[发明专利]利用粘土从烃料流移除不饱和脂族烃的方法

说明书

优先权声明

本申请主张美国临时申请案第61/424,813号、第61/424,822号及第61/424,831号的优先权益，这些临时申请案均于2010年12月20日提出申请。

发明所属的技术领域

本发明涉及从烃料流移除不饱和脂族化合物的方法。更特定而言，本发明涉及从包括芳族化合物的烃料流移除不饱和脂族化合物。

现有技术

在芳族转化方法中使用分子筛作为催化剂已为化学处理及精制工业所熟知。具有相当大商业价值的芳族转化反应包括芳族化合物的烷基化(例如在乙基甲苯、二甲苯、乙苯、异丙基苯或更高碳数烷基芳族化合的生产中及例如甲苯歧化等歧化反应中)、二甲苯的异构化或多烷基苯至单烷基苯的烷基转移。用于此芳族转化方法的原料经常会包含芳族组分(即烷基化基质，例如苯)及C2至C20烯烃烷基化剂或多烷基芳族烃烷基转移剂。如本文所用，例如“C4”、“C5”、“C6”等术语指示每分子烃或烃物种的碳原子数。在烷基化区中，芳族进料流及烯属进料流可于烷基化催化剂上反应以产生烷基化芳族化合物，例如异丙基苯或乙苯。烷基化基质的一部分或全部可由包含苯乙烯工艺单元的分离区段的其它工艺单元来提供。将多烷基化苯从单烷基化苯产物中分离并再循环至烷基转移区，并于烷基转移催化剂上与苯接触以产生单烷基化苯及苯。

用于芳族转化方法的催化剂通常包括沸石分子筛。实例包含沸石β(US4,891,458)；沸石Y、沸石Ω及沸石β(US5,030,786)；X、Y、L、B、ZSM-5及Ω晶体类型(US4,185,040)；X、Y、超稳定Y、L、Ω、及丝光沸石(mordenite zeolite)(US4,774,377)；及UZM-8沸石(US6,756,030及US7,091,390)。业内已知，用于芳族转化方法的芳族进料流经常含有氮化合物(包含例如腈等弱碱性有机氮化合物)，其即使在ppm及ppb浓度下也可以累积方式使下游芳族转化催化剂(例如芳族烷基化催化剂)中毒且显著缩短其使用寿命。业内已知具有粘土、沸石或树脂吸附剂的各种保护床以从在芳族转化工艺上游的芳族烃料流移除一种或多种类型的氮化合物。实例包含：US7,205,448、US7,744,828、US6,297,417、US5,220,099、WO00/35836、WO01/07383、US4,846,962、US6,019,887及US6,107,535。

近来已发现，不饱和脂族烃(例如烯烃化合物且特定而言二烯烃)可缩短氮保护床中所用吸附剂(例如氮吸附性沸石或分子筛)的有效寿命，这些氮保护床应用于各种工艺料流，包括芳族转化工艺(例如烷基化)上游的芳族烃进料。这些不饱和脂族(例如烯属)化合物存在于被氮化合物污染的芳族工艺料流中，其包括在苯乙烯工艺的分离区段生成的苯料流及需要在与易于氮中毒的催化剂或其它材料接触之前移除氮化合物的其它料流。特定而言，在具有氮化合物污染物的芳族料流中存在高度不饱和烯属化合物(例如C4-C6二烯烃)不利地影响氮吸附材料的性能。不欲受限于理论，认为烯属化合物和/或其它不饱和脂族化合物可通过以下方式缩短氮吸附剂的寿命：与氮化合物竞争吸附位点和/或与(例如)芳族化合物(例如苯)反应以形成沉积于氮保护床吸附剂上的重质反应产物。

发明简述

本发明涉及用于移除存在于芳族烃料流中的不饱和脂族化合物(包括烯烃和/或二烯烃)的方法。在一个实施方案中，本发明使得在下游氮移除区中的吸附剂具有更长寿命，这使再生或替换氮吸附剂的需要减至最少。

在一个实施方案中，本发明为用于处理包括芳族化合物、氮化合物及不饱和脂族化合物的烃进料流的方法。在一种形式中，该方法包括在接触条件下使烃进料流与包含粘土的吸附剂接触以移除不饱和脂族化合物并产生经处理烃料流，这些接触条件包括至少50℃的温度及存在相对于烃进料流以重量计至少50ppm的量的水。在另一形式中，该方法包括在接触条件下使烃进料流与酸性分子筛接触以移除不饱和脂族化合物并产生经处理烃料流，这些接触条件包括至少25℃的温度及存在相对于烃进料流以重量计至少50ppm的量的水。在又一形式中，该方法包括在接触条件下使烃进料流与活性碳接触以移除不饱和脂族化合物并产生经处理烃料流，这些接触条件包括至少50℃的温度及存在相对于烃进料流以重量计至少50ppm的量的水。