Алкилароматический способ с регенерацией твердого катализатора и с удалением ароматических побочных продуктов

Алкилароматический способ с регенерацией твердого катализатора и с удалением ароматических побочных продуктов

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к алкилированию ароматических соединений олефинами с использованием твердого катализатора.

Предшествующий уровень техники

Приблизительно тридцать лет назад стало очевидным то, что бытовые моющие средства для стирки белья, полученные из сильноразветвленных алкилбензолсульфонатов, постепенно загрязняют реки и озера. Решение проблемы привело к созданию моющих средств, полученных из линейных алкилбензолсульфонатов (ЛАБС) и впоследствии модифицированных линейных алкилбензолсульфонатов (МЛАБС), из которых оба, как было установлено, подвергаются биоразложению быстрее, чем широкий спектр сильноразветвленных соединений. На сегодняшний день известны моющие средства, полученные с использованием ЛАБС и МЛАБС.

ЛАБС получают из линейных алкилбензолов (ЛАБ), а МЛАБС можно получать из модифицированных линейных алкилбензолов (МЛАБ). Нефтехимическая промышленность производит ЛАБ в результате дегидрирования линейных парафинов с получением линейных олефинов, а после этого алкилирования бензола линейными олефинами в присутствии HF.

В течение последнего десятилетия возросла озабоченность относительно экологических последствий от использования HF, что привело к поиску замещающих способов, использующих катализаторы, отличные от HF, которые были бы эквивалентны стандартному способу или превосходили бы его. Алкилирование с использованием твердых катализаторов, приводящее к получению ЛАБ, например, представляет собой предмет интенсивного непрерывного исследования. Твердые катализаторы алкилирования также можно использовать и для получения МЛАБ, и они также подвергаются интенсивному исследованию. МЛАБ можно получить в результате дегидрирования слаборазветвленных парафинов с получением слаборазветвленных олефинов, а после этого алкилирования бензола слаборазветвленными олефинами в присутствии твердого катализатора.

Все катализаторы алкилирования, в том числе HF и катализаторы, замещающие HF, утрачивают определенную часть своей активности при длительном использовании. Твердые катализаторы, используемые на текущий момент при алкилировании ароматики, имеют тенденцию к довольно быстрой дезактивации. Твердые катализаторы, используемые для алкилирования ароматических соединений олефинами с диапазоном содержания атомов углерода от 6 до 22 обычно дезактивируются под действием смолоподобных материалов, которые накапливаются на поверхности катализатора и блокируют реакционные центры. Данные материалы включают побочные продукты, такие как ароматические (в том числе полиядерные) углеводороды с диапазоном содержания атомов углерода от 10 до 22, которые образуются при дегидрировании С₆-С₂₂ парафинов. Данные материалы также включают нежелательные побочные продукты алкилирования, характеризующиеся более высокими молекулярными массами в сопоставлении с желательными моноалкилбензолами, например ди- и триалкилбензолы, а также олигомеры олефинов и другие олефиновые соединения.

Способ алкилирования, использующий твердый катализатор алкилирования, обычно включает устройства для периодического выведения катализатора из эксплуатации и регенерации его в результате удаления данных дезактивирующих материалов с катализатора. В случае твердого катализатора алкилирования срок службы катализатора измеряют, выражая его через время эксплуатации при постоянной степени превращения между регенерациями. Чем продолжительнее будет время между регенерациями, тем более желательными будут катализатор и способ. Согласно наблюдениям дезактивирующие материалы могут легко десорбироваться с катализатора в результате промывания катализатора ароматическим реагентом (например, бензолом). Повторную активацию или регенерацию катализатора осуществляют в результате промывания катализатора бензолом для удаления с поверхности катализатора накопившихся дезактивирующих материалов, в общем случае при восстановлении 100% активности катализатора.

Документ US-A-6069285 описывает регенерацию твердого катализатора в способе алкилирования ароматики. Отходящий поток из реактора алкилирования, подвергающегося регенерации, объединяют с отходящим потоком из действующего реактора алкилирования, а объединенный отходящий поток перепускают в секцию извлечения продуктов в технологическом процессе извлечения бензола, алкилированного бензольного продукта и других потоков. Секция извлечения продуктов включает ректификатор бензола, колонну фракционирования бензола и другие установки для извлечения продуктов. Часть бензола, извлеченного в секции извлечения продуктов, перепускают в бездействующий реактор алкилирования для регенерации дезактивированного катализатора. В еще одном способе предшествующего уровня техники отходящий поток из бездействующего реактора алкилирования перепускают в зону разделения для удаления окрашенных веществ и извлечения бензола, который перепускают в секцию извлечения продуктов. В документе US-A-4072729 описывают непрерывную каталитическую реакцию и способ повторной активации катализатора при использовании слоя катализатора с моделированной подвижностью. Алкилирование происходит в одной зоне многозонного неподвижного слоя катализатора, а повторная активация катализатора одновременного протекает в еще одной зоне слоя.

В документе US-A-5276231 описывают удаление ароматических побочных продуктов, полученных при дегидрировании парафинов. Данные ароматические побочные продукты, как представляется, включают, например, алкилированные бензолы, нафталины, другую полиядерную ароматику, алкилированные полиядерные углеводороды в диапазоне С₁₀-С₁₅, инданы и тетралины, то есть они представляют собой ароматику, характеризующуюся тем же самым количеством атомов углерода, что и подвергаемый дегидрированию парафин, и их можно рассматривать в качестве ароматизированных нормальных парафинов. Обычно их удаляют при использовании зоны удаления ароматики, включающей неподвижный слой сорбента.

Отделение и отправление бензола на рецикл для регенерации катализатора в действующем реакторе алкилирования обходятся дорого. Вознаграждение в виде значительного уменьшения капиталовложений и эксплуатационных расходов представляет собой стимул для разработки новых способов более эффективного использования бензола в способах алкилирования ароматики.

Краткое изложение изобретения

Данное изобретение представляет собой способ алкилирования с использованием твердого катализатора, в котором несколько раз используют ароматическое исходное сырье, которое используют для регенерации катализатора. Ароматическое исходное сырье в отходящем потоке из бездействующего реактора алкилирования без промежуточного разделения перепускают на слой сорбента, который подвергают десорбированию. Таким образом, ароматическое исходное сырье с регенерации повторно используют для десорбирования. Ароматическое исходное сырье в отходящем потоке со слоя сорбента, который подвергают десорбированию, перепускают в действующий реактор, так что ароматическое исходное сырье в отходящем потоке со слоя сорбента используют три раза перед перепусканием в секцию извлечения продуктов. Отходящий поток со слоя сорбента, подвергающегося десорбированию, перепускают в секцию разделения, связанную со слоем сорбента, а поток, содержащий ароматическое исходное сырье, извлекают в секции разделения и перепускают в действующий реактор алкилирования. Рассматриваемое изобретение может сэкономить капиталовложения и эксплуатационные расходы в сопоставлении со способами предшествующего уровня техники, поскольку необходимые разделение, извлечение и отправление бензола на рецикл исключаются.

Краткое описание чертежа

Чертеж демонстрирует вариант реализации изобретения.

Подробное описание изобретения

Документы US-A-6069285, US-B-6111158 и US-B-6187981 описывают способы получения алкилированных ароматических соединений с проведением и без проведения удаления ароматических побочных продуктов. Говоря вкратце, поток олефинового исходного сырья вводят в реакцию с потоком ароматического исходного сырья. Поток олефинового исходного сырья содержит С₆-С₂₂ моноолефины, но также может содержать и С₆-С₂₂ парафин и С₆-С₂₂ ароматические побочные продукты. Моноолефины могут быть линейными или разветвленными. В случае присутствия разветвленных моноолефинов они могут иметь одно или два метильных или этильных разветвления, но возможными являются и большее количество разветвлений и разветвления, характеризующиеся большим количеством атомов углерода. Поток ароматического исходного сырья содержит ароматическое соединение, обычно бензол или алкилированные производные бензола. Алкилированные производные бензола могут включать толуол, ксилолы и высшие метилированные бензолы, этилбензол и высшие этилированные бензолы. В обсуждении, которое последует далее, и для целей иллюстрирования ароматическим соединением исходного сырья называют бензол, поскольку представляется, что данное изобретение наиболее обычным образом будет реализовано на практике при использовании бензола.

Алкилирование протекает в реакторе селективного алкилирования в присутствии твердого катализатора алкилирования. Условиями алкилирования могут быть любые условия, подходящие для катализатора, но предпочтительными являются условия, по меньшей мере, частичной жидкой фазы. Твердый катализатор алкилирования обычно демонстрирует наличие кислотной функции, и он лучше известен как твердый кислотный катализатор. Подходящие твердые кислотные катализаторы включают аморфный диоксид кремния-оксид алюминия, кристаллические алюмосиликатные материалы, такие как цеолиты и молекулярные сита, встречающиеся в природе глины и глины искусственного происхождения, в том числе столбчатые глины, сульфатированные оксиды, такие как сульфонированный диоксид циркония, традиционные катализаторы Фриделя-Крафтса, такие как хлорид алюминия и хлорид цинка, и в общем случае твердые кислоты. Документ US-A-6069285 перечисляет подходящие твердые катализаторы алкилирования. Такие катализаторы включают те катализаторы, которые описываются в документах USA-5196574 и US-A-5344997, где описывают катализатор на основе фторированного диоксида кремния-оксида алюминия, и в документе US-A-5302732, где описывают катализатор на основе диоксида кремния-оксида алюминия с ультранизким уровнем содержания натрия.

Используют два или более реактора селективного алкилирования, где, по меньшей мере, в одном действующем реакторе протекает алкилирование, и, по меньшей мере, в одном бездействующем реакторе протекает регенерация катализатора. Регенерацию осуществляют в результате введения катализатора в бездействующем реакторе в контакт с потоком, содержащим ароматическое соединение исходного сырья (например, бензол).

После того как реактор будет переведен в бездействующие, но до того, как начнется регенерация катализатора, катализатор обычно подвергают продувке для удаления, по меньшей мере, некоторых из не вступивших в реакцию моноолефинов, парафинов и алкилированного бензольного продукта из свободного объема теперь уже бездействующего реактора. Продувку бездействующего реактора проводят в результате введения катализатора в бездействующем реакторе в контакт с любым подходящим углеводородом, но предпочтительно с тем, который содержит ароматическое исходное сырье (например, бензол). Источником данного продувочного потока может быть любой подходящий источник подачи бензола, например такой, как поток, отправляемый на рецикл из описанной далее в настоящем документе секции извлечения продуктов, отходящий поток из другого реактора (действующего и бездействующего) или внешний источник подачи бензола.

Несмотря на то, что олефины могут вступать в контакт со слоем катализатора в ходе проведения продувки бездействующего реактора, предпочтительно в ходе проведения данной продувки никакие олефины в контакт с катализатором не вводят и на катализатор не перепускают. Предпочтительно условия продувки бездействующего реактора включают, по меньшей мере, частичную жидкую фазу.

Условия введения в контакт при продувке катализатора в бездействующем реакторе в ходе проведения продувки бездействующего реактора можно изменять. Несмотря на то, что часовая объемная скорость жидкости (LHSV) для бензолсодержащего потока может изменяться, температуру введения в контакт в общем случае выдерживают постоянной. Данную продувку бездействующего реактора можно начать в результате простого прекращения подачи потока олефинового исходного сырья в действующий реактор, таким образом обеспечивая превращение действующего реактора в бездействующий. В результате в бездействующий реактор сохраняют подачу по существу только бензола.

В ходе проведения продувки бездействующего реактора температура введения в контакт предпочтительно является достаточно низкой, так что ранее упомянутые смолоподобные материалы, которые накапливаются на катализаторе, не удаляются. Температура продувки бездействующего реактора обычно не более чем на 5°С (9°F) превышает температуру алкилирования. Температура обычно находится в диапазоне от 120 (248) до 170°С (338°F). В определенных частях реактора алкилирования температура в ходе проведения данной стадии может быть меньше температуры, наблюдаемой в ходе проведения алкилирования. Это обуславливается тем, что имеет место меньшее увеличение температуры вследствие меньшей величины экзотермического тепла, поскольку реакции алкилирования протекают в меньшей степени (или не протекают вовсе).

В ходе проведения данной продувки бездействующего реактора бензолсодержащий поток выдувает или вытесняет реагенты и продукты из свободного объема внутри бездействующего реактора. Состав отходящего потока из бездействующего реактора в ходе проведения продувки бездействующего реактора будет изменяться. Первоначально отходящий поток в основном будет состоять из бензола, не вступившего в реакцию моноолефина, парафинов и алкилированного бензольного продукта. По мере того, как будет протекать продувка бездействующего реактора, и данные компоненты будут из реактора вытесняться, отходящий поток из реактора будет содержать все больше бензола. По мере того, как отходящий поток из реактора будет содержать все больше бензола, окраска по Сейболту у отходящего потока из реактора может увеличиваться, свидетельствуя о меньшем количестве окрашенных веществ в отходящем потоке из реактора. В соответствии с использованием в настоящем документе окрашенными веществами являются компоненты смеси, которые придают окраску смеси, а окраска по Сейболту обозначает окраску по Сейболту, определенную в соответствии с документом ASTM D-156-00, Standard Test Method for Saybolt Color of Petroleum Products (Saybolt Chronometer Method), который доступен в компании ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, P.O. Box C700, West Conshohocken, Pennsylvania, USA. Данную продувку бездействующего реактора можно полагать завершенной тогда, когда концентрация не вступивших в реакцию моноолефинов, парафинов и алкилированного бензольного продукта в отходящем потоке из реактора уменьшится до относительно низкого уровня при измерении в соответствии с методом газовой хроматографии, например. В альтернативном варианте продувку бездействующего реактора можно рассматривать как выполненную тогда, когда в ходе проведения продувки через бездействующий реактор будет пропущен бензол в количестве, соответствующем, по меньшей мере, одному свободному объему реактора, тогда, когда истечет указанный период времени, или тогда, когда окраска по Сейболту увеличится на указанную величину или достигнет указанной величины.

В ходе проведения продувки бездействующего реактора, по меньшей мере, часть отходящего потока, извлекаемого из бездействующего реактора, можно перепускать в любое подходящее место назначения, такое как другой реактор (действующий или бездействующий), во внешнюю позицию или в секцию способа, которую обычно используют для разделения отходящего потока из действующего реактора. Данную секцию обычно называют секцией извлечения продуктов, и ее используют для извлечения бензола для отправления на рецикл не вступивших в реакцию моноолефинов и парафинов для отправления на рецикл и алкилированного бензола в качестве продукта. Она обычно включает колонну перегонки бензола, колонну перегонки парафина и другие перегонные колонны. Термин часть в соответствии с использованием в настоящем документе в отношении потока включает нижеследующее, но не ограничивается только им: аликвотная часть потока, которая является частью потока, которая характеризуется по существу тем же самым составом, что и поток.

Как только продувка бездействующего реактора будет завершена, можно будет начинать регенерацию катализатора. Условиями регенерации могут являться любые условия, которые являются эффективными, по меньшей мере, для частичной повторной активации катализатора алкилирования. Несмотря на то, что в ходе проведения регенерации олефины могут вступать в контакт со слоем катализатора, предпочтительно в ходе проведения регенерации никакие олефины в контакт с катализатором не вводят и на катализатор не перепускают. Предпочтительно условия регенерации включают, по меньшей мере, частичную жидкую фазу.

Условия введения в контакт могут быть одинаковыми в ходе проведения всей регенерации, но обычно в условия вносят некоторые изменения. Обычно в ходе проведения регенерации часовую объемную скорость жидкости (LHSV) для бензолсодержащего потока или температуру введения в контакт изменяют. Зачастую величину LHSV для бензолсодержащего потока выдерживают постоянной в то время, как температуру регенерации варьируют в ходе проведения трех стадий.

Первой стадией является стадия нагревания. Данная стадия обычно начинается тогда, когда температура бездействующего реактора увеличивается до значения, превышающего температуру, имеющую место в ходе проведения продувки бездействующего реактора. Увеличение температуры, таким образом, может отмечать собой окончание продувки бездействующего реактора, если продувку еще не посчитали завершенной. Подачу в бездействующий ректор потока регенерирующего материала (то есть ароматического соединения исходного сырья, такого как бензол) начинают во время или до начала стадии нагревания.

На данной стадии температура регенерации превышает температуру в ходе проведения продувки бездействующего реактора, но она является низкой в сопоставлении с температурой в ходе проведения второй стадии регенерации. Начальной точкой для температуры в ходе проведения данной первой стадии является температура по окончании продувки бездействующего реактора. На данной стадии температуру на входе увеличивают до температуры, превышающей температуру продувки бездействующего реактора на величину в диапазоне от 50 (90) до 200°С (360°F). Температура на выходе из слоя увеличивается вместе с температурой на входе, но с задержкой по отношению к температуре на входе. Температуру на входе обычно увеличивают до температуры, которая зависит от конкретного катализатора и природы дезактивации катализатора. Например, в случае катализатора на основе фторированного диоксида кремния-оксида алюминия температуру на входе обычно увеличивают до температуры в диапазоне от 200°С (362°F) до критической температуры ароматического соединения исходного сырья (например, бензола), а предпочтительно увеличивают до 250°С (482°F). Температуру на входе можно увеличивать со скоростью, которая соответствует увеличению температуры от температуры продувки бездействующего реактора до целевой температуры на входе на второй стадии регенерации в течение периода времени, затрачиваемого на перепускание через бездействующий реактор бензола в количестве, соответствующем свободному объему реактора. Температуру можно монотонно линейно увеличивать или ее можно увеличивать постадийно с периодами выдержки температуры.

По мере того, как температура увеличивается, бензолсодержащий поток начинает удалять ранее упомянутые смолоподобные материалы, которые накапливаются на поверхности катализатора и блокируют реакционные центры. Поскольку некоторые из данных смолоподобных материалов обычно характеризуются наличием определенной окраски (то есть являются окрашенными веществами), присутствие данных материалов в отходящем потоке с регенерации может приводить к началу уменьшения его окраски по Сейболту. Данную стадию можно посчитать завершенной тогда, когда окраска по Сейболту у отходящего потока с регенерации начнет уменьшаться. В альтернативном варианте данную стадию можно рассматривать как выполненную тогда, когда температура на входе увеличится приблизительно на указанную долю (например, одну десятую, одну треть, половину, три четверти) от разницы между температурой продувки бездействующего реактора и целевой температурой на входе для второй стадии регенерации. Поскольку состав отходящего потока с регенерации в ходе проведения данной стадии будет изменяться, возможными являются также и измерение концентрации смолоподобных материалов в отходящем потоке с регенерации и завершение данной стадии тогда, когда концентрация данных материалов достигнет указанной величины.

В ходе проведения данной первой стадии, по меньшей мере, часть отходящего потока, извлеченного из бездействующего реактора, перепускают в действующий реактор. Таким образом, по существу все компоненты, которые вытесняют из бездействующего реактора в ходе проведения данной первой стадии, можно извлекать в отходящем потоке из действующего реактора. Само собой разумеется, что если вытесненный бензол будет вступать в реакцию в действующем реакторе, то тогда то, что будет извлечено в отходящем потоке из действующего реактора, будет включать продукт любых таких реакций. Фактически данный вытесненный бензол используют два раза - для регенерации катализатора в бездействующем реакторе и для проведения алкилирования в действующем реакторе. Перепускание не вступивших в реакцию реагентов, таких как бензол, в действующий реактор предоставляет им вторую возможность для вступления в реакцию. Но вне зависимости от того, будут или нет вытесненные компоненты вступать в реакцию в действующем реакторе, тот факт, что отходящий поток из действующего реактора перепускают в бензольную колонну и обычно используемые установки в секции извлечения продуктов, говорит о том, что вытесненные компоненты могут быть извлечены и там, где это будет уместно, отправлены на рецикл. Перепускание алкилированных бензолов в действующий реактор не оказывает значительного негативного воздействия на выходы в технологическом процессе.

Если в ходе проведения первой стадии в бездействующий реактор будут перепускать достаточно большое количество бензола, то тогда в отходящем потоке из бездействующего реактора будет появляться сам данный бензол. Данный бензол в отходящем потоке будет присутствовать в дополнение к тому бензолу, который первоначально присутствовал в свободном объеме бездействующего реактора до начала проведения первой стадии. В той степени, в которой это происходит, по меньшей мере, часть бензола, перепускаемого в бездействующий реактор в ходе проведения первой стадии, будет иметь двойное назначение. Он используется не только для регенерации катализатора в бездействующем реакторе, но и используется или, по меньшей мере, присутствует в действующем реакторе, осуществляющем алкилирование.

На второй стадии продолжают увеличение температуры, и обычно она включает период выдержки при повышенной температуре. На данной стадии температуру на входе в бездействующий реактор алкилирования увеличивают на величину остатка (например, на две трети, половину или одну четверть) от интервала, соответствовавшего достижению целевой температуры на входе для второй стадии, которая обычно превышает температуру на первой стадии на величину в диапазоне от 50 (90) до 200°С (360°F). Целевая температура на входе также обычно находится в диапазоне от 200°С (392°F) до критической температуры ароматического соединения исходного сырья (например, бензола). Предпочтительно скорость увеличения температуры в ходе проведения части данной стадии, соответствующей нагреванию, по существу является той же самой, что и в ходе проведения первой стадии регенерации. Как только температура на входе достигает значения своей величины, соответствующей целевой температуре на входе, температуру обычно выдерживают на данном уровне в течение указанного периода времени, который зависит от природы катализатора и степени и природы дезактивации катализатора, обычно находясь в диапазоне от 2 до 20 часов. По мере того, как будет протекать нагревание, температура на выходе из реактора будет отставать от температуры на входе, но к окончанию периода выдержки температура на выходе в общем случае будет стабилизироваться и может увеличиться до температуры, близкой к величине температуры на входе, в зависимости от факторов, таких как тепловые потери в реакторе. Если первая стадия регенерации еще не будет признана завершившейся в соответствии с одним из ранее упомянутых критериев, то тогда для маркировки окончания первой стадии можно будет использовать момент времени, когда температура на выходе начнет увеличиваться в ответ на увеличение температуры на входе (или момент времени, предшествующий данному моменту времени на определенный подходящий интервал).

По мере того, как температуру продолжат увеличивать, а после этого будут выдерживать на повышенном уровне, бензолсодержащий поток продолжит удаление смолоподобных материалов с поверхности катализатора. По мере того, как содержание данных материалов в катализаторе будет исчерпываться, количество и концентрация данных материалов в отходящем потоке реактора будет уменьшаться. Данную вторую стадию можно посчитать завершившейся тогда, когда концентрация смолоподобных материалов в отходящем потоке с регенерации уменьшится до относительно низкого уровня. В альтернативном варианте данную стадию можно рассматривать как завершившуюся тогда, когда будет достигнуто время периода выдержки, тогда, когда окраска по Сейболту у отходящего потока с регенерации, которая уменьшится в начале второй стадии, начнет увеличиваться, или тогда, когда в ходе проведения данной стадии через бездействующий реактор будет пропущен указанный объем бензола.

Третьей стадией является стадия охлаждения. Температуру на входе при регенерации уменьшают от температуры при завершении второй стадии до температуры алкилирования. Температуру можно монотонно линейно уменьшать или ее можно уменьшать постадийно с периодами выдержки температуры. По мере того, как температура будет уменьшаться, с катализатора будет удаляться все меньше смолоподобных материалов. Обычно температура уменьшается до температуры, которая является подходящей для повторного введения в реактор потока олефинового исходного сырья. Тогда, когда поток олефинового исходного сырья будет введен повторно, что тем самым обеспечит повторное превращение бездействующего реактора в действующий, данная стадия считается завершившейся.

Данное изобретение использует зону сорбционного удаления ароматики для удаления ароматических побочных продуктов, образовавшихся во время получения моноолефинов из исходного сырья для получения олефинов. Дегидрирование парафинов приводит к получению потока олефинов. Исходным сырьем для получения олефинов могут являться свежие парафины из внешнего источника или поток парафинов, полученный в данном способе, такой как поток парафинов, отправляемый на рецикл. В ходе проведения второй стадии, а предпочтительно также и третьей стадии, по меньшей мере, часть отходящего потока, извлекаемого из бездействующего реактора, перепускают на бездействующий слой для удаления ароматики, который подвергается десорбированию. Ароматические побочные продукты десорбируются из сорбента в слое для удаления ароматики. Таким образом, любое количество бензола, которое будет перепущено в бездействующий реактор в ходе проведения первой, второй или третьей стадий и которое поступит на бездействующий слой для удаления ароматики для проведения десорбирования без разделения в секции извлечения продуктов будет иметь два назначения. Во-первых, его используют для продувки или регенерации катализатора в бездействующем реакторе, а после этого его используют для десорбирования ароматических побочных продуктов из бездействующего слоя для удаления ароматики. Данные два варианта использования имеют место без промежуточного отделения бензола и, в частности, без разделения в секции извлечения продуктов, расположенной на технологической схеме после реакторов алкилирования.

Условиями проведения десорбирования могут являться любые условия, которые будут эффективными, по меньшей мере, для частичного десорбирования ароматических побочных продуктов из сорбента. Если температура десорбирования будет отличаться от температуры регенерации, то тогда отходящий поток из бездействующего реактора можно будет нагревать или охлаждать по мере надобности. Предпочтительно условия проведения десорбирования включают, по меньшей мере, частичную жидкую фазу. Подходящие сорбенты описываются в документах US-A-5276231, US-A-5334793 и US-A-6069285.

Отходящий поток из слоя для удаления ароматики, подвергающегося десорбированию, обычно перепускают в секцию разделения, связанную с зоной удаления ароматики. Данная секция обычно включает две перегонные колонны или перегонную колонну с распределительной перегородкой. Ароматические побочные продукты в отходящем потоке с десорбирования удаляются из технологического процесса в высококипящем потоке. Но бензол, олефины и парафины, которые подают в данную секцию разделения (либо через отходящий поток со слоя для удаления ароматики, подвергающегося десорбированию, либо через отходящий поток со слоя для удаления ароматики, подвергающегося продувке), перепускают в действующий реактор алкилирования для использования в реакции алкилирования. Таким образом, данное изобретение делает возможным наличие у бензола, который перепускают в бездействующий реактор для регенерации, вплоть до трех назначений до того, как его будут перепускать в секцию извлечения продуктов, расположенную на технологической схеме после реакторов алкилирования. Первый вариант использования относится к регенерации катализатора в бездействующем реакторе, второй вариант использования относится к десорбированию ароматических побочных продуктов с бездействующего слоя для удаления ароматики, а третий вариант использования относится к осуществлению алкилирования в действующем реакторе.

Тогда, когда регенерации никакой реактор алкилирования не подвергается, и, в частности, в случае ранее описанной обычной методики трехстадийной регенерации, когда никакой реактор алкилирования не подвергается ни второй, ни третьей стадиям регенерации, тем не менее может существовать потребность в использовании бензола при десорбировании со слоя для удаления ароматики. Наоборот, тогда, когда десорбирования ни для какого слоя для удаления ароматики не проводят, может существовать потребность в регенерации для реактора алкилирования. То есть, могут существовать случаи, когда времена десорбирования для слоя для удаления ароматики и регенерации для реактора алкилирования будут не совпадать. В первом случае бензол для десорбирования можно отбирать из любого подходящего источника, такого как дистиллят из бензольной колонны в секции разделения, расположенной на технологической схеме после реакторов алкилирования. Во втором случае отходящий поток с регенерации из бездействующего реактора можно перепустить (или можно продолжать перепускать) в действующий реактор алкилирования, можно перепускать в ранее упомянутую бензольную колонну, или можно перепускать в секцию разделения, связанную с зоной удаления ароматических побочных продуктов.

Зону удаления ароматических побочных продуктов можно расположить в одной или нескольких позициях в типичных технологических процессах дегидрирования-алкилирования. Обычные технологические процессы дегидрирования-алкилирования могут использовать несколько необязательных зон или компоновок потоков, в которых дегидрирование приводит к получению определенных ароматических побочных продуктов.

Тогда, когда поток подвергнутых дегидрированию продуктов будут перепускать в зону разделения с отгонкой легких фракций (например, в колонну для отгонки легких фракций, предназначенную для удаления легких углеводородов), еще одна позиция зоны удаления ароматических побочных продуктов будет относиться к отходящему потоку с отгонки легких фракций, который извлекают из зоны разделения с отгонкой легких фракций. В-третьих, тогда, когда поток жидкого дистиллята из парафиновой колонны отправляют на рецикл в зону дегидрирования, что обычно имеет место в коммерческих сферах применения, ароматические побочные продукты можно будет селективно удалять из данного потока, отправляемого на рецикл. В-четвертых, тогда, когда способ будет включать зону селективного гидрирования моноолефинов, ароматические побочные продукты можно будет селективно удалять из потока продуктов селективного гидрирования моноолефинов, который извлекают из данной зоны. В-пятых, тогда, когда способ будет включать зону селективного гидрирования диолефинов, ароматические побочные продукты можно будет селективно удалять из потока продуктов селективного гидрирования диолефинов, который извлекают из данной зоны. Зона удаления ароматики предпочтительно располагается между зоной дегидрирования и зоной селективного алкилирования. Но вне зависимости от того, какая будет выбрана позиция для слоя зоны удаления ароматических побочных продуктов на его стадии сорбирования, позиции слоя для стадий его последующих продувки и десорбирования представляют собой то, что описывается в настоящем документе.

По меньшей мере, часть ароматических побочных продуктов удаляют таким образом, чтобы уменьшить концентрацию ароматических побочных продуктов в потоке олефинового исходного сырья в общем случае до менее чем 2% (мас.), предпочтительно менее чем 1% (мас.), а более предпочтительно менее чем 0,5% (мас.) ароматических побочных продуктов.

Чертеж демонстрирует два реактора алкилирования 48 и 50. Каждый реактор содержит твердый катализатор алкилирования. Реактор 48 является действующим и используется для алкилирования бензола олефинами. Реактор 50 является бездействующим, предназначенным для продувки или регенерации катализатора бездействующего реактора. Клапан 36 открыт, а клапан 38 закрыт, так что поток олефин- и бензолсодержащих реагентов, протекающий в линии 31, будет проходить через линии 32, 40 и 44 до действующего реактора 48. Таким образом, никакой поток через линии 34 и 42 до бездействующего реактора 50 проходить не будет. Клапан 60 открыт, а клапан 132 закрыт, так что отходящий поток из действующего реактора 48 будет проходить через линии 52, 56, 64 и 68 в колонну перегонки бензола 70.

Чертеж также демонстрирует три слоя, содержащих сорбент, 20, 162 и 146. Каждый слой сорбента исполняет свою собственную функцию. Слой сорбента 20 является действующим, и его функцией является удаление ароматических побочных продуктов из потока подвергнутых дегидрированию продуктов, протекающего в линии 14. Слой сорбента 162 является бездействующим, предназначенным для продувки бездействующего слоя сорбента, а продувочный поток, содержащий н-пентан, который протекает в линии 156, продувает его свободный объем. Слой сорбента 146 также является бездействующим, и ароматические побочные продукты на его сорбенте десорбируются под действием потока десорбирующего материала, содержащего бензол, который протекает в линии 122. Каждый слой сорбента продемонстрирован вместе с входным клапаном и входной линией (16 и 18 для слоя 20, 158 и 160 для слоя 162 и 142 и 144 д