Procedimiento para la purificación con zeolitas de corrientes de suministro que contienen compuestos aromáticos.

Procedimiento para la purificación de corrientes de suministro que contienen compuestos aromáticos enprocedimientos de polimerización o alquilación mediante puesta en contacto con zeolitas,

caracterizado por que seconduce la corriente de suministro sobre al menos dos zeolitas 1 y 2, presentando la zeolita 1 un tamaño de poromedio de 0,3 a 0,5 nm y la zeolita 2 un tamaño de poro medio de 0,6 a 0,8 nm.

Procedimiento para la purificación con zeolitas de corrientes de suministro que contienen compuestos aromáticos La invención se refiere a un procedimiento para la purificación de corrientes de suministro que contienen compuestos aromáticos en procedimientos de polimerización o alquilación mediante puesta en contacto con zeolitas, caracterizado por que se conduce la corriente de suministro sobre al menos dos zeolitas 1 y 2, presentando la zeolita 1 un tamaño de poro medio de 0, 3 a 0, 5 nm y la zeolita 2 un tamaño de poro medio de 0, 6 a 0, 8 nm.

Los compuestos aromáticos alquilados se obtienen sobre todo mediante alquilación catalítica de compuestos aromáticos con olefinas, el etilbenceno por ejemplo mediante alquilación de benceno con etileno, el cumeno por ejemplo mediante alquilación de benceno con propileno. Como catalizadores se usan en fase líquida cloruro de aluminio y en la fase gas ácidos de Lewis o zeolitas sintéticas. Las zeolitas son catalizadores altamente activos tanto para la alquilación como para la transalquilación. Ya que los catalizadores de zeolita tienden a reaccionar con agua,

azufre y otros venenos de catalizador, con el tiempo pierden su actividad y se tienen que regenerar periódicamente.

Para prolongar la vida útil de los catalizadores de zeolita para reacciones de alquilación se propusieron distintos procedimientos. El documento WO 98/07673 describe la alquilación de benceno, por ejemplo, con propileno. El benceno se trata previamente mediante paso sobre óxidos de aluminio, silicatos, silicatos de aluminio o zeolitas ácidas tales como, por ejemplo, mordenita.

En el documento WO 00/35836 se describe cómo alquilar en primer lugar un compuesto aromático, purificar el compuesto aromático de alquilo obtenido con un tamiz molecular y hacer reaccionar finalmente el compuesto aromático de alquilo purificado con otro compuesto aromático en una reacción de transalquilación hasta dar un compuesto aromático monoalquilado. Como tamices moleculares son adecuadas determinadas zeolitas y sus mezclas, prefiriéndose las zeolitas ácidas tales como MCM-22. Sin embargo, entre tanto se ha observado que la eficacia de estas zeolitas ácidas es insuficiente.

Por el documento US-A-5.942.650 se conoce un procedimiento en el que la corriente de suministro que contiene compuestos aromáticos se conduce solo sobre una zeolita con un tamaño de poro medio de menos de 0, 5 nm.

El documento WO 01/07383 divulga la purificación de corrientes de suministro que contienen olefinas en procedimientos de polimerización o alquilación pasando la olefina, por ejemplo, etileno, sobre una capa de adsorción de hollín, carbón activado, óxidos de aluminio, silicatos, silicatos de aluminio, las más diversas zeolitas o tamices moleculares. Se menciona que, de forma apropiada, también la corriente de suministro de benceno o alquilbenceno se conduce sobre una capa de adsorción correspondiente de los agentes de adsorción mencionados; no se realizan indicaciones más detalladas.

El efecto de purificación de estos procedimientos para compuestos aromáticos no es satisfactorio en todos los casos o se requieren adsorbentes caros.

Existía el objetivo de facilitar un procedimiento mejorado para la purificación de compuestos aromáticos, particularmente de compuestos aromáticos que se han de usar en un procedimiento de polimerización o alquilación. Este procedimiento de purificación debía prolongar la vida útil de los catalizadores de alquilación o transalquilación 45 durante la alquilación catalítica de compuestos aromáticos con olefinas, particularmente en catalizadores de zeolita, y disminuir la complejidad requerida para la regeneración.

De acuerdo con esto se halló el procedimiento definido al principio (denominado también procedimiento de purificación) . Además se halló un procedimiento (procedimiento de alquilación) para la preparación de compuestos aromáticos alquilados mediante reacción de compuestos aromáticos y olefinas en un catalizador, caracterizado por que se trata previamente la corriente de suministro que contiene compuestos aromáticos con el procedimiento de purificación. Se pueden obtener formas de realización preferentes de la invención en las reivindicaciones dependientes.

En principio, el procedimiento de purificación de acuerdo con la invención se puede usar también para corrientes de suministro que contienen compuestos aromáticos en otros procedimientos. Sin embargo, es particularmente adecuado para procedimientos de polimerización y alquilación, particularmente en los que se utilicen catalizadores que son sensibles a mínimas cantidades de impurezas.

Como compuestos aromáticos a purificar son adecuados tanto compuestos aromáticos no alquilados, que se pueden hacer reaccionar, por ejemplo, con una olefina en una reacción de alquilación hasta dar compuestos aromáticos alquilados, como compuestos aromáticos alquilados una o varias veces que se pueden hacer reaccionar, por ejemplo, con otros compuestos aromáticos en una reacción de transalquilación hasta dar otros compuestos aromáticos alquilados. Como compuestos aromáticos no alquilados se consideran, por ejemplo, benceno y 65 compuestos aromáticos condensados, tales como naftaleno y antraceno. Como compuestos aromáticos alquilados son adecuados los que tienen de 1 a 10 átomos de C en el resto alquilo, por ejemplo, compuestos aromáticos De forma apropiada se deshidrata el compuesto aromático hasta un contenido de agua por debajo de 100,

presentemente por debajo de 30 ppm en peso (medidos según Karl Fischer de acuerdo con DIN 51777) antes de que se suministre al procedimiento de purificación. Esto se realiza de forma habitual, con realización continua del procedimiento, por ejemplo, a través de columnas de secado.

De acuerdo con la invención, la corriente de suministro que contiene compuestos aromáticos se pone en contacto con zeolitas, conduciéndose la corriente de suministro sobre al menos dos zeolitas 1 y 2. Las denominaciones zeolita 1 o zeolita 2 sirven solamente para la diferenciación lingüística de ambas zeolitas una de otra en sentido de una mejor comprensión del texto y no indican ningún tipo determinado de estructura de zeolita.

La zeolita 1 tiene un tamaño de poro medio de 0, 3 a 0, 5 nm (de 3 a 5 Å) y la zeolita 2 tiene un tamaño de poro medio de 0, 6 a 0, 8 nm (de 6 a 8 Å) . Según esto, la zeolita 1 tiene poro pequeño y la zeolita 2 es de poro medio a poro grande.

En una forma de realización preferente del procedimiento se usa, con respecto a la suma de zeolita 1 y zeolita 2,

a) del 10 al 90, preferentemente del 30 al 70 y particularmente del 40 al 60% en peso de la zeolita 1 y

b) del 10 al 90, preferentemente del 30 al 70 y particularmente del 40 al 60% en peso de la zeolita 2.

En una forma de realización también preferente, la zeolita 1 presenta un tamaño de poro medio de 0, 38 a 0, 42 nm (de 3, 8 a 4, 2 Å) , en particular de aproximadamente 0, 4 nm (4 Å) y la zeolita 2, un tamaño de poro medio de 0, 68 a

0, 72 nm (de 6, 8 a 7, 2 Å) , en particular de aproximadamente 0, 7 nm (7 Å) .

Como zeolita 1 son adecuadas por ejemplo zeolitas del tipo de estructura LTA con tamaños de poro de 0, 3 a 0, 5 nm. Son zeolitas 1 particularmente preferentes con tamaños de poro de aproximadamente 0, 4 nm las zeolitas LTA en la forma de sodio.

Como zeolita 2 son adecuadas por ejemplo zeolitas del tipo de estructura FAU con tamaños de poro de 0, 6 a 0, 8 nm. Son zeolitas 2 particularmente preferentes con tamaños de poro de aproximadamente 0, 7 nm las zeolitas FAU en la forma de sodio o forma de calcio.

Preferentemente, las zeolitas 1 y 2 usadas no son zeolitas ácidas o activadas de forma ácida. De forma particularmente preferente se usan zeolitas 1 o 2 neutras.

Se entiende que como zeolita 1 se pueden usar también mezclas de varias zeolitas 1', 1'', etc. y como zeolita 2, también mezclas de distintas zeolitas 2', 2'', etc.

Las zeolitas mencionadas son conocidas y están disponibles en el mercado. La estructura, propiedades y preparación de zeolitas están descritas, por ejemplo, en Zeolite Molecular Sieves, Donald W. Breck, John Wiley&Sons, 1974; en Atlas of Zeolite Framework Types, Ch. Baerlocher/W. M. Meier/D. H. Olson, 5ª Ed., Elsevier 2001; o en Handbook of Molecular Sieves, R. Szostak, Chapman&Hall, New York, 1992.

Generalmente se usan las zeolitas en forma de bolas, varillas o granulados con una dimensión externa de 0, 5 a 10 mm.

En el procedimiento de acuerdo con la invención, las zeolitas pueden estar presentes como lecho fijo, movido o fluidizado. Preferentemente, las zeolitas están presentes como lecho fijo.... [Seguir leyendo]

conduce la corriente de suministro sobre al menos dos zeolitas 1 y 2, presentando la zeolita 1 un tamaño de poro medio de 0, 3 a 0, 5 nm y la zeolita 2 un tamaño de poro medio de 0, 6 a 0, 8 nm.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que como compuesto aromático se usa benceno. 10

3. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado por que con respecto a la suma de zeolita 1 y zeolita 2 se usa a) del 30 al 70% en peso de la zeolita 1 y 15 b) del 30 al 70% en peso de la zeolita 2.

4. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la zeolita 1 presenta un tamaño de poro medio de 0, 38 a 0, 42 nm y la zeolita 2, un tamaño de poro medio de 0, 68 a 0, 72 nm.

5. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que las zeolitas son zeolitas neutras.

6. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que las zeolitas están presentes como lecho fijo.

7. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que la corriente de suministro se conduce a una temperatura de 50 a 200 ºC y una presión de 1 a 50 x 105 Pa (1-50 bar) sobre las zeolitas.

8. Procedimiento para la preparación de compuestos aromáticos alquilados mediante reacción de compuestos aromáticos y olefinas en un catalizador, caracterizado por que la corriente de suministro que contiene compuestos 30 aromáticos se trata previamente con el procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 7.

9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que como compuesto aromático se usa benceno y como olefina, etileno o propileno.