УЛУЧШЕННЫЙ СПОСОБ ЖИДКОФАЗНОГО АЛКИЛИРОВАНИЯ

1. Способ селективного алкилирования бензола алкилирующим реагентом с получением моноалкилированного бензола, включающий:
(i) получение синтетического пористого кристаллического материала МСМ-56 по методике, включающей стадии:
a) приготовление первой реакционной смеси, содержащей источники катиона щелочного или щелочноземельного металла (М), оксида трехвалентного элемента X, оксида четырехвалентного элемента Y, затравочные кристаллы цеолита и воду, указанная первая реакционная смесь обладает составом, выраженным с помощью молярных отношений оксидов, находящихся в следующих диапазонах:
2
2
3
YO/ХО = от 5 до 35;
2
2
HO/YO = от 10 до 70;
-
2
OH/YO = от 0,05 до 0,20;
2
M/YO = от 0,05 до 3,0;
указанная первая реакционная смесь дополнительно включает затравочные кристаллы цеолита в количестве от большего или равного 0,05 мас.% до меньшего или равного 5 мас.% в пересчете на массу указанной первой реакционной смеси;
2
b) добавление направляющего реагента R к реакционной смеси, полученной на стадии а), с получением второй реакционной смеси, содержащей указанный направляющий реагент R в молярном отношении, находящемся в следующем диапазоне: R/YO = от 0,08 до 0,3;
c) кристаллизация указанной второй реакционной смеси, полученной на стадии b), при условиях, включающих температуру, равную от примерно 90°С до примерно 175°С, и в течение менее 90 ч, с получением смеси продуктов, включающей кристаллы материала МСМ-56 с затравкой и менее 10 мас.% кристаллов примеси, не представляющей собой МСМ-56, в пересчете на полную массу указанных кристаллов МСМ-56 в указанной смеси продуктов, что определено с помощью рентгенографии; и
d) отделение и извлечение по меньшей мере части указанных кристаллов указанного материала МСМ-56 с затравкой из указанной смеси продуктов, полученной на стадии с),
где указанные кристаллы указанного материала МСМ-56 с затравкой обладают рентгенограммой, приведенной ниже в таблице 1:
Таблица 1
Межплоскостные расстояния (ангстремы)
Относительная интенсивность
12,4±0,2
VS
9,9±0,3
m
6,9±0,1
w
6,4±0,3
w
6,2±0,1
w
3,57±0,07
m-s
3,44±0,07
vs
(ii) объединение указанного материала МСМ-56 с затравкой со связующим при массовом отношении кристаллы/связующее, составляющем от более 20/80 до примерно 80/20, с образованием каталитической композиции; и
-1
(iii) взаимодействие сырья, содержащего указанный бензол и указанный алкилирующий реагент, с указанной каталитической композицией при условиях, эффективных для алкилирования, с получением продукта, включающего указанный моноалкилированный бензол, указанные условия алкилирования включают температуру, равную от примерно 0°С до примерно 500°С, давление, равное от примерно 0,2 до примерно 25000 кПа.абс., отношение количества молей указанного бензола к количеству молей указанного алкилирующего реагента, составляющее от примерно 0,1:1 до примерно 50:1, и среднечасовую скорость подачи сырья (ССПС) в пересчете на указанный алкилирующий реагент, равную от примерно 0,1 до примерно 500 ч.
2. Способ по п. 1, в котором массовое отношение кристаллы/связующее составляет от примерно 40/60 до примерно 80/20 или от примерно 40/60 до примерно 60/40.
3. Способ по п. 1, в котором указанный продукт на стадии с) дополнительно включает диалкилированный бензол и триалкилированный бензол и отношение массы триалкилированного бензола к массе диалкилированного бензола находится в диапазоне от 0,08 до 0,12.
4. Способ по п. 1, в котором связующим является синтетический или природный неорганический материал, выбранный из группы, включающей оксид алюминия, глину, диоксид кремния и/или оксиды металлов.
5. Способ по п. 1, в котором указанным алкилирующимся ароматическим соединением является бензол, указанным алкилирующим реагентом является этилен и указанным моноалкилированным ароматическим соединением является этилбензол.
6. Способ по п. 1, в котором указанным алкилирующимся ароматическим соединением является бензол, указанным алкилирующим реагентом является пропилен и указанным моноалкилированным ароматическим соединением является кумол.
7. Способ по п. 1, в котором указанным алкилирующимся ароматическим соединением является бензол, указанным алкилирующим реагентом является бутен и указанным моноалкилированным ароматическим соединением является бутилбензол.
8. Способ по п. 1, в котором указанное количество указанных затравочных кристаллов цеолита в указанной первой реакционной смеси составляет от большего или равного 0,10 мас.% до меньшего или равного 3 мас.% или от большего или равного 0,50 мас.% до меньшего или равного 3 мас.% в пересчете на массу первой реакционной смеси.
9. Способ по п. 1, в котором указанный направляющий реагент R выбран из группы, включающей циклопентиламин, циклогексиламин, циклогептиламин, гексаметиленимин (ГМИ), гептаметиленимин, гомопиперазин и их комбинации.
10. Способ по п. 1, в котором указанный направляющий реагент R представляет собой гексаметиленимин (ГМИ), Х представляет собой алюминий и Y представляет собой кремний.
11. Способ по п. 1, в котором указанная смесь, полученная на стадии с), содержит меньшее или равное примерно 5 мас.% количество кристаллов примеси, не представляющей собой МСМ-56, в пересчете на полную массу указанных кристаллов МСМ-56 в указанной смеси продуктов, что определено с помощью рентгенографии.
12. Способ по п. 1, в котором указанная первая реакционная смесь обладает составом, выраженным с помощью молярных отношений оксидов, находящихся в следующих диапазонах:
2
2
3
YO/ХO = от 15 до 20;
2
2
НO/YO = от 15 до 20;
-
2
OH/YO = от 0,1 до 0,15;
2
M/YO = от 0,11 до 0,15;
2
указанная первая реакционная смесь дополнительно включает затравочные кристаллы цеолита в количестве от большего или равного 1 мас.% до меньшего или равного 3 мас.% в пересчете на массу указанной первой реакционной смеси; и стадия b) включает добавление (ГМИ) в качестве указанного направляющего реагента R к указанной первой реакционной смеси с получением второй реакционной смеси, обладающей содержанием ГМИ, выраженным с помощью молярного отношения, находящегося в диапазоне от: ГМИ/YO = от 0,1 до 0,2.
13. Способ по п. 1, в котором указанные условия кристаллизации на стадии с) включают кристаллизацию указанной второй реакционной смеси в течение менее 40 ч.
14. Способ по п. 1, в котором указанные условия кристаллизации на стадии с) включают температуру, равную от примерно 125°С до примерно 175°С, в течение от примерно 20 до примерно 75 ч.
15. Способ по п. 1, в котором указанная вторая реакционная смесь, полученная на стадии b), обладает содержанием твердых веществ, равным менее 30 мас.% в пересчете на массу указанной второй реакционной смеси.
16. Способ по п. 1, в котором указанные затравочные кристаллы цеолита обладают рентгенограммой материала группы МСМ-22.
17. Способ по п. 1, в котором указанные затравочные кристаллы цеолита обладают рентгенограммой указанных кристаллов МСМ-56, приведенной ниже в таблице 1:
Таблица 1
Межплоскостные расстояния (ангстремы)
Относительная интенсивность
12,4±0,2
VS
9,9±0,3
m
6,9±0,1
w
6,4±0,3
w
6,2±0,1
w
3,57±0,07
m-s
3,44±0,07
VS
18. Способ по п. 1, в котором указанную вторую реакционную смесь, полученную на стадии b), состаривают до стадии кристаллизации с) в течение от примерно 0,5 до примерно 48 ч при температуре, равной от примерно 25°С до примерно 75°С.
19. Способ по п. 1, в котором указанные кристаллы МСМ-56, полученные на стадии d), подвергают термической обработке путем нагревания при температуре, равной от примерно 370°С до примерно 925°С, в течение от 1 мин до примерно 20 ч с получением прокаленных кристаллов МСМ-56, где указанные прокаленные кристаллы МСМ-56 обладают рентгенограммой, приведенной ниже в таблице 2:
Таблица 2
Межплоскостные расстояния (ангстремы)
Относительная интенсивность
12,4±0,2
VS
9,9±0,3
m
Межплоскостные расстояния (ангстремы)
Относительная интенсивность
6,9±0,1
w
6,2±0,1
W
3,55±0,07
m-s
3,42±0,07
VS
-1
20. Способ по п. 1, в котором указанные условия алкилирования включают температуру, равную от примерно 10°С до примерно 260°С, давление, равное от примерно 100 кПа.абс. до примерно 5500 кПа.абс., отношение количества молей бензола к количеству молей этилена, составляющее от примерно 0,5:1 до примерно 10:1, и среднечасовую скорость подачи сырья (ССПС) в пересчете на этилен, равную от примерно 0,5 до примерно 100 ч.
-1
21. Способ по п. 1, в котором указанные условия алкилирования включают температуру, равную от примерно 150°С до примерно 300°С, давление, равное примерно до 20400 кПа.абс., среднечасовую скорость подачи сырья (ССПС) в пересчете на этилен, равную от примерно 0,1 до примерно 20 ч, отношение количества молей бензола к количеству молей этилена, составляющее от примерно 0,5:1 до примерно 30:1.