのみを上記第一反応帯に供給し、アルキル化第一触媒と接触させ、イソプロピルベンゼンを含む第一ストリームを得ること、
イソプロピルベンゼンを含む第一ストリームを、精製するストリームＩＩｂと、上記第一反応帯に戻り循環するストリームＩｂとに分離し、生成物イソプロピルベンゼンを得ること、
この時点で上記第二触媒は活性回復期にあり；
上記第二触媒の活性が回復した後、工程Ｄから工程Ａに切り替えることを含む。すなわち、本発明は連続的にイソプロピルベンゼンを生成する方法を提供し、
工程Ａ：ベンゼンを含む第一ストリーム、およびプロピレンを含む第一ストリームを、第一反応帯に供給し、アルキル化第一触媒と接触させ、上記第一反応帯からイソプロピルベンゼンを含む第一ストリームを得ること、
イソプロピルベンゼンを含む第一ストリームを、上記第一反応帯に戻り循環するストリームＩａと、第二反応帯に入るストリームＩＩａとに分離すること、
上記第二反応帯に入ったストリームを、アルキル化第二触媒と接触させ、上記第二反応帯からイソプロピルベンゼンを含む第二ストリームを得ること、
上記イソプロピルベンゼンを含む第二ストリームの少なくとも一部のストリームＩＩＩａを精製し、生成物イソプロピルベンゼンを得ることを含む。
【００２４】
上記第一反応帯中の上記第一触媒の活性が設定値以下に低下した場合、工程Ａから工程Ｂに切り替えることを含み、
工程Ｂは以下の工程：
ベンゼンを含む第一ストリームおよびプロピレンを含む第一ストリームを停止すること、
ベンゼンを含む第二ストリームおよびプロピレンを含む第二ストリームのみを上記第二反応帯に搬送し、アルキル化第二触媒と接触させ、イソプロピルベンゼンを含む第二ストリームを得ること、
イソプロピルベンゼンを含む第二ストリームを、精製するストリームＩＩＩａと、上記第二反応帯に戻り循環するストリームＩＶａとに分離し、生成物イソプロピルベンゼンを得ること、
この時点で上記第一触媒は活性回復期にあり；
上記第一触媒の活性が回復した後、工程Ｂから工程Ｃに切り替えることを含み、
工程Ｃは以下の工程：
ベンゼンを含む第二ストリームおよびプロピレンを含む第二ストリームを上記第二反応帯に供給し、アルキル化第二触媒と接触させ、イソプロピルベンゼンを含む第二ストリームを得ること、
イソプロピルベンゼンを含む第二ストリームを、第一反応帯に入るストリームＩＩＩｂと、上記第二反応帯に戻り循環するストリームＩＶｂとに分離すること、
上記第一反応帯に入るストリームを、アルキル化第一触媒と接触させ、イソプロピルベンゼンを含む第一ストリームを得ること、
イソプロピルベンゼンを含む第一ストリームの少なくとも一部のストリームＩＩｂを精製し、生成物イソプロピルベンゼンを得ること；
上記第二反応帯中の上記第二触媒の活性が設定値以下に低下した場合、工程Ｃから工程Ｄに切り替えることを含み、
工程Ｄは以下の工程：
ベンゼンを含む第二ストリームおよびプロピレンを含む第二ストリームを停止すること、
ベンゼンを含む第一ストリームおよびプロピレンを含む第一ストリームのみを上記第一反応帯に供給し、アルキル化第一触媒と接触させ、イソプロピルベンゼンを含む第一ストリームを得ること、
イソプロピルベンゼンを含む第一ストリームを、精製するストリームＩＩｂと、上記第一反応帯に戻り循環するストリームＩｂとに分離し、生成物イソプロピルベンゼンを得ること、
この時点で上記第二触媒は活性回復期にあり；
上記第二触媒の活性が回復した後、工程Ｄから工程Ａに切り替えることを含む。
【００２５】
イソプロピルベンゼンを連続的に生成する本方法における工程Ａの定義は、上述の通りである。
【００２６】
本発明によれば、触媒の活性は長期間の反応の進行につれて、減少していくことになる。工程Ａにおいて、上記第一反応帯は上記一次反応帯であるので、上記第一触媒は、最初に活性を失うことになる。一実施形態において、触媒活性が設定値未満になったということは、触媒活性が減少または消失したことを意味する。上記触媒活性は原料の変換率で特徴付けられ得る。一実施形態において、原料の変換率が、９９．９１％のように、９９．９５％未満となった場合に、触媒活性は設定値を下回ったと結論付けられ得る。
【００２７】
工程Ｂにおいて、ベンゼンを含む第一ストリーム、およびプロピレンを含む第一ストリームを停止した後、上記第一反応帯を通って流れるストリームは無い、または上記第一反応帯中で何も反応が起こらない。反応は上記第二反応帯中でのみ起こり、全反応系が単一反応帯操作モードとなる。このとき、上記第一反応帯中の第一触媒は、活性回復期にある。触媒活性は、オフラインでの回復を通じて、または新しい未使用の第一触媒に触媒を直接交換することによって、回復し得る。
【００２８】
上記第一反応帯中の上記第一触媒の活性が回復、すなわち失活した触媒の再生または交換が完了した後、反応を工程Ｂから工程Ｃに切り替える。上記単一反応帯操作モードは、二反応帯操作モードに切り替わる。工程Ｃでは、上記第二反応帯は一次反応帯であり、上記第一反応帯は二次反応帯である。
【００２９】
本発明に記載の方法の一実施形態では、工程Ｃにおいて、イソプロピルベンゼンを含む第一ストリームの一部のストリームＩｂは、上記第一反応帯を循環し、上記第二反応帯の循環比は、上記第一反応帯の循環比よりも大きい。工程Ｃでは、イソプロピルベンゼンを含む第一ストリームから上記第一反応帯へ循環するストリームが無い、すなわち上記第一反応帯の循環比が０の場合、上記第二反応帯の循環比は依然として上記第一反応帯の循環比よりも大きい。上記一次反応帯の循環比は、上記二次反応帯の循環比よりも大きい。好ましい一実施形態では、工程Ｃにおいて、上記第二反応帯の循環比に対する上記第一反応帯の循環比の割合は、０〜０．５の範囲であり、好ましくは０．０１〜０．５である。
【００３０】
本発明に記載の方法の別の実施形態では、工程Ｃにおいて、上記第二反応帯の操作条件は、プロピレンを含む第二ストリーム中のプロピレンに対する、ベンゼンを含む第二ストリーム中のベンゼンのモル比が０．５：１〜３．０：１であること、プロピレンから求めたプロピレンを含む第二ストリームの単位時間当たりの重量空間速度が０．１〜１０ｈｒ−１であること、反応温度が９０〜１８０℃であること、反応圧力が１．０〜４．０ＭＰａであること、および循環比が１〜５０であること、を含む。好ましくは、プロピレンを含む第二ストリーム中のプロピレンに対する、ベンゼンを含む第二ストリーム中のベンゼンのモル比が１．０：１〜３．０：１であり、プロピレンから求めたプロピレンを含む第二ストリームの単位時間当たりの重量空間速度が０．２〜５．０ｈｒ−１であり、反応温度が９５〜１５０℃であり、反応圧力が２．０〜３．０ＭＰａであり、循環比は２〜２５である。
【００３１】
本発明の方法の別の実施形態では、工程Ｃにおいて、上記第一反応帯の操作条件は、反応温度が８０〜１６０℃であること、反応圧力が１．０〜４．０ＭＰａであること、単位時間当たりの液相の重量空間速度が１〜１００ｈｒ−１であること、を含む。好ましくは、反応温度が９０〜１５０℃であり、反応圧力が２．０〜３．０ＭＰａであり、単位時間当たりの液相の重量空間速度が１〜６０ｈｒ−１である。
【００３２】
本発明に記載の方法の別の実施形態では、工程Ｃにおいて、上記第一反応帯の循環比は０．１〜１５であり、好ましくは０．１〜１０である。
【００３３】
上述の方法の工程Ａ〜工程Ｃの間、幅広い温度調節をすることができるように二つの反応帯が配置されるため、生成物中のｎ−プロピルベンゼンの量が低下し、プロピレン変換率が向上する。その一方で、二つの反応帯の切り替え動作およびプロセス連結を実現することができ、安定操作が向上し得る。プロピレンの全変換および不純物の含有量の低減が保証され得るように、それぞれの反応帯の温度は９０〜１８０℃に調節することができる。反応帯中の触媒の状態に基づいて、反応操作を反応帯の間で切り替えることができ、触媒を反応帯の稼働中に（オンラインで）再生することができ、一方の反応帯のみを操作することさえできる。本発明の方法は、触媒を交換するときに反応装置を全て停止する必要がない。ｎ−プロピルベンゼンの含有量を、イソプロピルベンゼン１ｋｇ中、３００ｍｇ未満にすることができ、プロピレン変換率を９９．９９％以上にすることができる。従って、優れた技術的効果が得られる。
【００３４】
上記方法の別の実施形態では、優れた技術的効果を得るために、工程Ｃにおいて、ベンゼンを含む第一ストリームおよびプロピレンを含む第一ストリームを、上記第一反応帯に通す。ベンゼンから求めたベンゼンを含む第一ストリームの単位時間当たりの重量空間速度は０．５〜３０ｈｒ−１であり、プロピレンから求めたプロピレンを含む第一ストリームの単位時間当たりの重量空間速度は０．１〜５ｈｒ−１である。
【００３５】
本発明によれば、工程Ｃにおいて、上記第二反応帯が上記一次反応帯であり、上記第一反応帯が上記二次反応帯である。反応が長時間にわたって進行すると、上記第二反応帯中の上記第二触媒の活性が低下する。プロピレンの変換率で特徴付けられる上記第二触媒の活性が低下した場合、反応を工程Ｃから工程Ｄに切り替える。
【００３６】
工程Ｄでは、ベンゼンを含む第二ストリームおよびプロピレンを含む第二ストリームを停止する。従って、上記第二反応帯を通過するストリームは無い、または上記第二反応帯中で反応は起こらない。反応は上記第一反応帯中でのみ起こり、すなわち、全反応系中にただ一つの反応帯のみが運転される。このとき、上記第二反応帯中の上記第二触媒は活性回復期にある。触媒の活性はオフラインの再生、または直接新しい第二触媒に交換することを通じて、回復し得る。
【００３７】
本発明によれば、工程Ｂおよび工程Ｄにおいて、単一の反応帯のみを運転する。工程Ｂおよび工程Ｄの技術的パラメータは、当業者によく知られた既存の技術を参照して得ることができ、ここでは詳細に説明しない。
【００３８】
上記第二反応帯中の上記第二触媒の活性が回復したときには、反応を工程Ｄから工程Ａに切り替える。反応が工程Ｄから工程Ａに進行するに際して、反応帯間の切り替え操作が稼働する。上記第二触媒の活性が回復したときには、単一反応帯操作モードは、二反応帯操作モードへと切り替わる。
【００３９】
本発明の別の実施形態によれば、本発明の方法は、工程Ａを工程Ｄに切り替える操作を含み、イソプロピルベンゼンを連続的に生産する一連の工程を形成する。本発明の方法によれば、長時間の運転後に触媒の交換または再生を必要とするときでさえ、反応装置を全て停止する必要がない。その上、ｎ−プロピルベンゼンの含有量を、イソプロピルベンゼン１ｋｇ中、２００ｍｇ未満にすることができ、プロピレン変換率を９９．９９％以上にすることができる。従って、優れた技術的効果が得られる。
【００４０】
本発明によれば、従来技術では、生成物中のｎ−プロピルベンゼンの含有量を減らすために、反応帯中の反応温度を下げると共に外部循環比を高くする、といった技術的方法が採用される。しかしながら、低い温度および高い循環比は、確実にプロピレン変換率の低下を引き起こすことになる。この問題を解決するために、本発明では一次反応帯および二次反応帯を配置する（高い循環比の反応帯は一次反応帯であり、低い循環比（０を含む）の反応帯は二次反応帯である）。上記一次反応帯は、相対的に高い外部循環比で操作し、上記二次反応帯は相対的に低い外部循環比、またはほとんど外部循環物質が存在しない状態で操作する。工程Ａでは、プロピレンは上記第一反応帯（一次反応帯）中でほとんど完全に反応し、上記第一反応帯から流出したストリームは上記第二反応帯（二次反応帯）にわずかに入るが、そこには更なる反応のための循環ストリームがほとんどない。上述のプロセスは実質的に滞留時間が延びるため、上記第一反応帯中の少量の未反応プロピレンの反応が継続されて、高いプロピレン変換率が保証される。反応が最初に始まったとき、上記第一反応帯は上記一次反応帯であり、上記第二反応帯は上記二次反応帯である。第一反応帯の触媒の活性が低下または消失した場合、反応帯の場所を切り替え、反応が工程Ｃに進む、すなわち上記第一反応帯が上記二次反応帯となり、上記第二反応帯が上記一次反応帯となる結果、安定な生産プロセスが実現される。少なくとも二つの反応帯を結合することによって、本発明の方法は、相対的に広い温度調節が可能になる結果、ｎ−プロピルベンゼンの含有量が低下し、プロピレン変換率が向上する。その一方で、反応帯間の切り替えおよびプロセス結合を実現することができ、装置の安定動作が向上し得る。
【００４１】
本発明によれば、従来技術におけるアルキル化の温度は、通常、約１５０℃であり、その調節範囲は１０℃以内、または更に狭い５℃未満である。温度変化は、プロピレン変換率および不純物ｎ−プロピルベンゼンの含有量に、大きな影響を与えるだろう。本発明は一次反応帯と二次反応帯とを配置し、上記一次反応帯の温度と上記二次反応帯の温度とを、独立に調節することができる。反応帯の各々、特に上記一次反応帯の温度は、９０〜１８０℃の範囲に調節され得る。このようにして、プロピレンの全変換および不純物含有量の低減が保証される。
【００４２】
本発明によれば、触媒の状態に基づいて、反応を反応帯の間で切り替えることができ、触媒が反応帯中で再生され得る。他方の反応帯の触媒がオンライン再生している間、一方の反応帯のみを運転することさえ、実現され得る。このように、技術的プロセスの制約を避けることができ、イソプロピルベンゼンの継続的な生産が実現され得る。従って、本発明は経済的、社会的に高い価値を有する。
【００４３】
本発明に記載の、二つの反応帯の結合により、プロピレンに対するベンゼンの比が低い条件でさえも、高効率にイソプロピルベンゼンを生産し得る。触媒のプロピレン変換率は９９．９９％以上であり得る。触媒の失活率は、反応プロセスを停止させずに低減できるため、連続的な運転が実現できる。本発明の経済的および社会的利益は著しい。
【００４４】
［図面の簡単な説明］
［図１］本発明の一実施例の技術的プロセスを示す概略図である。
【００４５】
［図２］従来技術における技術的プロセスを示す概略図である。
【００４６】
［図３］本発明の一実施例のプロセスフロー図である。
【００４７】
［実施態様の詳細な説明］
実施例および添付の図面を参考に、本発明を詳細に説明する。
【００４８】
図１は、本発明の一実施例に基づく技術的プロセスを示す概略図である。本発明は第一反応帯と第二反応帯を含み、各反応帯は二つの触媒床（内部に触媒を有する）を含む。図１および２において、引用符号１は上記第一反応帯を示し、引用符号２は上記第二反応帯を示し、引用符号４はベンゼンを含む第一ストリームを示し、引用符号５はプロピレンを含む第一ストリームを示す。
【００４９】
本発明に記載のイソプロピルベンゼンを生成する方法は、以下の工程を含む。
【００５０】
工程Ａ：ベンゼンを含む第一ストリーム４およびプロピレンを含む第一ストリーム５を第一反応帯１に通し、アルキル化第一触媒と接触させ、イソプロピルベンゼンを含む第一ストリーム１２を得る。
【００５１】
イソプロピルベンゼンを含む第一ストリーム１２を二つのストリーム（ストリーム１７およびストリーム１５）に分離する。一方のストリーム（ストリームＩａに相当するストリーム１７）は第一反応帯１に戻り循環し、他方のストリーム（ストリームＩＩａに相当するストリーム１５）は第二反応帯２に入る。
【００５２】
第二反応帯２に入る上記ストリームは、アルキル化第二触媒と接触し、イソプロピルベンゼンを含む第二ストリーム１３が得られる。
【００５３】
イソプロピルベンゼンを含む第二ストリーム１３の少なくとも一部のストリーム（ストリームＩＩＩａに相当するストリーム１４）を精製し、生成物イソプロピルベンゼンが得られる。
【００５４】
図１に示すプロセスは、イソプロピルベンゼンを含む第二ストリーム１３の一部のストリーム１８（ストリームＩＶａに相当）が、第二反応帯２に戻り循環する工程を更に含んでいる。図１に示すプロセスは、ベンゼンを含む第二ストリームおよび／またはプロピレンを含む第二ストリームを、第二反応帯２に供給する工程を更に含み得る（図示はしていない）。
【００５５】
図２は従来技術の技術的プロセスを示す。四つの触媒床を備えた単一のリアクター１のみが配置されている。プロピレンを含む第一ストリーム５は、四つの部分に分離され、それぞれ四つの触媒床に入る。ベンゼンを含む第一ストリーム４は、上記リアクターに上端から入る。生成ストリームは引用符号１４で示した。
【００５６】
図３は本発明の一実施例に基づく技術的フローを示す。反応が始まると、上記第一反応帯（例えばリアクター）が上記一次反応帯であり、上記第二反応帯（例えばリアクター）が上記二次反応帯である。工程Ａは以下のサブ工程を含む。ベンゼンを含む第一ストリーム４が第一反応帯１の上端から入る。プロピレンを含む第一ストリーム５が、バルブ６およびバルブ７を通じてそれぞれ二つの触媒床に入り、第一触媒の存在下で反応し、ベンゼン、イソプロピルベンゼン、ポリ−イソプロピルベンゼン、および微量のプロピレンを含むストリーム１２が得られる。第一反応帯１から流出するストリーム１２は、循環ポンプ３を通じて第一反応帯１に戻り循環するストリーム１７（ストリームＩａに相当）と、第二反応帯２にそのまま入るストリーム１５（ストリームＩＩａに相当）との、二つのストリームに分離される。第二反応帯２に入るストリームは、第二触媒と接触し、反応し続け、イソプロピルベンゼンを含む第二ストリーム１３が得られる。イソプロピルベンゼンを含む第二ストリーム１３の一部のストリーム（ストリームＩＩＩａに相当するストリーム１４）を精製し、生成物イソプロピルベンゼンが得られる。上述の操作は、バルブ６、７、２８、２９、３０、３１、および３２を開放し、バルブ１０、１１、２３、２４、２５、２６、および２７を閉じた条件下で行う。この方法は、イソプロピルベンゼンを含む第二ストリーム１３の一部のストリーム１８（ストリームＩＶａに相当）が、第二反応帯２に戻り循環することを含む（例えば、工程Ａにおいて、ストリーム１８が、バルブ２６を通過してストリーム２２として第二反応帯に戻り循環する）。このとき、バルブ２４および２６は開放されているが、非常にわずかなストリームだけが通過できる。図１に示すプロセスは、さらに、ベンゼンを含む第二ストリーム８およびプロピレンを含む第二ストリーム９を、第二反応帯２に供給することを含み得る。このとき、バルブ１０、１１、および２３は開放されているが、非常にわずかなストリームだけが通過できる。
【００５７】
反応がある程度進むと、上記第一触媒の活性は設定値を下回り（減少または消失）、反応を工程Ａから工程Ｂに切り替える。工程Ａの二反応帯操作モードが、工程Ｂの単一反応帯操作モードに切り替わる。ベンゼンを含む第一ストリーム４およびプロピレンを含む第一ストリーム５を停止する、すなわちバルブ６、７、および２８を閉じる。ベンゼンを含む第二ストリーム８およびプロピレンを含む第二ストリーム９のみが、第二反応帯２に入り、アルキル化第二触媒と接触し、イソプロピルベンゼンを含む第二ストリーム１３が得られる。一方のストリーム（ストリームＩＶａに相当するストリーム１８）はバルブ２４および２６を通過して第二反応帯に戻り循環する。他方のストリーム（ストリームＩＩＩａに相当するストリーム１４）を精製し、生成物イソプロピルベンゼンが得られる。このとき、バルブ６、７、２８、２５、２７、２９、３０、および３１を閉じ、バルブ１０、１１、２３、２４、２６、および３２を開放する。このとき、第一反応帯中の不活性な触媒は、例えば再生または交換によって、活性回復期にある。
【００５８】
上記第一触媒の活性が回復、すなわち失活した触媒の再生または交換が完了すると、反応が工程Ｂから工程Ｃに進行する。単一反応帯操作モードが、二反応帯操作モードに切り替わる。この時点において、上記第二反応帯は上記一次反応帯であり、上記第一反応帯は上記二次反応帯である。ベンゼンを含む第二ストリーム８が、第二反応帯に上端から入る。プロピレンを含む第二ストリーム９が、二つの触媒床それぞれに、バルブ１０およびバルブ１１を通って入り、反応のための上記第二触媒と接触し、ベンゼン、イソプロピルベンゼン、およびポリ−イソプロピルベンゼンを含むストリーム１３が得られる。第二反応帯から流出するストリーム１３は、ストリーム１８とストリーム１６とを含む二つのストリームに分離される。ストリーム１８は、循環ポンプ３を通じて、ストリーム２２（ストリームＩＶｂに相当）として、第二反応帯に戻り循環する。ストリーム１６（ストリームＩＩＩｂに相当）は更なる反応のために第一反応帯にそのまま入る。第一反応帯の下端から、イソプロピルベンゼンを含む第一ストリーム１２が得られる。イソプロピルベンゼンを含む第一ストリーム１２の一部のストリームは、バルブ２７を通過し、ストリーム３２（ストリームＩＩｂに相当）として精製段階に入り、イソプロピルベンゼンを得る。上述の操作は、バルブ１０、１１、２３、２４、２５、２６、および２７を開放し、バルブ６、７、２８、２９、３０、３１、および３２を閉じた条件下で行われる。工程Ｃの一実施例では、イソプロピルベンゼンを含む第一ストリーム１２の一部のストリーム１７が、循環ポンプを通じて、ストリーム２１（ストリームＩｂに相当）として、第一反応帯１に戻り循環する。このとき、バルブ３０および２９は開放されているが、非常にわずかなストリームだけが通過できる。工程Ｃの別の実施例では、ベンゼンを含む第一ストリーム４および／またはプロピレンを含む第一ストリーム５が、第一反応帯１に入る。このとき、バルブ６、７、および２８は開放されているが、非常にわずかなストリームだけが通過できる。
【００５９】
反応がある程度進むと、工程Ｃにおける主要な反応帯中の上記第二触媒の活性は設定値を下回る（活性の減少または消失）。反応を、工程Ｃの二操作反応帯から、工程Ｄの単一操作反応帯に切り替える。ベンゼンを含む第二ストリーム８およびプロピレンを含む第二ストリーム９を停止する。ベンゼンを含む第一ストリーム４およびプロピレンを含む第一ストリーム５のみが、第一反応帯１に入り、アルキル化第一触媒と接触し、第一イソプロピルを含むストリーム１２が得られる。第一イソプロピルを含むストリーム１２を二つのストリームに分離する。一方のストリーム（ストリーム１７）は、循環ポンプ３を通じて、ストリーム２１（ストリームＩｂに相当）として、第一反応帯に戻り循環する。他方のストリームは、バルブを通過して、ストリーム３２（ストリームＩＩｂに相当）として、精製段階に入り、生成物イソプロピルベンゼンが得られる。このとき、バルブ６、７、２８、２７、２９、および３０を開放し、残りのバルブを閉じる。上記第二反応帯中の触媒は、活性再生または交換段階にある。
【００６０】
上記第二反応帯中の第二触媒の活性が回復、すなわち失活した触媒の再生または交換の完了後、反応が工程Ｄから工程Ａに進行する。上記第一反応帯は上記一次反応帯であり、上記第二反応帯は上記二次反応帯である。工程Ｄにおける単一反応帯操作モードは、工程Ａにおける二反応帯操作モードに切り替わる。
【００６１】
［実施例１］
図１に示す技術的プロセスは、二つのリアクター、すなわち第一リアクターと第二リアクターとを含む。上記リアクターはそれぞれ、二つの触媒床を含んでいる。上記触媒床はそれぞれ、ＭＣＭ−５６ゼオライト触媒２０ｇを搭載している。
【００６２】
上記第一リアクターは、上記触媒床の各々の反応温度が１２５℃、反応圧力が２．５ＭＰａ、ベンゼンの流量が１３５ｇ／ｈ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が２０ｇ／ｈ、プロピレンに対するベンゼンの比が１．８、プロピレンの単位時間当たりの重量空間速度が１．０ｈｒ−１、循環流が１０５０ｇ／ｈ、および循環比が６、であることを含む操作条件下で操作する。
【００６３】
上記第二リアクターは、上記触媒床の各々の反応温度が１１５℃、反応圧力が２．５ＭＰａ、液相の重量空間速度が４．４ｈｒ−１、および循環比が０、であることを含む操作条件下で操作する。
【００６４】
１５日間の連続操作後、プロピレン変換率９９．９９％、および生成物イソプロピルベンゼン１ｋｇ中のｎ−プロピルベンゼン９２ｍｇ、であることを含む反応結果が得られる。
【００６５】
［実施例２］
図１に示す技術的プロセスは、二つのリアクター、すなわち第一リアクターと第二リアクターとを含む。上記第一リアクターおよび上記第二リアクターは各々、二つの触媒床を含んでいる。該第一触媒と該第二触媒とは同じである。上記触媒床は各々、触媒１０ｇを搭載している。上記触媒は、中国特許２００４１００６６６３６．２号の実施例３に開示されている方法に基づいて準備した。
【００６６】
上記第一リアクターの操作条件は、上記触媒床の各々の反応温度が１２０℃、反応圧力が２．５ＭＰａ、ベンゼンの流量が８４ｇ／ｈ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が１５ｇ／ｈ、プロピレンに対するベンゼンの比が１．５、プロピレンの単位時間当たりの重量空間速度が１．５ｈｒ−１、循環流が７９８ｇ／ｈ、循環比が７．０、であることを含む。
【００６７】
上記第二リアクターの操作条件は、上記触媒床の各々の反応温度が１１０℃、反応圧力が２．５ＭＰａ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が０ｇ／ｈ、ベンゼンの流量が０ｇ／ｈ、液相の重量空間速度が１１ｈｒ−１、循環流が１１０ｇ／ｈ、循環比が０、であることを含む。
【００６８】
１５日間の連続操作後、プロピレン変換率９９．９９％、および生成物イソプロピルベンゼン１ｋｇ中のｎ−プロピルベンゼン８７ｍｇ、であることを含む反応結果が得られる。
【００６９】
［実施例３］
図１に示す技術的プロセスは、二つのリアクター、すなわち第一リアクターと第二リアクターとを含む。上記第一リアクターおよび上記第二リアクターは各々、三つの触媒床を含んでいる。該第一触媒と該第二触媒とは同じである。上記触媒床は各々、触媒２０ｇを搭載している。上記触媒は、中国特許２００４１００６６６３６．２号の実施例３に開示されている方法に基づいて準備した。
【００７０】
上記第一リアクターの操作条件は、触媒床の各々の反応温度が１３５℃、反応圧力が２．５ＭＰａ、ベンゼンの流量が２２０ｇ／ｈ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が２０ｇ／ｈ、プロピレンに対するベンゼンの比が２．０、プロピレンの単位時間当たりの重量空間速度が１．０ｈｒ−１、循環流が１６９２ｇ／ｈ、循環比が６、であることを含む。
【００７１】
上記第二リアクターは、以下の操作条件で操作する：上記触媒床の各々の反応温度が１０５℃、反応圧力が２．５ＭＰａ、上記第一触媒床中のプロピレンの流量が５ｇ／ｈ（他の二つの触媒床のいずれにもプロピレンは流入しない）、液相の重量空間速度が４．８ｈｒ−１、循環流が３４０ｇ／ｈ、循環比が１．２。
【００７２】
７日間の連続操作後、プロピレン変換率９９．９９％、および生成物イソプロピルベンゼン１ｋｇ中のｎ−プロピルベンゼン５０ｍｇ、であることを含む反応結果が得られる。
【００７３】
［実施例４］
図１に示す技術的プロセスは、二つのリアクター、すなわち第一リアクターと第二リアクターとを含む。上記第一リアクターおよび上記第二リアクターは各々、一つの触媒床を含んでいる。該第一触媒と該第二触媒とは同じである。上記触媒床は各々、触媒２０ｇを搭載している。上記触媒は、中国特許２００４１００６６６３６．２号の実施例３に開示されている方法に基づいて準備した。
【００７４】
上記第一リアクターは、上記触媒床の反応温度が１３５℃、反応圧力が３．０ＭＰａ、ベンゼンの流量が１６７ｇ／ｈ、上記触媒床に入るプロピレンの流量が３０ｇ／ｈ、プロピレンに対するベンゼンの比が３．０、プロピレンの単位時間当たりの重量空間速度が１．５ｈｒ−１、循環流が２３６０ｇ／ｈ、循環比が１２、であることを含む操作条件下で操作する。
【００７５】
上記第二リアクターは、上記触媒床の反応温度が１１０℃、反応圧力が３．０ＭＰａ、液相の重量空間速度が１０ｈｒ−１、循環流が０ｇ／ｈ、循環比が０、であることを含む操作条件下で操作する。
【００７６】
１５日間の連続操作後、プロピレン変換率９９．９９％、および生成物イソプロピルベンゼン１ｋｇ中のｎ−プロピルベンゼン１１０ｍｇ、であることを含む反応結果が得られる。
【００７７】
［実施例５］
図１に示す技術的プロセスは、二つのリアクター、すなわち第一リアクターと第二リアクターとを含む。上記第一リアクターおよび上記第二リアクターは各々、二つの触媒床を含んでいる。該第一触媒および該第二触媒はいずれもＭＣＭ−５６ゼオライトである。上記触媒床は各々、触媒１０ｇを搭載している。
【００７８】
上記第一リアクターは、上記触媒床の各々の反応温度が１１０℃、反応圧力が２．５ＭＰａ、ベンゼンの流量が２７９ｇ／ｈ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が３０ｇ／ｈ、プロピレンに対するベンゼンの比が２．５、プロピレンの単位時間当たりの重量空間速度が３．０ｈｒ−１、循環流が２７００ｇ／ｈ、循環比が８．０、であることを含む操作条件下で操作する。
【００７９】
上記第二リアクターは、上記触媒床の各々の反応温度が１００℃、反応圧力が２．５ＭＰａ、液相の重量空間速度が１７ｈｒ−１、ベンゼンの流量が０ｇ／ｈ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が０ｇ／ｈ、循環比が０、であることを含む操作条件下で操作する。
【００８０】
７日間の連続操作後、プロピレン変換率９９．９９％、および生成物イソプロピルベンゼン１ｋｇ中のｎ−プロピルベンゼン７５ｍｇ、であることを含む反応結果が得られる。
【００８１】
［実施例６］
図１に示す技術的プロセスは、二つのリアクター、すなわち第一リアクターと第二リアクターとを含む。上記第一リアクターおよび上記第二リアクターは各々、二つの触媒床を含んでいる。該第一触媒と該第二触媒とは同じである。上記触媒床は各々、触媒１０ｇを搭載している。上記触媒は、中国特許２００６１００２９９８０．３号の実施例２に開示されている方法に基づいて準備した。
【００８２】
上記第一リアクターは、上記触媒床の各々の反応温度が１１５℃、反応圧力が２．７ＭＰａ、ベンゼンの流量が７５ｇ／ｈ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が８ｇ／ｈ、プロピレンに対するベンゼンの比が２．５、プロピレンの単位時間当たりの重量空間速度が０．８ｈｒ−１、循環流が２７５ｇ／ｈ、循環比が３．０、であることを含む操作条件下で操作する。
【００８３】
上記第二リアクターは、上記触媒床の各々の反応温度が１２０℃、反応圧力が２．７ＭＰａ、ベンゼンの流量が７５ｇ／ｈ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が０ｇ／ｈ、循環流が９１ｇ／ｈ、循環比が０．５、液相の重量空間速度が９．１ｈｒ−１、であることを含む操作条件下で操作する。
【００８４】
７日間の連続操作後、プロピレン変換率９９．９８％、および生成物イソプロピルベンゼン１ｋｇ中のｎ−プロピルベンゼン９７ｍｇ、であることを含む反応結果が得られる。
【００８５】
［比較例１］
図２に示す技術的プロセスは、ただ一つの反応帯（リアクター）を含む。上記リアクターは、四つの触媒床を含む。プロピレンは四つの部分に分離され、四つの触媒床にそれぞれ入る。ベンゼンは上端から上記リアクターに入る。上記触媒床の各々は、ＭＣＭ−２２ゼオライトを含むプレフォーム触媒１０ｇを搭載する。
【００８６】
上記リアクターは、上記触媒床の各々の反応温度が１４０℃、反応圧力が２．７ＭＰａ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が１５ｇ／ｈ、ベンゼンの流量が１７８ｇ／ｈ、循環流が１４２８ｇ／ｈ、プロピレンに対するベンゼンの比が１．６、プロピレンの単位時間当たりの重量空間速度が１．５ｈｒ−１、循環比が６．０、であることを含む操作条件下で操作する。
【００８７】
１５日間の連続操作後、プロピレン変換率９９．０％、および生成物イソプロピルベンゼン１ｋｇ中のｎ−プロピルベンゼン１７０ｍｇ、であることを含む反応結果が得られる。この結果は、プロピレンに対するベンゼン比が低い条件下では、プロピレン変換率が相対的に低く、ｎ−プロピルベンゼンの含有量が相対的に高いことを示している。
【００８８】
以上の結果から、従来技術では、プロピレンに対するベンゼン比が低い条件下において、プロピレン変換率が相対的に低く、ｎ−プロピルベンゼンの含有量が相対的に高いことがわかる。しかしながら、本発明の方法によれば、プロピレンに対するベンゼン比が低い条件下であっても、高いプロピレン変換率、触媒の長寿命化、およびｎ−プロピルベンゼンの含有量の低減が実現される。本発明の方法は、優れた包括的な結果を達成し、従って、広い応用の見通しだけでなく、経済的および社会的に優れた利益を有する。
【００８９】
［実施例７］
図３に示す技術的プロセスは、第一反応帯と第二反応帯を含む。上記第一反応帯と上記第二反応帯の各々は、単一のリアクターを含む。上記リアクターはそれぞれ、二つの触媒床を含む。上記触媒床の各々は、ＭＣＭ−２２ゼオライト触媒１０ｇを搭載している。
【００９０】
反応が開始すると、上記第一反応帯（リアクター）は上記一次反応帯であり、上記第二反応帯（リアクター）は上記二次反応帯である。バルブ６、７、２８、２９、３０、３１、および３２を開放し、バルブ１０、１１、２３、２５、および２７を閉じる。バルブ２４および２６は、少量の循環ストリームのみを通過させることができる。上記第一リアクターは、上記触媒床の各々の反応温度が１０５℃、反応圧力が２．５ＭＰａ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が１０ｇ／ｈ、ベンゼンの流量が７５ｇ／ｈ、プロピレンの単位時間当たりの重量空間速度が１．０ｈｒ−１、循環流が４７５ｇ／ｈ、循環比が５．０、であることを含む操作条件下で操作する。上記第二リアクターは、上記触媒床の各々の反応温度が１２５℃、反応圧力が２．５ＭＰａ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が０ｇ／ｈ、ベンゼンの流量が０ｇ／ｈ、循環流が９５ｇ／ｈ、循環比が１．０、液相の重量空間速度が９．５ｈｒ−１、であることを含む操作条件下で操作する。３０日間の連続操作後、上記第一リアクターの出口におけるプロピレン変換率９９．９５％、上記第二リアクターの出口におけるプロピレン変換率９９．９９％、および上記第二リアクターの出口における生成物イソプロピルベンゼン１ｋｇ中のｎ−プロピルベンゼン６０ｍｇ、であることを含む反応結果が得られる。
【００９１】
上述の条件で１５０日間の連続操作後、上記第一リアクターの出口におけるプロピレン変換率９９．９１％、上記第二リアクターの出口におけるプロピレン変換率９９．９９％、であることが得られる。二リアクター操作モードを単一リアクター操作モードに切り替える。上記第二リアクターを、上記第一リアクターがオフライン触媒活性回復期の間、操作する。バルブ６、７、２５、２７、２８、２９、３０、および３１を完全に閉じ、ストリームが通過できないようにする。一方で、バルブ１０、１１、２３、２４、２６、および３２を開放する。このときの上記第二リアクターの操作条件は、上記触媒床の各々の反応温度が１３５℃、反応圧力が２．５ＭＰａ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が１０ｇ／ｈ、ベンゼンの流量が７５ｇ／ｈ、プロピレンの単位時間当たりの重量空間速度が１．０ｈｒ−１、循環流が４７５ｇ／ｈ、循環比が５．０、であることを含む。反応結果は、プロピレン変換率９９．９９％、および生成物イソプロピルベンゼン１ｋｇ中のｎ−プロピルベンゼン７６ｍｇ、であることを含む。
【００９２】
上記第一リアクター中の触媒再生が完了した後に、単一リアクター操作を、二リアクター操作に戻す切り替えを行う。触媒再生後の上記第一リアクターは反応系に戻り、上記二次リアクターとなる；一方で、上記第二リアクターは上記一次反応リアクターとして運転するままである。バルブ１０、１１、２３、２４、２５、２６、および２７を開放し、バルブ６、７、２８、３１、および３２を閉じる。バルブ３０および２９は、少量の循環ストリームみを通過させることができる。このとき、上記第二リアクター（上記一次リアクター）における操作条件は、上記触媒床の各々の反応温度が１３５℃、反応圧力が２．５ＭＰａ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が１０ｇ／ｈ、ベンゼンの流量が７５ｇ／ｈ、プロピレンの単位時間当たりの重量空間速度が１．０ｈｒ−１、循環流が４７５ｇ／ｈ、循環比が５．０、であることを含む。上記第一リアクター（上記二次リアクター）における操作条件は、上記触媒床の各々の反応温度が１２５℃、反応圧力が２．５ＭＰａ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が０ｇ／ｈ、ベンゼンの流量が０ｇ／ｈ、循環流が９５ｇ／ｈ、循環比は１．０、プロピレンの液相の重量空間速度が９．５ｈｒ−１、であることを含む。
【００９３】
３０日間の連続操作後、上記第二リアクターの出口におけるプロピレン変換率９９．９６％、上記第一リアクターの出口におけるプロピレン変換率９９．９９％、および上記第一リアクターの出口における生成物イソプロピルベンゼン１ｋｇ中のｎ−プロピルベンゼン６６ｍｇ、であることを含む反応結果が得られる。
【００９４】
［実施例８］
実施例８は実施例７とおおよそ同じである；実施例７とは以下の面で異なる。実施例８では、触媒を中国特許２００４１００６６６３６．２号の文献に開示されている方法に基づいて準備した。上記第一リアクター中の触媒再生の完了後、上記第一リアクターは反応系に戻る。上記第二リアクターは上記一次リアクターであり、上記第一リアクターは上記二次リアクターである。バルブ６および７は、少量のストリームのみを通過させることができる。上記第二リアクターは、上記触媒床の各々の反応温度が１２５℃、反応圧力が２．５ＭＰａ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が１５ｇ／ｈ、ベンゼンの流量が１０５ｇ／ｈ、プロピレンの単位時間当たりの重量空間速度が１．５ｈｒ−１、循環流が８００ｇ／ｈ、循環比が５．９、であることを含む操作条件下で操作する。上記第一リアクターは、上記触媒床の各々の反応温度が１１０℃、反応圧力が２．５ＭＰａ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が２ｇ／ｈ、ベンゼンの流量が０ｇ／ｈ、循環流が１２０ｇ／ｈ、循環比が０．９、液相の重量空間速度が１３ｈｒ−１、であることを含む操作条件下で操作する。３０日間の連続操作後、プロピレン変換率９９．９９％、生成物イソプロピルベンゼン１ｋｇ中のｎ−プロピルベンゼン９５ｍｇ、であることを含む反応結果が得られる。
【００９５】
［実施例９］
図３に示す技術的プロセスは、各々三つの触媒床を含む二つのリアクターを含む。触媒床の各々は、中国特許２００４１００６６６３６．２号の文献の実施例３に開示されている方法に基づいて準備した触媒１０ｇを搭載している。
【００９６】
反応が開始すると、バルブ６、７、２８、２９、３０、３１、および３２を開放し、バルブ１０、１１、２５、および２７を閉じる。バルブ２３、２４、および２６は、少量の循環ストリームのみを通過させることができる。上記第一リアクターは上記一次リアクターであり、上記第二リアクターは上記二次リアクターである。上記第一リアクターは、上記触媒床の各々の反応温度が９５℃、反応圧力が２．５ＭＰａ、上記触媒床の各々に流入するプロピレンの流量が１５ｇ／ｈ、ベンゼンの流量が２１０ｇ／ｈ、プロピレンの単位時間当たりの重量空間速度が１．５ｈｒ−１、循環流が１５００ｇ／ｈ、循環比が５．９、であることを含む操作条件下で操作する。上記第二リアクターは、上記触媒床の各々の反応温度が１１０℃、反応圧力が２．５ＭＰａ、上記第一触媒床に入るプロピレンの流量が５ｇ／ｈ（他の二つの触媒床にプロピレンストリームは流入しない）、ベンゼンの流量が２０ｇ／ｈ、循環流が３２０ｇ／ｈ、循環比が１．１、液相の重量空間速度が２０ｈｒ−１、であることを含む操作条件下で操作する。７日間の連続操作後、プロピレン変換率９９．９９％、生成物イソプロピルベンゼン１ｋｇ中のｎ−プロピルベンゼン５０ｍｇ、であることを含む反応結果が得られる。
【００９７】
上述の条件で１５０日間の連続操作後、上記第一リアクターの出口におけるプロピレン変換率９９．９１％、上記第二リアクターの出口におけるプロピレン変換率９９．９９％、であることが得られる。二リアクター操作モードを単一リアクター操作モードに切り替える。上記第二リアクターを、上記第一リアクターがオフライン触媒活性回復期の間、運転する。バルブ６、７、２５、２７、２８、２９、３０、および３１を完全に閉じ、ストリームが通過できないようにする。一方で、バルブ１０、１１、２３、２４、２６、および３２を開放する。このときの上記第二リアクターの操作条件は、上記触媒床の各々の反応温度が１３５℃、反応圧力が２．５ＭＰａ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が１０ｇ／ｈ、ベンゼンの流量が７５ｇ／ｈ、プロピレンの単位時間当たりの重量空間速度が１．０ｈｒ−１、循環流が４７５ｇ／ｈ、循環比が５．０、であることを含む。反応結果は、プロピレン変換率９９．９９％、および生成物イソプロピルベンゼン１ｋｇ中のｎ−プロピルベンゼン７６ｍｇ、であることを含む。
【００９８】
上記第一リアクター中の触媒再生が完了した後に、単一リアクター操作を、二リアクター操作に戻す切り替えを行う。触媒再生後の上記第一リアクターは反応系に戻り、上記二次リアクターとなる；一方で、上記第二リアクターは上記一次反応リアクターとして運転するままである。バルブ１０、１１、２３、２４、２５、２６、および２７を開放し、バルブ６、７、２８、３１、および３２を閉じる。バルブ３０および２９は、少量の循環ストリームのみを通過させることができる。このとき、上記第二リアクター（上記一次リアクター）の操作条件は、上記触媒床の各々の反応温度が１３５℃、反応圧力が２．５ＭＰａ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が１０ｇ／ｈ、ベンゼンの流量が７５ｇ／ｈ、プロピレンの単位時間当たりの重量空間速度が１．０ｈｒ−１、循環流が４７５ｇ／ｈ、循環比が５．０、であることを含む。上記第一リアクター（上記二次リアクター）の操作条件は、上記触媒床の各々の反応温度が１２５℃、反応圧力が２．５ＭＰａ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が０ｇ／ｈ、ベンゼンの流量が０ｇ／ｈ、循環流が９５ｇ／ｈ、循環比が１．０、プロピレンの液相の重量空間速度が９．５ｈｒ−１、であることを含む。
【００９９】
３０日間の連続操作後、上記第二リアクターの出口におけるプロピレン変換率９９．９６％、上記第一リアクターの出口におけるプロピレン変換率９９．９９％、および上記第一リアクターの出口における生成物イソプロピルベンゼン１ｋｇ中のｎ−プロピルベンゼン６６ｍｇ、であることを含む反応結果が得られる。
【０１００】
［実施例１０］
図３に示す技術的プロセスは、各々ただ一つの触媒床を含む二つのリアクターを含む。各々のリアクターにおける上記触媒床は、触媒２０ｇを搭載する。上記触媒は、中国特許２００４１００６６６３６．２号の文献の実施例３に開示されている方法に基づいて準備した。
【０１０１】
反応が開始すると、バルブ６、７、２８、２９、３０、３１、および３２を開放し、バルブ１０、１１、２３、２４、２５、２６、および２７を閉じる。上記第一リアクターは上記一次リアクターであり、上記第二リアクターは上記二次リアクターである。上記第一リアクターは、上記触媒床の各々の反応温度が１３５℃、反応圧力が３．０ＭＰａ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が６０ｇ／ｈ、ベンゼンの流量が１６７ｇ／ｈ、プロピレンの単位時間当たりの重量空間速度が１．５ｈｒ−１、循環流が２３６０ｇ／ｈ、循環比が１０、であることを含む操作条件下で操作する。上記第二リアクターは、上記触媒床の各々の反応温度が１１０℃、反応圧力が３．０ＭＰａ、上記第一触媒床に入るプロピレンの流量が０ｇ／ｈ、ベンゼンの流量が０ｇ／ｈ、循環流が０ｇ／ｈ、循環比が０、液相の重量空間速度が５．６ｈｒ−１、であることを含む操作条件下で操作する。１５日間の連続操作後、プロピレン変換率９９．９９％、生成物イソプロピルベンゼン１ｋｇ中のｎ−プロピルベンゼン１０５ｍｇ、であることを含む反応結果が得られる。
【０１０２】
上述の条件で１５０日間の連続操作後、上記第一リアクターの出口におけるプロピレン変換率９９．９１％、上記第二リアクターの出口におけるプロピレン変換率９９．９９％、であることが得られる。二リアクター操作モードを単一リアクター操作モードに切り替える。上記第二リアクターを、上記第一リアクターがオフライン触媒活性回復期の間、運転する。バルブ６、７、２５、２７、２８、２９、３０、および３１を完全に閉じ、ストリームが通過できないようにする。一方で、バルブ１０、１１、２３、２４、２６、および３２を開放する。このときの上記第二リアクターの運転条件は、上記触媒床の各々の反応温度が１３５℃、反応圧力が２．５ＭＰａ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が１０ｇ／ｈ、ベンゼンの流量が７５ｇ／ｈ、プロピレンの単位時間当たりの重量空間速度が１．０ｈｒ−１、循環流が４７５ｇ／ｈ、循環比が５．０、であることを含む。反応結果は、プロピレン変換率９９．９９％、および生成物イソプロピルベンゼン１ｋｇ中のｎ−プロピルベンゼン７６ｍｇ、であることを含む。
【０１０３】
上記第一リアクター中の触媒再生が完了した後に、単一リアクター操作を、二リアクター操作に戻す切り替えを行う。触媒再生後の上記第一リアクターは反応系に戻り、上記二次リアクターとなる；一方で、上記第二リアクターは上記一次反応リアクターとして運転するままである。バルブ１０、１１、２３、２４、２５、２６、および２７を開放し、バルブ６、７、２８、３１、および３２を閉じる。バルブ３０および２９は、少量の循環ストリームのみが通過させることができる。このとき、上記第二リアクター（上記一次リアクター）における反応条件は、上記触媒床の各々の反応温度が１３５℃、反応圧力が２．５ＭＰａ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が１０ｇ／ｈ、ベンゼンの流量が７５ｇ／ｈ、プロピレンの単位時間当たりの重量空間速度が１．０ｈｒ−１、循環流が４７５ｇ／ｈ、循環比が５．０、であることを含む。上記第一リアクター（上記二次リアクター）における反応条件は、上記触媒床の各々の反応温度が１２５℃、反応圧力が２．５ＭＰａ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が０ｇ／ｈ、ベンゼンの流量が０ｇ／ｈ、循環流が９５ｇ／ｈ、循環比が１．０、液相の重量空間速度が９．５ｈｒ−１、であることを含む。
【０１０４】
３０日間の連続操作後、上記第二リアクターの出口におけるプロピレン変換率９９．９６％、上記第一リアクターの出口におけるプロピレン変換率９９．９９％、および上記第一リアクターの出口における生成物イソプロピルベンゼン１ｋｇ中のｎ−プロピルベンゼン６６ｍｇ、であることを含む反応結果が得られる。
【０１０５】
［実施例１１］
図３に示す技術的プロセスは、各々二つの触媒床を含む二つのリアクターを含む。各々のリアクターにおける上記触媒床は、触媒３０ｇを搭載する。上記触媒は、中国特許２００４１００６６６３６．２号の文献の実施例３に開示されている方法に基づいて準備した。
【０１０６】
反応が開始すると、バルブ６、７、２８、２９、３０、３１、および３２を開放し、バルブ１０、１１、２３、２４、２５、２６、および２７を閉じる。上記第一リアクターは上記一次リアクターであり、上記第二リアクターは上記二次リアクターである。上記第一リアクターは、上記触媒床の各々の反応温度が１２５℃、反応圧力が２．７ＭＰａ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が３０ｇ／ｈ、ベンゼンの流量が１７８ｇ／ｈ、プロピレンの単位時間当たりの重量空間速度が１．０ｈｒ−１、循環流が１２００ｇ／ｈ、循環比が５．０、であることを含む操作条件下で操作する。上記第二リアクターは、上記触媒床の各々の反応温度が１１０℃、反応圧力が２．７ＭＰａ、上記第一触媒床に入るプロピレンの流量が０ｇ／ｈ、ベンゼンの流量が０ｇ／ｈ、循環流が０ｇ／ｈ、循環比が０、液相の重量空間速度が７．９ｈｒ−１、であることを含む操作条件下で操作する。１０日間の連続操作後、プロピレン変換率９９．９９％、生成物イソプロピルベンゼン１ｋｇ中のｎ−プロピルベンゼン８８ｍｇ、であることを含む反応結果が得られる。
【０１０７】
上述の条件で１５０日間の連続操作後、上記第一リアクターの出口におけるプロピレン変換率９９．９１％、上記第二リアクターの出口におけるプロピレン変換率９９．９９％、であることが得られる。二リアクター操作モードを単一リアクター操作モードに切り替える。上記第二リアクターは、上記第一リアクターがオフライン触媒活性回復期の間、運転する。バルブ６、７、２５、２７、２８、２９、３０、および３１を完全に閉じ、ストリームが通過できないようにする。一方で、バルブ１０、１１、２３、２４、２６、および３２を開放する。このときの上記第二リアクターの操作条件は、上記触媒床の各々の反応温度が１３５℃、反応圧力が２．５ＭＰａ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が１０ｇ／ｈ、ベンゼンの流量が７５ｇ／ｈ、プロピレンの単位時間当たりの重量空間速度が１．０ｈｒ−１、循環流が４７５ｇ／ｈ、循環比が５．０、であることを含む。反応結果は、プロピレン変換率９９．９９％、および生成物イソプロピルベンゼン１ｋｇ中のｎ−プロピルベンゼン７６ｍｇ、であることを含む。
【０１０８】
上記第一リアクター中の触媒再生が完了した後に、単一リアクター操作を、二リアクター操作に戻す切り替えを行う。触媒再生後の上記第一リアクターは反応系に戻り、上記二次リアクターとなる；一方で、上記第二リアクターは上記一次反応リアクターとして運転するままである。バルブ１０、１１、２３、２４、２５、２６、および２７を開放し、バルブ６、７、２８、３１、および３２を閉じる。バルブ３０および２９は、少量の循環ストリームのみを通過させることができる。このとき、上記第二リアクター（上記一次リアクター）における操作条件は、上記触媒床の各々の反応温度が１３５℃、反応圧力が２．５ＭＰａ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が１０ｇ／ｈ、ベンゼンの流量が７５ｇ／ｈ、プロピレンの単位時間当たりの重量空間速度が１．０ｈｒ−１、循環流が４７５ｇ／ｈ、循環比が５．０、であることを含む。上記第一リアクター（上記二次リアクター）における操作条件は、上記触媒床の各々の反応温度が１２５℃、反応圧力が２．５ＭＰａ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が０ｇ／ｈ、ベンゼンの流量が０ｇ／ｈ、循環流が９５ｇ／ｈ、循環比が１．０、液相の重量空間速度が９．５ｈｒ−１、であることを含む。
【０１０９】
３０日間の連続操作後、上記第二リアクターの出口におけるプロピレン変換率９９．９６％、上記第一リアクターの出口におけるプロピレン変換率９９．９９％、および上記第一リアクターの出口における生成物イソプロピルベンゼン１ｋｇ中のｎ−プロピルベンゼン６６ｍｇ、であることを含む反応結果が得られる。
【０１１０】
［実施例１２］
実施例１２は実施例７とおおよそ同じである；実施例７とは以下の面で異なる。実施例１２では、各リアクターの触媒床の各々は、ＭＣＭ−５６ゼオライト触媒１０ｇを搭載している。上記第一リアクター中の触媒再生の完了後、上記第一リアクターは反応系に戻る。上記第二リアクターは上記一次リアクターとして運転を続け、上記第一リアクターは上記二次リアクターである。バルブ６は、少量のストリームのみを通過させることができ、バルブ２９および３０を閉じる。上記第二リアクターは、上記触媒床の各々の反応温度が１００℃、反応圧力が２．５ＭＰａ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が３０ｇ／ｈ、ベンゼンの流量が４５０ｇ／ｈ、プロピレンの単位時間当たりの重量空間速度が３．０ｈｒ−１、循環流が２５５０ｇ／ｈ、循環比が５．０、であることを含む操作条件下で操作する。上記第一リアクターは、上記触媒床の各々の反応温度が１１０℃、反応圧力が２．５ＭＰａ、上記第一触媒床に入るプロピレンの流量が２ｇ／ｈ、上記第二触媒床に入るプロピレンの流量が０ｇ／ｈ、循環流が０ｇ／ｈ、循環比が０、液相の重量空間速度が２５ｈｒ−１、であることを含む操作条件下で操作する。７日間の連続操作後、プロピレン変換率９９．９８％、生成物イソプロピルベンゼン１ｋｇ中のｎ−プロピルベンゼン５５ｍｇ、であることを含む反応結果が得られる。
【０１１１】
［比較例２］
図２に示す技術的プロセスは、ただ一つのリアクターを含む。上記リアクターは四つの触媒床を含む。プロピレンは四つの部分に分離され、四つの触媒床のそれぞれに入る。ベンゼンは上端から上記リアクターに入る。上記触媒床の各々は、ＭＣＭ−２２ゼオライト触媒１０ｇを搭載する。
【０１１２】
操作条件は、上記触媒床の各々の反応温度が１４５℃、反応圧力が２．７ＭＰａ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が２０ｇ／ｈ、ベンゼンの流量が３７０ｇ／ｈ、循環流が７００ｇ／ｈ、であることを含む。
【０１１３】
９０日間の連続操作後、プロピレン変換率９９．９１％、生成物イソプロピルベンゼン１ｋｇ中のｎ−プロピルベンゼン２２０ｍｇ、であることを含む反応結果が得られる。上記の結果は、従来技術において、相対的に高い反応温度の下では、プロピレン変換率が高くなり得ることを示している。しかし同時に、不純物ｎ−プロピルベンゼンの含有量も高い。
【０１１４】
［比較例３］
図２に示す技術的プロセスは、ただ一つのリアクターを含む。上記リアクターは四つの触媒床を含む。プロピレンは四つの部分に分離され、四つの触媒床のそれぞれに入る。ベンゼンは上端から上記リアクターに入る。上記触媒床の各々は、ＭＣＭ−２２ゼオライト触媒１０ｇを搭載する。
【０１１５】
操作条件は、上記触媒床の各々の反応温度が１１５℃、反応圧力が２．５ＭＰａ、上記触媒床の各々に入るプロピレンの流量が１０ｇ／ｈ、ベンゼンの流量が７５ｇ／ｈ、循環流が５７０ｇ／ｈ、であることを含む。
【０１１６】
１２０日間の連続操作後、プロピレン変換率９９．３０％、生成物イソプロピルベンゼン１ｋｇ中のｎ−プロピルベンゼン９７ｍｇ、であることを含む反応結果が得られる。上記の結果は、従来技術において、相対的に低い反応温度の下では、不純物ｎ−プロピルベンゼンの含有量が低くなり得ることを示している。しかし同時に、プロピレン変換率も低くなり得る。
【０１１７】
上記のデータの比較から、本発明は、プロピレンンに対するベンゼン比が低く、温度調節範囲が幅広いという条件の下で、生成物中のｎ−プロピルベンゼンの含有量が低減されるだけでなく、高いプロピレン変換率および触媒の長寿命化という目的を達成し得ることが確認できる。一方で、触媒の再生または交換のために、リアクター系を全て停止する必要がないため、イソプロピルベンゼンの連続的な生産が実現される。本発明は、卓越した包括的な結果を達成し、経済的、社会的に好都合な利益を有している。本発明の応用の見通しは広い。
【０１１８】
上述した実施形態は、本発明の更なる理解のためだけに記載され、本発明を限定するものではない。本発明は、典型的な実施形態を参照に説明された。本発明の説明に用いられた用語は決定的な用語ではなく、記述的、および説明的な用語として理解されるべきである。本発明の範囲および本質から逸脱しない限り、補正することができる。本明細書は具体的な方法、物質、および実施形態に関するが、本発明は明細書中の具体的な実施例に限定されるものではない。それどころか、本発明は、同一の機能を有する、他の方法および応用を包含するために拡張できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明の一実施例の技術的プロセスを示す概略図である。
【図２】従来技術における技術的プロセスを示す概略図である。
【図３】本発明の一実施例のプロセスフロー図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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