CZ2002218A3 - Detergentní prostředky s obsahem modifikovaných alkylarylsulfonátových povrchově aktivních činidel - Google Patents

Description

Detergentní prostředky s obsahem modifikovaných alkylarylsulfonátových povrchově aktivních činidel

Oblast techniky

Vynález se týká čisticích prostředků, které obsahující arylalkansulfonátové prostředky, vyrobené selektivní výrobou arylalkanů a z nich vyrobených arylalkansulfonátů.

Dosavadní stav techniky

Před více než třiceti roky se většina detergentních prostředků pro domácnosti vyráběla z větvených alkylbenzensulfonátů (BABS — Branched Alkylbenzene Sulfonate). BABS se vyrábějí z typu alkylbenzenů, které se nazývají větvené alkylbenzeny (BAB - Branched Alkylbenzenes). Alkylbenzeny (fenylalkany) se řadí do obecné kategorie sloučenin, ve kterých se acyklická alkylová skupina váže na fenylovou skupinu a které mají obecný vzorec (mj-alkylj)i-n-fenylalkan. Acyklická alkylová skupina se skládá z acyklického alkylového řetězce, který se ve vzorci (mi-alkyli)i-n-fynylalkanu uvádí jako „alkan“. z řetězců acyklické alkylové skupiny je acyklický alkylový řetězec ten nej delší nevětvený řetězec, který má uhlíkovou vazbu na fenylovou skupinu. Acyklická alkylová skupina se rovněž může skládat z jedné nebo více větví s alkylovou skupinou, z nichž každá je připojena na acyklický alkylový řetězec a ve vzorci (mi-alkyli)i-n-fenylalkan se označuje odpovídajícím „(mi-alkylj)“. Pokud je možno vybrat dva nebo více řetězců stejných délek jako má acyklický alkylový řetězec, tak volba padá na řetězec nesoucí největší počet větví s alkylovou skupinou. Index „i“ proto má hodnotu od 1 do počtu větví s alkylovou skupinou a pro každou hodnotu i je odpovídající větev s alkylovou skupinou připojena na uhlík čísla mj acyklického alkylového řetězce. Fenylová skupina je připojena na acyklickou alkylovou skupinu, konkrétně na uhlík čísla n acyklického alkylového řetězce. Acyklický alkylační řetězec se čísluje od jednoho konce ke druhému, směr se volí tak, aby dal nejnižší možné číslo vzhledem k poloze fenylové skupiny.

Standardní způsob výroby BAB, který se používá v petrochemickém průmyslu, se skládá z oligomerace lehkých alkenů, zejména propylenu, na větvené alkeny, které mají od 10 do 14 uhlíkových atomů a potom z alkylace benzenu větvenými alkeny v přítomnosti katalyzátoru, například HF. Ačkoliv produkt BAB obsahuje velký počet alkylfenylalkanů s obecným vzorcem (mi-alkylj)j-n-fenylalkan, pro objasnění třech důležitých znaků BAB je dostačující ukázat jenom na dva příklady BAB: na m-alkyl-m-alkyl-n-fenylalkany, kde m n a na m-alkyl-m-fenylalkany, kde m > 2.

Nej význačnějším znakem BAB je to, že u velkého podílu BAB je připojena na acyklický alkylový řetězec BAB obecně alespoň jedna větev s alkylovou skupinou a obvykleji tři nebo více větví s alkylovou skupinou. BAB proto má poměrně velký počet primárních uhlíkových atomů na acyklickou alkylovou skupinu, jelikož počet primárních uhlíkových atomů na acyklickou alkylovou skupinu v BAB se rovná počtu větví s alkylovou skupinou na acyklickou alkylovou skupinu buď plus jedna, jestliže n = 1 nebo plus dvě, jestliže n > 2, za předpokladu, že samotné větve s alkylovou skupinou jsou nevětvené. Jestliže jakákoli větev s alkylovou skupinou sama je rozvětvena, potom acyklická alkylová skupina v BAB má ještě více primárních uhlíkových atomů. Proto acyklická alkylová skupina v BAB má obvykle tři, čtyři nebo více primárních uhlíkových atomů. Co se týká větví s alkylovou skupinou acyklické alkylační skupiny v BAB, je každá větev s alkylovou skupinou obvykle větev s methylovou skupinou, ačkoli možné jsou i větve s ethylovými, s propylovými nebo s vyššími alkylovými skupinami.

Dalším znakem BAB je to, že fenylová skupina v BAB může být připojena na jakýkoli uhlíkový atom acyklického alkylového řetězce, který není primární. To je typické pro BAB, který se vyrobí v petrochemickém průmyslu standardním způsobem výroby BAB. S výjimkou 1-fenylalkanů, o jichž tvorbě je známo, že je nepříznivě ovlivněna následkem poměrné nestálosti primárního karbeniového iontu a zanedbáním poměrně menšího vlivu větví s větvenými alkany, dává oligomerační krok dvojnou vazbu uhlík=uhlík, která je náhodně rozložena na acyklickém alkylovém řetězci a alkylační krok připojuje fenylovou skupinu téměř náhodně na některý uhlík na acyklickém alkylovém řetězci. Proto například u fenylalkanu, který má acyklický alkylový řetězec s 10 uhlíkovými atomy a který byl vyroben standardním BAB způsobem, by se očekával fenylalkanový produkt s přibližně náhodným rozložením 2-, 3-, 4- a 5-fenylalkanů a selektivita na fenylalkan jako 2-fenylalkan by byla 25, jestliže rozložení by bylo dokonale náhodné, ale typicky je od 10 do 40.

Třetím znakem BAB je poměrně vysoká pravděpodobnost, že jeden z uhlíků acyklické alkylové skupiny je kvartémí uhlík. V materiálu BAB může být kvartémí uhlík, jak objasňuje první příklad BAB, ten uhlík v acyklické alkylové skupině, který je jiný než uhlík, který je vázán vazbou uhlík-uhlík na uhlík fenylové skupiny. Nicméně, jak objasňuje druhý příklad BAB, kvartémí uhlík může být rovněž ten uhlík, který je vázán vazbou uhlík-uhlík na uhlík ve fenylové skupině. Jestliže uhlíkový atom na alkylovém postranním řetězci je nejenom připojen na dva další uhlíky na alkylovém postranním řetězci a na uhlíkový atom větve s alkylovou skupinou, ale je rovněž připojen na uhlíkový atom fenylové skupiny, tak výsledný alkylfenylalkan se nazývá „kvartémí alkylfenylalkan“ nebo jednoduše „kvat“. Kvartémí alkylfenylalkany tedy obsahují alkylfenylalkany, které mají m-alkyl-m-fenylalkanový obecný vzorec. Jestliže kvartémí uhlík je druhý uhlíkový atom, číslováno od konce alkylového postranního řetězce, tak výsledný 2-alkyl-2-fenylalkan se nazývá „koncový kvartémí alkylfenylalkan“. Jestliže kvartémí uhlík je nějaký jiný uhlíkový atom alkylového postranního řetězce, jako v druhém příkladu BAB, potom výsledný alkylfenylalkan se nazývá „vnitřní kvartémí alkylfenylalkan“. Poměrně vysoký podíl ve známých způsobech výroby BAB, typicky větší než 10 % molových materiálu BAB, jsou vnitřní kvartémí alkylfenylalkany.

Někdy před třiceti lety bylo zřejmé, že z BAB vyráběné detergentní prostředky pro domácnosti postupně znečisťují řeky a jezera. Výzkum tohoto problém vedl k poznání, že materiály BAB se biologicky odbourávají pomalu. Řešení problému vedlo k výrobě detergentních prostředků z nevětvených alkylbenzensulfonátů (LABS - Linear Alkylbenzene Sulfonate), o nichž bylo zjištěno, že se biologicky odbourávají mnohem rychleji než BABS. Dnes se detergentní prostředky z LABS vyrábějí celosvětově. LABS se vyrábějí z jiného typu alkylbenzenů, které se nazývají nevětvené alkylbenzeny (LAB - Linear Alkylbenzene). Standardní způsob, který se používá v petrochemickém průmyslu pro výrobu LAB, se skládá z dehydrogenace nevětvených alkanů na nevětvené alkeny a potom z alkylace benzenu nevětvenými alkeny v přítomnosti katalyzátoru, například HF nebo pevného katalyzátoru. LAB jsou fenylalkany, které obsahují nevětvenou acyklickou alkylovou skupinu a fenylovou skupinu a mají obecný vzorec n-fenylalkan. LAB nemá žádné větve s alkylovou skupinou a proto nevětvená acyklická alkylová skupina má normálně dva primární uhlíkové atomy (tj. n > 2). Dalším znakem LAB, který je vyroben standardním způsobem výroby LAB, je to, že fenylová skupina v LAB je obvykle připojena na nějaký sekundární uhlíkový atom nevětvené acyklické alkylové skupiny. V materiálech LAB, které jsou vyrobeny s použitím katalyzátoru HF, se fenylová skupina v LAB s poněkud větší pravděpodobností připojí na sekundární uhlík blíže ke středu než blíže ke konci nevětvené acyklické alkylové skupiny, zatím co v LAB, které se vyrobí způsobem Detal™, přibližně 25 % molových až 35 % molových n-fenylalkanů jsou 2-fenylalkany.

V posledních několika letech další výzkum našel určité modifikované alkylbenzensulfonáty, které se v tomto dokumentu nazývají MABS, které se odlišují složením od všech v současnosti komerčně používaných alkylbenzensulfonátů, včetně BABS a LABS a od všech alkylbenzensulfonátů vyrobených předešlými alkylbenzenovými způsoby, včetně způsobů, které alkylují aromáty s použitím katalyzátorů, například HF, chloridu hlinitého, silikagelaluminy, fluorované silikagel-aluminy, zeolitů a fluorovaných zeolitů. MABS se rovněž liší od těchto dalších alkylbenzensulfonátů tím, že mají zlepšenou čisticí výkonnost při praní, zlepšenou výkonnost při čistění tvrdých povrchů a výbornou účinnost v tvrdé nebo studené vodě nebo v kombinaci tvrdé a studené vody, přičemž rovněž mají biologickou odbouratelnost srovnatelnou s biologickou odbouratelností LABS.

MABS lze vyrábět sulfonací třetího typu alkylbenzenů, které se nazývají modifikované alkybenzeny (MAB) a požadované znaky MAB jsou vymezeny požadovanými vlastnostmi rozpustností, povrchové aktivity a biologické odbouratelností materiálů MABS. Materiál MAB je fenylalkan, který obsahuje slabě větvené acyklické alkylové skupiny a fenylové skupiny a má obecný vzorec (mi-alkyli)j-n-fenylalkan. MAB má obvykle jen jednu větev s alkylovou skupinou a větev s alkylovou skupinou je skupina methyl, výhodně skupina ethyl nebo skupina n-propyl, takže kde je jen jedna větev s alkylovou skupinou a n^ 1, tak acyklická alkylová skupina v MAB má tři primární uhlíky. Avšak acyklická alkylová skupina v MAB může mít dva primární uhlíkové atomy, jestliže existuje jen jedna větev s alkylovou skupinou a n = 1 nebo čtyři primární uhlíky, jestliže existují dvě větve s alkylovou skupinou a η* 1. Takže prvním znakem MAB je to, že počet primárních uhlíků v acyklické alkylové skupině v MAB je mezihodnotou počtu primárních uhlíků v BAB a počtu primárních uhlíků v LAB. Dalším znakem MAB je to, že obsahují vysoký podíl 2-fenylalkanů, totiž že 40 % až 100 % fenylových skupin je připojeno selektivně ke druhému uhlíkovému atomu, číslováno od konce alkylového postranního řetězce.

Konečně je znakem alkylátu MAB to, že MAB má poměrně nízký podíl vnitřních kvartémí alkylfenylalkanů. Některé vnitřní kvartémí alkylfenylalkany,jako je například 5-methyl-5-fenylundekan, dávají materiály MABS, které vykazují pomalejší biologickou odbouratelnost, ale koncové kvartémí alkylfenylalkany, například 2-methyl-2-fenylundekan, dávají MABS, které vykazují biologickou odbouratelnost obdobnou takové biologické odbouratelnosti, jako mají LABS. Pokusy s biologickou odbouratelností například ukazují, že při ošetření aktivovaného kalu v porézním kelímku bylo konečné biologické odbourávání natrium-2-methyl-2-undecyl[C¹⁴]benzensulfonátu vyšší než biologické odbourávání natrium-5-methyl-5-undecyl[C¹⁴]benzensulfonátu. Viz článek „Biodegradation of Coproducts of Commercial Linear Alkylbenzene Sulfonate - Biologické odbourávání koproduktů obchodního nevětveného alkylbenzensulfonátu“, A. M. Nielsen aj., Environmental Science and Technology, sv. 31, č. 12,3397-3404 (1997). Poměrně malý podíl, typicky menší než 10 % molových MAB, jsou vnitřní kvartémí alkylfenylalkany.

Pro přednosti MABS, které mají ve srovnání s dalšími alkylbenzensulfonáty, byly hledány katalyzátory a způsoby pro selektivní výrobu MAB. Jak je podotknuto v předchozí části, dvě hlavní kriteria pro alkylační způsob výroby MAB jsou selektivita na 2-fenylalkany a selektivita na nepřítomnost vnitřních kvartémích fenylalkanů. Alkylační způsoby podle dosavadního stavu techniky pro výrobu LAB s použitím katalyzátorů, například chloridu hlinitého nebo HF, nejsou schopny produkovat MAB s požadovanou 2-fenylalkanovou selektivitou a vnitřní kvartémí alkylfenylalkanovou selektivitou. V těchto způsobech podle dosavadního stavu techniky, když slabě větvené alkeny (tj. alkeny, které mají v podstatě stejné slabé větvení jako je větvení acyklické alkylové skupiny materiálu MAB) reagují s benzenem, tak se selektivně tvoří kvartémí fenylalkany. Jedním z reakčních mechanizmů odpovídajícím za takovouto selektivní tvorbu kvartémích fenylalkanů je to, že se delinearizované alkeny v různém rozsahu mění na primární, sekundární a terciární karbenioiontové meziprodukty. Z těchto třech karbeniových iontů jsou terciární karbeniové ionty nej stálejší a z důvodů jejich stálosti nej pravděpodobněji reagují s benzenem a tvoří tedy kvartémí fenylalkan.

Jeden z navržených způsobů výroby MAB obsahuje tři zpracovatelské kroky. Nejprve se surovina s obsahem alkanů zavádí do izomerační oblasti, kde se alkany izomerují a vzniká proud izomerováného produktu, který obsahuje slabě větvené alkany (tzn. alkany, které mají v podstatě stejné slabé větvení jako je větvení acyklické alkylové skupiny materiálu MAB). Potom se proud izomerovaného produktu zavádí do dehydrogenační oblasti, kde se slabě větvené alkany dehydrogenují za vzniku proudu dehydrogenováného produktu s obsahem slabě větvených monoalkenů (tzn. monoalkenů, které mají v podstatě stejné slabé větvení jako slabě větvené alkany a proto stejné slabé větvení jako je větvení acyklické alkylové skupiny materiálu MAB). Konečně se proud dehydrogenovaného produktu zavádí do alkylační oblasti, kde slabě větvené monoalkeny z proudu dehydrogenovaného produktu reagují s benzenem a tvoří MAB.

Jedním z problémů spojených s tímto navrhovaným způsobem je to, že obvyklé oblasti dehydrogenační reakce typicky přeměňují jenom 10 % hmotnostních vstupujících alkanů na alkeny, takže obvykle 90 % hmotnostních proudu produktu z oblasti dehydrogenace jsou alkany, včetně jak nevětvených, tak i nelineárních alkanů. Protože proud produktu z dehydrogenační oblasti vstupuje do alkylační oblasti, vstupují do alkylační oblasti rovněž všechny tyto alkany. Ačkoli by bylo žádoucí alkany před vstupem do alkylační oblasti odstranit, obtížnost odlučování alkanů od monoalkenů se stejným počtem uhlíků takovéto opatření vylučuje. V alkylační oblasti se typicky více než 90 % hmotnostních vstupujících monoalkenů přemění na fenylalkany, zatímco vstupující alkany jsou v podstatě netečné nebo nereaktivní. Materiál odtékající z alkylace obsahuje nejenom požadovaný produkt MAB, ale rovněž tyto alkany. Proto jsou hledány způsoby výroby MAB, které účinně získávají zpět (regenerují) a využívají alkany z materiálu, který z alkylace odtéká.

Podstata vynálezu

Podle jednoho hlediska je tento vynález zaměřen na detergentní prostředky obsahující modifikované alkylbenzensulfonáty (MABS) vyrobené způsobem, který obsahuje kroky izomerace alkanů, dehydrogenace alkanů, alkylace arylové sloučeniny, sulfonace alkylované arylové sloučeniny a případné neutralizace vzniklé alkylarylsulfonové kyseliny, ve kterém se alkany v materiálu odtékajícím z alkylace vracejí do izomeračního kroku nebo do dehydrogenačního kroku nebo do obou. Vracejí se alkany mohou být nevětvené alkany nebo nelineární alkany, včetně slabě větvených alkanů. Protože vracejí se alkany, lze přeměnit na slabě větvené alkeny, tak tento vynález účinně získává zpět alkany z materiálu odtékajícího z alkylace a používá je na výrobu cenných arylalkanových produktů. Tento vynález tedy zvyšuje výtěžek cenných produktů z daného množství zpracovávané alkanové suroviny, přičemž se vyvarovává obtíží s odlučováním alkanů od monoalkenů po kroku dehydrogenace alkanů a před krokem alkylačním.

Tento vynález má několik hledisek. Jedním z hledisek tohoto vynálezu je výroba arylalkansulfonátových detergentních prostředků, které obsahují arylalkansulfonáty, zejména modifikované alkylbenzensulfonáty (MABS), vyrobené izomerací alkanů, následovanou dehydrogenací alkanů na alkeny, potom alkylací aromátů alkeny, potom sulfonací, případně následovanou neutralizací. Doplňkovým hlediskem vynálezu je zvýšení výtěžku arylalkanů v tomto způsobu a tím snížení potřebného množství alkanové suroviny. Ještě dalším hlediskem je odstranění nezreagovaných alkanů z arylalkanového produktu bez potřeby obtížného nebo drahého odlučování alkanů od alkenů po dehydrogenačním kroku a před krokem alkylačním.

V širokém provedení je tento vynález detergentní prostředek, který obsahuje modifikovaný alkylbenzensulfonátový povrchově aktivní prostředek, kde modifikovaný alkylbenzensulfonátový povrchově aktivní prostředek se vyrobí způsobem výroby arylalkansulfonátů, ve kterém se proud suroviny s obsahem alkanů C₈ až C₂₈ zavádí do izomerační oblasti, která se provozuje v izomeračních podmínkách dostačujících pro izomeraci vstupujících alkanů. Z izomerační oblasti se získává, proud izomerovaného produktu s obsahem alkanů. Alespoň část proudu izomerovaného produktu se zavádí do dehydrogenační oblasti. Dehydrogenační oblast se provozuje v dehydrogenačních podmínkách dostačujících pro dehydrogenací vstupujících alkanů a z dehydrogenační oblasti se získává proud dehydrogenovaného produktu s obsahem monoalkenů a alkanů. Monoalkeny mají od 8 do 28 uhlíkových atomů a monoalkeny obsahují 3 nebo 4 primárních uhlíkových atomů a žádné kvartérní uhlíkové atomy.

Alespoň část proudu dehydrogenovaného produktu a arylová sloučenina se zavádějí do alkylační oblasti. Alky lační oblast se provozuje v alkylačních podmínkách, aby se arylová sloučenina vstupujícími monoalkeny v přítomnosti alkylačního katalyzátoru alkylovala a aby se vytvořily arylalkany. Arylalkany mají jednu část arylovou a jednu část acyklickou alkylovou Cg až C28 z uhlíkových atomů acyklické alkylové části jsou 2, 3 nebo 4 uhlíkové atomy primární uhlíkové atomy. Žádný z uhlíkových atomů acyklické alkylové části není kvartémí uhlíkový atom s výjimkou jakéhokoli kvartémího uhlíkového atomu vázaného vazbou uhlík-uhlík na uhlíkový atom arylové části. Alkylační krok má selektivitu na 2-fenylalkany od 40 do 100 a selektivitu na vnitřní kvartémí fenylalkany menší než 10. Z alkylační oblasti se získávají proud alkylátového produktu s obsahem arylalkanů a vratný (recyklační) proud s obsahem alkanů. Alespoň část vratného proudu se vrací do izomerační oblasti nebo do dehydrogenační oblasti. Proud alkylátového produktu se potom sulfonuje, aby se vytvořila sulfonová kyselina a případně se neutralizuje, aby vznikla forma soli.

Tento způsob vyhovuje zvyšujícím se přísným požadavkům selektivity na 2-fenylalkany a selektivity na vnitřní kvartémí fenylalkany na výrobu modifikovaných alkylbenzenů (MAB). MAB se potom sulfonuje, aby vznikly modifikované alkylbenzensulfonáty (MABS), které mají zlepšenou čisticí účinnost ve tvrdé nebo studené vodě nebo v kombinaci tvrdé a studené vody, přičemž mají rovněž biologickou odbouratelnost, která je srovnatelná s biologickou odbouratelností nevětvených alkylbenzensulfonátů.

Má se za to, že MAB a MABS, které jsou vyrobené způsobem podle tohoto vynálezu, nejsou nutně ty produkty, které by se vyrobily způsoby podle dosavadního stavu techniky, které alkany do postupu nevracejí. Bez vázáni se na jakoukoli zvláštní teorii se má za to, že rozsah přeměny větvených alkanů v dehydrogenační oblasti může být větší než rozsah přeměny normálních (nevětvených) alkanů nebo že rozsah přeměny těžších alkanů může být větší než rozsah přeměny lehčích alkanů nebo obojí. V těchto případech by se koncentrace nevětvených alkanů nebo lehčích alkanů nebo obojích ve vratném alkanovém proudu mohla zvyšovat. Následkem toho by se mohla zvýšit koncentrace a v konečném důsledku přeměna nevětvených nebo lehčích nebo obojích alkanů v dehydrogenační oblasti, dokud se míra odstraňování nevětvených nebo lehčích nebo obojích alkanů z postupu cestou dehydrogenace a následné alkylace nevyrovná míře vnášení oněch alkanů z alkanové izomerační oblasti do dehydrogenační oblasti. Proto pro daný rozsah přeměny alkenů v alkylační oblasti může být acyklický alkylový řetěz produktu MAB a po sulfonaci prostředku MABS méně větvený nebo kratší nebo obojí než podle způsobu podle dosavadního stavu techniky. Takto pro dané složení suroviny by prostředky podle tohoto vynálezu mohly obsahovat zvláštní prostředky MABS (vyrobené ze zvláštních MAB), mající acyklický alkylový řetěz se speciálně uzpůsobenými rozsahy větvení, které nejsou nutně totožné s rozsahy větvení podle způsobů podle dosavadního stavu techniky.

Tato a další hlediska, znaky a přednosti budou kvalifikovaným technickým odborníkům při čtení následného podrobného popisu a připojených nároků zřejmé.

V popisu vynálezu jsou uvedena různá provedení nebo individuální znaky nebo obojí. Jak bude kvalifikovaným odborníkům zřejmé, možné jsou všechny kombinace těchto provedení a znaků a mohou z nich vyplývat výhodná provedení vynálezu.

Všechna procenta, díly a podíly v tomto dokumentu jsou hmotnostní, pokud není uvedeno jinak. Všechny teploty jsou ve stupních Celsia (°C), pokud není uvedeno jinak. Všechny zde uvedené dokumenty jsou v odpovídajících částech začleněny do odkazů tohoto dokumentu.

Další provedení jsou popsána v následujícím popisu tohoto vynálezu.

Popis informací

Způsoby LAB jsou popsány v knize, kterou vydal Robert A: Meyers pod názvem „Handbook of Petroleum Refining Processes - Příručka ropných zušlechťovacích postupů“, (McGraw-Hill, New York, USA, druhé vydání, 1997) na stranách 1.53 až 1.66 a poznatky z nich jsou začleněny do odkazů tohoto dokumentu. Způsoby dehydrogenace alkanů jsou popsány v Meyerově knize na stranách 5.11 až 5.19 a poznatky z nich jsou začleněny do odkazů tohoto dokumentu.

Mezinárodní publikace PCT WO 99/05082, WO 99/05084, WO 99/05241 a WO 99/05243, všechny zveřejněné 1999-02-04 a začleněné do odkazů tohoto dokumentu, popisují alkylační způsob pro specificky slabě větvené nebo delinearizované alkylbenzeny. Mezinárodní publikace PCT WO 99/07656, zveřejněná 1999-02-18 a začleněné do odkazů tohoto dokumentu, popisuje způsob pro takovéto alkylbenzeny s použitím adsorpčního dělení.

US patent 5 276 231 (Kocal aj.) popisuje způsob výroby nevětvených alkylaromátů se selektivním odstraňováním aromatických vedlejších produktů z alkanové dehydrogenační oblasti. V US patentu 5 276 231 jsou alkany z alkanové kolony alkylační oblasti vraceny do reaktoru dehydrogenační oblasti, s nebo bez selektivní hydrogenace jakýchkoli monoalkanů ve vratném alkanovém proudu. US patent 5 276 231 rovněž popisuje selektivní hydrogenaci dialkenových vedlejších produktů z dehydrogenační oblasti. Poučení z US patentu 5 276 231 je začleněno do odkazů tohoto dokumentu.

Izomerace alkanů s použitím krystalických, mikroporézních hlinitofosforečnanových prostředků je popsána v US patentu 4 310 440. Použití krystalických mikroporézních křemičitohlinitofosforečnanů pro izomeraci alkanů se popisuje v US patentu 4 440 871. Alkany lze rovněž izomerovat s použitím krystalických molekulových sít, která mají třírozměrnou mikroporézní strukturu kostry z tetraedrických jednotek MgO2, AIO2, PO2 a S1O2, jak je popsáno v US patentu 4 758 419. US patent 4 793 984 popisuje izomeraci alkanů s použitím krystalických molekulových sít, která mají třírozměrnou mikroporézní strukturu kostry tetraedrických jednotek EIO2, AIO2, PO2 a S1O2, kde El zahrnuje, ale neomezuje se na arzen, beryllium, bor, chrom, kobalt, gallium, germanium, železo, lithium, hořčík, mangan, titan, vanad a zinek. Patentová přihláška EP 640 576 popisuje izomeraci suroviny s rozmezím teploty varu petroleje s obsahem nevětvených alkanů s použitím středně pórovitých molekulových sít MeAPO nebo MeAPSO nebo obou a alespoň jedné složky kovů VIII. skupiny, kde Me je alespoň Mg, Mn, Co nebo Zn.

US patent 5 246 566 (Miller) a článek v Microporous Materials, 2 (1994) 439-449 popisují odparafinování maziv izomeraci alkanů s použitím molekulových sít.

US patenty 4 943 424, 5 087 347, 5 158 665 a 5 208 005 poučují o použití krystalického křemičitohlinotofosforečnanu, SM-3, pro odparafinování uhlovodíkových surovin. Rovněž US patenty 5 158 665 a 5 208 005 poučují o použití SM-3 pro izomeraci parafínové suroviny.

Podrobný popis vynálezu

Dvě suroviny, které se spotřebovávají v předmětném způsobu, jsou alkanová sloučenina a arylová sloučenina. Alkanová surovina výhodně obsahuje nevětvené (lineární) čili normální alkany, které mají celkový počet uhlíkových atomů na alkanovou molekulu obecně od 8 do 28, výhodně od 8 do 15 a výhodněji od 10 do 15. Dva uhlíkové atomy na molekulu nevětveného alkanu jsou primární uhlíkové atomy a zbývající uhlíkové atomy jsou sekundární uhlíkové atomy. Sekundární uhlíkový atom je uhlíkový atom, který, ačkoli je možné aby byl také vázán na jiné než uhlíkové atomy, je vázán na toliko dva uhlíkové atomy.

Kromě nevětvených alkanů mohou do předmětného způsobu vstupovat další acyklické sloučeniny. Tyto další acyklické sloučeniny mohou vstupovat do předmětného způsobu buď jako alkanová surovina s obsahem nevětvených alkanů nebo cestou jednoho nebo více dalších proudů, které do předmětného způsobu vstupují. Jednou takovouto acyklickou sloučeninou je slabě větvený alkan, což, jak je použito v tomto dokumentu, se týká alkanu, který má celkový počet uhlíkových atomů od 8 do 28, z nichž tři nebo čtyři uhlíkové atomy jsou primární uhlíkové atomy a žádný ze zbývajících uhlíkových atomů není kvartérní uhlíkový atom. Primární uhlíkový atom je uhlíkový atom, který ačkoliv snad vázán také na jiné než uhlíkové atomy, váže se toliko na jediný uhlíkový atom. Kvartérní uhlíkový atom je uhlíkový atom, který se váže na čtyři další uhlíkovými atomy. Slabě větvený alkan má výhodně celkový počet uhlíkových atomů od 8 do 15 a výhodněji má od 10 do 15 uhlíkových atomů. Slabě větvený alkan obecně obsahuje acyklický alkan, který má obecný vzorec (pralkyhý-alkan. Slabě větvený alkan se skládá z acyklického alkylového řetězce, který je uváděn v obecném (pi-alkylj)i-alkanovém vzorci jako „alkan“ a je to nejdelší nevětvený řetěz slabě větveného alkanu. Slabě větvený alkan se rovněž skládá z jedné nebo více větví s alkylovou skupinou, z nichž každá je připojena na acyklický alkylový řetězec a označuje se odpovídajícím „(Pi-alkylj)“ v obecném (pi-alkyli)j-alkanovém vzorci. Je-li možno vybrat dva nebo více řetězců stejných délek jako má acyklický alkylový řetězec, tak volba padne na řetězec, který nese největší počet větví s alkylovou skupinou. Index „i“ má proto hodnotu od 1 do počtu větví s alkylovou skupinou a pro každou hodnotu i je odpovídající větev s alkylovou skupinou připojena na uhlík čísla pi acyklického alkylového řetězce. Acyklický alkylový řetězec se čísluje od jednoho konce ke druhému, směr se volí tak, aby dal nej nižší možný počet uhlíkových atomů, které mají větve s alkylovou skupinou.

Větev nebo větve s alkylovou skupinou slabě větveného alkanu se obecně vybírají ze skupin methyl, ethyl a propyl, s kratšími a normálními větvemi jako výhodnými. Slabě větvený alkan má výhodně toliko jednu větev s alkylovou skupinou, ale možné jsou rovněž dvě větve s alkylovou skupinou. Slabě větvené alkany, které mají buď dvě větve s alkylovou skupinou nebo čtyři primární uhlíkové atomy, tvoří obecně méně než 40% molových a výhodně méně než 25 % molových všech slabě větvených alkanů. Slabě větvené alkany, které mají buď jednu větev s alkylovou skupinou nebo tři primární uhlíkové atomy, tvoří výhodně více než 70 % molových všech slabě větvených alkanů. Na jakýkoli uhlík na acyklickém alkylovém řetězci se může vázat jakákoli větev s alkylovou skupinou.

Jiné acyklické sloučeniny, které lze nasadit v předmětném způsobu, jsou alkany, které jsou výše větvené než slabě větvené alkany. Avšak při dehydrogenaci mají tyto výše větvené alkany sklon tvořit výše větvené monoalkeny, které při alkylaci mají sklon tvořit BAB. Například alkanové molekuly, které zahrnují alespoň jeden kvartémí uhlíkový atom, mají sklon při dehydrogenaci následované alkylaci tvořit fenylalkany, které mají v acyklické alkylové části kvartémí uhlíkový atom, který není vázán vazbou uhlík-uhlík s uhlíkovým atomem arylové části. Proto množství těchto výše větvených alkanů, které se zavedou do způsobu, je výhodné snížit na nej menší míru. Alkanové molekuly, které obsahují alespoň jeden kvartémí uhlíkový atom, obecně tvoří méně než 10% molových, výhodně méně než 5 % molových, výhodněji méně než 2 % molová a nejvýhodněji méně než 1 % molové alkanové suroviny nebo součtu všech alkanů, které se zavedou do předmětného způsobu.

Alkanová surovina je normálně směs nevětvených a slabě větvených alkanů s různým počtem uhlíků. Výroba alkanové suroviny není podstatným prvkem tohoto vynálezu a pro výrobu alkanové suroviny lze použít jakýkoli vhodný způsob. Výhodný způsob výroby alkanové suroviny je oddělení nevětvených (lineárních) uhlovodíků nebo slabě větvených uhlovodíků z ropné frakce s teplotou destilačního rozmezím petroleje. Pro uskuteční takového dělení je známo několik způsobů. Jeden ze způsobů, způsob UOP Molex™, je zavedený, komerčně osvědčený způsob adsorpčního dělení v kapalné fázi normálních alkanů od isoalkanů a cykloalkanů s použitím dělicí technologie UOP Sorbex. Viz kapitoly 10.3 a 10.7 v knize Robert A. Meyerse „Handbook of Petroleum Refining Process - Příručka ropných zušlechťovacích postupů“, McGraw-Hill, New York, USA, druhé vydání, 1997. Jiný vhodný, zavedený a osvědčený způsob je UOP Kerosene Isosiv™ Process, který pro dělení normálních alkanů od nenormálních alkanů využívá adsorpci v parní fázi s použitím molekulových sít v nádobě adsorbent. Viz kapitolu 10.6 ve shora uvedene publikaci od Meyerse. Další způsob s adsorpcí v parní fázi, který používá čpavek jako desorbent, je popsán v příspěvku nazvaném „Exxon Chemical’s Normal Paraffins Technologies“, od R. A. Brittona, který byl připraven pro prezentaci na výročním zasedání AIChE Annual 1991 National Meeting, Design of Adsorption Systems Session, Los Angeles, Kalifornia, USA, 1991-11-21 a ve článku, který napsal W. J. Asher aj., počínaje stranou 134 v Hydrocarbon Processing, sv. 48, č. 1 (leden 1969). Kapitola 11 knihy nazvané „Principles of Adsorption and Adsorption Processes Základy adsorpce a adsorpční postupy“, od Douglas M. Ruthvena, vydal John Wiley and Sons, New York, USA, 1984, popisuje další adsorpční dělicí způsoby. Surovinové proudy pro shora zmíněné dělicí způsoby, které obsahují větvené alkany, které jsou výše větvené než slabě větvené alkany, lze získat extrakcí nebo vhodnými oligomeračními postupy. Nicméně shora zmíněné adsorpční dělicí způsoby nemusí být co do přijatelných koncentrací nečistot v jejich příslušných surovinových tocích, například síry, nezbytně rovnocenné.

Složení směsi nevětvených, slabě větvených a větvených alkanů, například směsí z alkanové suroviny nebo nástřikového proudu do shora zmíněných adsorpčních dělicích způsobů lze stanovit analytickými způsoby, které jsou kvalifikovaným technickým odborníkům v oboru plynové chromatografie známé a není třeba je v tomto dokumentu podrobně popisovat. Článek, který napsal H. Schulz aj. a zveřejněný počínaje stranou 315 v Chromatographia 1, 1968, který je začleněn do odkazů tohoto dokumentu, popisuje teplotně programované zařízení pro plynovou chromatografii a způsob, který je vhodný pro rozpoznání složek v komplexní směsi alkanů. Kvalifikovaný technický odborník může oddělit a rozpoznat složky ve směsi alkanů s použitím nezbytných přístrojů a způsobu podle popisu v článku od Schulze aj.

Arylová surovina obsahuje arylovou sloučeninu, kterou je benzen, když způsob je detergentová alkylace. V obecnějším případě mohou být arylové sloučeniny v arylové surovině alkylované nebo jinak substituované deriváty nebo mohou mít vyšší molovou hmotnost než benzen, včetně toluenu, ethylbenzenu, xylenu, fenolu, naftalenu atd., ale produkt takovéto alkylace nemusí být jako detergentový předchůdce tak vhodný jako jsou alkylované benzeny.

Pro účely rozpravy o způsobu lze předmětný způsob rozdělit na izomerační úsek, dehydrogenační úsek a alkylační úsek. V izomeračním úseku se alkanová surovina zavádí do skeletální izomerační oblasti, která snižuje linearitu a přizpůsobuje počet primárních uhlíkových atomů alkanových molekul v alkanové surovině. „Skeletální izomerací“ alkanové molekuly se rozumí izomerace, která zvyšuje počet primárních uhlíkových atomů alkanové molekuly. Skeletální izomeraci alkanové molekuly výhodně zahrnuje zvýšení počtu větví s methylovou skupinou acyklického alkylového řetězce o 2 nebo výhodněji o 1. Protože celkový počet uhlíkových atomů alkanové molekuly zůstává stejný, tak každá přídatná větev s methylovou skupinou způsobí v acyklickém alkylovém řetězci odpovídající snížení počtu uhlíkových atomů o jeden.

Izomerační úsek bude výhodně uspořádán v podstatě způsobem, který je ukázán na nákresu. V tomto uspořádání se surovinový nástřikový proud, který obsahuje alkany, spojuje s vratným (recyklovaným) vodíkem. To vytváří proud látek vstupujících do izomerační reakce, který se zahřívá a prochází přes lože vhodného katalyzátoru, které je udržováno na vhodných izomeračních podmínkách teploty, tlaku atd. Odtok z katalyzátorového lože neboli proud odtoku z izomeračního reaktoru se ochladí, částečně zkapalní a zavádí se do paro-kapalinového, čili produktového odlučovače. Zkapalněný materiál, který se odtáhne z produktového odlučovače, může být zaváděn do stripovací dělicí oblasti, která zahrnuje stripovací kolonu odstraňující všechny sloučeniny těkavější než nejlehčí acyklický uhlovodík, který se požaduje pro zavádění do dehydrogenačního úseku tohoto způsobu. Podle jiné možnosti může být zkapalněný materiál zaveden bez stripování a se svými těkavějšími acyklickými uhlovodíky do dehydrogenačního úseku a v tomto případě je k dispozici stripovací dělicí oblast pro proud dehydrogenovaného produktu, pro odstranění všech sloučenin, které jsou těkavější než nejlehčí acyklický uhlovodík, který se požaduje pro zavádění do alkylačního úseku. Tato druhá možnost bude dále popsána podrobněji. V obou případech se čistý proud, který obsahuje alkany, který se zavádí z izomeračního úseku do dehydrogenačního úseku, se nazývá v tomto dokumentu proudem izomerovaného produktu.

Skeletální izomeraci alkanové suroviny lze uskutečnit jakýmkoli v technice známým způsobem nebo použitím jakéhokoli v technice známého vhodného katalyzátoru. Vhodné katalyzátory obsahují kov VIII. skupiny (IUPAC 8-10) periodické tabulky a nosičový materiál. Vhodné kovy VIII. skupiny zahrnují platinu a palladium, z nichž jeden i druhý může být použit samotně nebo v kombinaci. Nosičový materiál může být amorfní nebo krystalický.

Vhodné nosičové materiály zahrnují amorfní aluminu, amorfní siliko-aluminu, ferrierit, ALPO-31, SAPO-11, SAPO-31, SAPO-37, SAPO-41, SM-3 a MgAPSO-31, z nichž každý může být použit samotný nebo v kombinaci. ALPO-31 je popsán v US patentu 4 310 440 (Wilson aj.). SAPO-11, SAPO-31, SAPO-37 a SAPO-41 jsou popsány v US patentu 4 440 871 (Lok aj.). SM-3 je popsán v US patentech 4 943 424 (Miller); 5 087 347 (Miller); 5 158 665 (Miller); a 5 208 005 (Miller). Materiál MgAPSO je materiál MeAPSO, což je zkratka pro kovoaluminosilikofosfátové molekulové síto, kde kov Me je hořčík (Mg). Materiály MeAPSO jsou popsány v US patentu 4 793 984 (Lok aj.) a materiály MgAPSO jsou popsány v US patentu 4 758 419 (Lok aj.). Materiál MgAPSO-31 je výhodný materiál MgAPSO, kde 31 znamená materiál MgAPSO, který má strukturu typu 31. Izomerační katalyzátor může rovněž obsahovat modifíkátor vybraný ze skupiny, která se skládá z lanthanu, ceru, prazeodymu, neodymu, samaria, gadolinia, terbia a jejich směsí, jak je popsáno v US patentech 5 716 897 (Galperin aj.) a 5 851 949 (Galperin aj.). Má se za to, že další vhodné nosičové materiály zahrnují ZSM-22, ZSM-23 a ZSM-35, které jsou popsány pro použití při odparafinování v US patentu 5 246 566 (Miller) a v článku nazvaném „New molecular sieve process for lube dewaxing by wax isomerization — Nové molekulové síto pro odparafinování maziv parafinovou izomerací“, který napsal S. J. Miller pro Microporous Materials 2 (1994) 439-449. Mimoto jsou do odkazů tohoto dokumentu začleněny popisy US patentů 4 310 440, 4 440 871, 4 793 984, 4 758 419, 4 943 424, 5 087 347, 5 158 665, 5 208 005, 5 246 566, 5 716 897 a 5 851 949.

Pracovní podmínky pro skeletální izomeraci alkanové suroviny zahrnují parní fázi, kapalnou fázi a kombinaci parní a kapalné fáze. Uhlovodíky, které přicházejí do styku se skeletálním izomeračním katalyzátorem, mohou být v parní fázi, ale výhodně jsou ve fázi kapalné. Uhlovodíky přicházejí do styku s pevným katalyzátorem v přítomnosti vodíku. Ačkoli v kapalných uhlovodících může být rozpuštěn všechen vodík, může být přítomen rovněž i vodík, který je v přebytku nad tento rozpuštěný. Uspořádání izomerační reakční oblasti může obsahovat reaktor se skrápěným lůžkem, ve kterém alkanová surovina může jako kapalina prokapávat nepohyblivým lůžkem pevného katalyzátoru v přítomnosti vodíkových par. Izomerační podmínky zahrnují teplotu obecně od 122 °C do 752 °C (od 50 °F do 400 °F). Izomerační tlak je obecně v rozmezí od tlaku atmosférického do 13 790 kPa (2 000 psi(g)), ale obvykle se tlak v izomerační oblasti udržuje co možno nejnižší, aby se snížily investiční a provozní náklady. Molámí poměr vodíku k uhlovodíku je obecně větší než 0,01 : 1, ale obvykle není větší než 10:1.

Proud izomerovaného produktu obsahuje alkany, které mají celkový počet uhlíkových atomů na molekulu alkanů obecně od 8 do 28, výhodně od 8 do 15 a výhodněji od 10 do 15. Proud izomerovaného produktu obecně obsahuje vyšší koncentraci slabě větvených alkanů v proudu izomerovaného produktu, vztaženo na celkové alkany, než je koncentrace slabě větvených alkanů v alkanové surovině, vztaženo na celkové alkany v alkanové surovině. Slabě větvené alkany, které mají buď dvě větve s alkylovou skupinou nebo čtyři primární uhlíkové atomy, tvoří výhodně méně než 40% molových a výhodněji méně něž 30% molových celkových slabě větvených alkanů v proudu izomerovaného produktu nebo v části proudu izomerovaného produktu, která se zavádí do dehydrogenační oblasti. Slabě větvené alkany, které mají buď jednu větev s alkylovou skupinou nebo tři primární uhlíkové atomy, tvoří výhodně více než 70 % molových celkových slabě větvených alkanů v proudu izomerovaného produktu nebo v části proudu izomerovaného produktu, která se zavádí do dehydrogenační oblasti. Slabě větvené alkany, které mají 3 nebo 4 primární uhlíkové atomy a žádný kvartémí uhlíkový atom, tvoří výhodně více než 25 % molových a výhodněji více než 60 % molových proudu izomerovaného produktu, který se zavádí do dehydrogenační oblasti. Slabě větvené alkany, které mají jen jednu větev s alkylovou skupinou a kde tato jediná větev s alkylovou skupinou je skupina methyl, se v tomto dokumentu nazývají monomethylalkany a jsou výhodnou složkou proudu izomerovaného produktu. Na jakýkoli uhlík acyklického alkylového řetězce se může vázat jakákoli větev s alkylovou skupinou. Obsah nevětveného alkanů, pokud je přítomen v proudu izomerovaného produktu se slabě větvenými alkany, může být vysoký nebo nikoli větší než 75 % molových celkových alkanů, ale obecně je menší než 40 % molových celkových alkanů v proudu izomerovaného produktu nebo té části proudu izomerovaného produktu, která se zavádí do dehydrogenační oblasti. Alkanové molekuly, které obsahují alespoň jeden kvartérní uhlíkový atom, obecně tvoří méně než 10 % molových, výhodně méně než 5 % molových, výhodněji méně než 2 % molová a nejvýhodněji méně než 1 % molové proudu izomerovaného produktu nebo části proudu izomerovaného produktu, která se zavádí do dehydrogenační oblasti.

Dehydrogenační oblast může být uspořádána v podstatě způsobem, který je ukázán na vyobrazení. Ve stručnosti, proud s obsahem alkanů spojených s vraceným vodíkem tvoří proud látek vstupujících do dehydrogenační reakce, který se zahřívá a uvádí se do styku s dehydrogenačním katalyzátorem v nepohyblivém loži, které se udržuje na dehydrogenačních podmínkách. Odtok z nepohyblivého katalyzátorového lože, který se v tomto dokumentu nazývá proud odtoku z dehydrogenačního reaktoru, se ochladí, částečně zkapalní a prochází do paro-kapalinového odlučovače. Paro-kapalinový odlučovač produkuje parní fázi bohatou na vodík a kapalnou fázi bohatou na uhlovodíky. V oddělovači zachycená zkondenzovaná kapalná fáze se zavádí do stripovací kolony, která odstraňuje všechny sloučeniny těkavější než nejlehčí uhlovodík, požadovaný aby prošel do alkylačního úseku. Alkeny obsahující čistý proud, který se zavádí z dehydrogenačního úseku do alkylačního úseku, se v tomto dokumentu nazývá proud dehydrogenovaného produktu.

Tento vynález není omezen na jakákoli zvláštní průtoková schémata dehydrogenačního úseku, jelikož dehydrogenační průtoková schémata jiná než ta, která jsou ukázána v nákresu, spadají rovněž do rámce tohoto vynálezu, tak jak je stanoven v nárocích. Dehydrogenační katalyzátor může být například v pohyblivém katalyzátorovém loži nebo ve fluidním loži. Dehydrogenační úsek může obsahovat jednu nebo více katalyzátor obsahujících reakčních oblastí s mezilehlými výměníky tepla, zajišťujícími udržení požadované reakční teploty na vstupu do každé z reakčních oblastí. Jeden nebo více horkých, na vodík bohatých proudů plynů lze zavést mezi první a druhou reakční oblast, aby se zvýšila teplota proudu procházejícího z první do druhé reakční oblasti, jak je popsáno v US patentech 5 491 275 (Vora aj.) a 5 689 029 (Vora aj.), jichž popisy jsou začleněny do odkazů tohoto dokumentu. Každá reakční oblast může být provozována jako systém nepřetržitého typu nebo jako systém přetržitého typu. Každá reakční oblast může obsahovat jedno nebo více katalyzátorových loží. Uhlovodíky mohou být uváděny do styku s katalyzátorovým ložem při průtoku směrem vzhůru, směrem dolů nebo radiálně. V zejména kompaktním a účinném uspořádání se uvedení katalyzátoru do styku s uhlovodíky a výměna tepla může uskutečnit v teplosměnném reaktoru. Jedním příkladem takového reaktoru je isotermický reaktor, konstruovaný s použitím prokládaných vrstev desek teplosměnných článků, které jsou popsány v US patentu 5 405 586 (Koves), který je začleněn do odkazů tohoto dokumentu. Jiným příkladem je uspořádání reaktoru, které je popsáno v US patentu 5 525 311 (Girod aj.), kde proud reakční látky přichází do nepřímého styku s teplosměnným proudem a kde je použito uspořádání vlnitých teplosměnných desek pro řízení teplotních podmínek měněním počtu desek nebo uspořádáním zvlnění nebo obojím. Poučení z US patentu 5 525 311 je začleněno do odkazů tohoto dokumentu.

Dehydrogenační katalyzátory jsou podle dosavadního stavu techniky známé, jak je osvětleno na příkladech US patentů 3 274 287, 3 315 007, 3 315 008, 3 745 112, 4 430 517, 4 716 143, 4 762 960, 4 786 625 a 4 827 072. Má se za to, že pro úspěch tohoto vynálezu není volba určitého dehydrogenačního katalyzátoru kritická. Nicméně výhodný katalyzátor je vrstevnatý prostředek, který je tvořen vnitřním jádrem a vnější vrstvou vázanou na vnitřní jádro, kde vnitřní vrstva obsahuje žárovzdomý anorganický oxid s alespoň jedním na ní rovnoměrně rozptýleným kovem platinové skupiny (VIII. skupina periodické tabulky (IUPAC 8 - 10)) a alespoň jedním promočním (podpůrným) kovem a kde alespoň jeden modifikační kov je rozptýlen na katalyzátorovém prostředku. Výhodně je vnější vrstva vázána na vnitřní jádro tak, aby ztráta oděrem byla menší než 10 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost vnější vrstvy.

Výhodný katalyzátorový prostředek obsahuje vnitřní jádro složené z materiálu, který má ve srovnání s vnější vrstvou podstatně nižší adsorpční kapacitu pro předchůdce (prekurzor) katalytického kovu. Některé z materiálů vnitřního jádra nejsou rovněž v podstatě prostoupeny kapalinami, např. kovy. Příklady materiálů pro vnitřní jádro bez omezení zahrnují žárovzdomé anorganické oxidy, karbid křemíku a kovy. Příklady žárovzdomých anorganických oxidů zahrnují bez omezení alfa-aluminu, théta-aluminu, kordierit, zirkon, titan a jejich směsi. Výhodné anorganické oxidy jsou alfa-alumina a kordierit.

Tyto materiály, které tvoří vnitřní jádro, lze tvarovat do různých tvarů, například jako pelety, výtlačky, kuličky nebo nepravidelně tvarované částečky, ačkoli nikoli všechny materiály lze do každého tvaru tvarovat. Vnitřní jádro lze připravit v technice známými prostředky, např. kapáním do oleje, tlakovým tvářením, kovotvářením, peletizací, granulací, vytlačováním a navalovacími způsoby. Kulovité vnitřní jádro je výhodné. Vnitřní jádro, ať kulovité nebo nikoli, má účinný průměr 0,05 mm (0,0020 palce) až 5 mm (0,2 palce) a výhodně od 0,8 mm (0,031 palce) do 3 mm (0,12 palce). Pro nekulovité vnitřní jádro je účinný průměr definován jako průměr, který by tvarovaný předmět měl, jestliže by byl tvarován do koule. Jakmile je vnitřní jádro připraveno, tak se žíhá při teplotě od 400 °C (752 °F) do 1 800 °C (3 272 °F). Jestliže je vnitřní jádro tvořeno kordieritem, tak se žíhá při teplotě od 1 000 °C (1 832 °F) do 1 800 °C (3 272 °F).

Vnitřní jádro je povlečeno vrstvou žárovzdomého anorganického oxidu, který se liší od anorganického oxidu, který lze použít jako vnitřní jádro a bude v tomto dokumentu nazýván vnějším žárovzdorným anorganickým oxidem. Tento vnější žárovzdomý anorganický oxid je takový, který má dobrou pórovitost, povrchovou plochu alespoň 20 m²/g a výhodně alespoň 50 m /g, má zdánlivou objemovou hmotnost od 0,2 g/1 do l,0g/ml a vybírá se ze skupiny skládající se z gama-aluminy, delta-aluminy, éta-aluminy a théta-aluminy. Výhodné vnější žárovzdorné anorganické oxidy jsou gama-alumina a éta-alumina.

Výhodným způsobem přípravy gama-aluminy je známý způsob kapáním do oleje, který je popsán v US patentu 2 620 314, který je začleněn do odkazů tohoto dokumentu. Způsob kapáním do oleje zahrnuje tváření hliníkového hydrosolu jakoukoli v technice známou technikou a výhodně reakcí kovového hliníku s kyselinou chlorovodíkovou; spojení hydrosolu s vhodným gelovacím činidlem, např. hexamethylentertraaminem; a kapání výsledné směsi do olejové lázně, která je udržována na zvýšené teplotě (93 °C (199 °F)). Kapičky směsi zůstávají v olejové lázni dokud nevytvoří hydrogelové kuličky. Potom se kuličky nepřetržitě odtahují z olejové lázně a typicky se podrobují zvláštním úpravám zrání a sušení v oleji a čpavkových roztocích, aby se dále zlepšily jejich fyzikální vlastnosti. Výsledné vyzrálé a zgelované kuličky se potom promyjí a usuší při poměrně nízké teplotě 80 °C (176 °F) až 260 °C (500 °F) a potom se žíhají při teplotě 455 °C (851 °F) až 705 °C (1 301 °F) po dobu 1 hodiny až 20 hodin. Tato úprava ovlivní přeměnu hydrogelu na odpovídající krystalickou gama-aluminu.

Vrstva se nanáší vytvořením kaše vnějšího žárovzdomého oxidu a potom povlečením vnitřního jádra kaší pomocí v technice známých prostředků. Kaše anorganických oxidů lze připravit způsoby v technice známými, které obvykle vyžadují použití peptizačního Činidla. Kteroukoli z přechodných alumin lze například smísit s vodou a kyselinou, například dusičnou, chlorovodíkovou nebo sírovou a získat kaši. Jiným způsobem lze sol aluminy vyrobit například rozpuštěním kovového hliníku v kyselině chlorovodíkoví a potom smísením hliníkového sólu s práškem aluminy.

Je rovněž výhodné, aby kaše obsahovala organické pojidlo, které podporuje přilnutí materiálu vrstvy k vnitřnímu jádru. Příklady organických pojidel zahrnují, bez omezení, polyvinylalkohol (PVA), hydroxypropylcelulózu, methylcelulózu a karboxymethycelulózu. Množství organického pojidla, které se přidá ke kaši, se bude značně měnit od 0,1 % hmotn. do 3 % hmotnostních kaše. Pevnost vázání vnější vrstvy na vnitřní jádro lze měřit množstvím ztraceného materiálu během zkoušky oděru, tzn. ztrátou oděrem. Ztráta oděrem druhého žárovzdorného oxidu se měří třesením katalyzátoru, shromážděním jemných částic a výpočtem ztráty oděrem. Bylo zjištěno, že při použití organického pojidla, jak bylo popsáno shora, je ztráta oděrem nižší než 10 % hmotnostních vnější vrstvy. Konečně, tloušťka vnější vrstvy se mění od 40 mikrometrů (0,001 58 palce) do 400 mikrometrů (0,015 8 palce), výhodně od 40 mikrometrů (0,001 58 palce) do 300 mikrometrů (0,001 81 palce) a výhodněji od 45 mikrometrů (0,001 77 palce) do 200 mikrometrů (0,007 87 palce). Jak je použito v tomto dokumentu, výraz „mikrometr“ znamená 10'⁶ metru.

V závislosti na velikosti částic vnějšího žárovzdorného oxidu může být nezbytné kaši umlít, aby se velikost částic zmenšila a současně aby se zúžilo rozložení velikostí částic. To lze docílit v technice známým mletím v kulovém mlýnu po dobu 30 minut až 5 hodin a výhodně od 1,5 hodiny do 3 hodin. Bylo zjištěno, že použití kaše s užším rozložením velikosti částic zlepšuje vázání vnější vrstvy na vnitřní jádro.

Kaše rovněž může obsahovat anorganické pojidlo vybrané z aluminového pojidla, křemičitého pojidla nebo jejich směsi. Příklady křemičitých pojidel zahrnují koloidní sol kyseliny křemičité a silikagel, přičemž příklady aluminových pojidel zahrnují sol aluminy, bohmit a dusičnan hlinitý. Anorganická pojidla se v konečném prostředku přeměňují na aluminu nebo na oxid křemičitý. Množství anorganického pojidla se mění od 2 % hmotnostních do 15 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost kaše.

Povlečení vnitřního jádra kaší lze docílit prostředky jako jsou navalování, ponořování, nastřikování atd. Jedna výhodná technika vyžaduje použití nehybného lože ve vznosu částic vnitřního jádra na nastříkání kaše do lože, aby se částice rovnoměrně povlékly. Tloušťka vrstvy se může značně měnit, ale obvykle je od 40 mikrometrů (0,001 58 palce) do 400 mikrometrů (0,015 8 palce), výhodně od 40 mikrometrů (0,001 58 palce) do 200 mikrometrů (0,007 87 palce). Je třeba poznamenat, že optimální tloušťka vrstvy závisí na použití katalyzátoru a na výběru vnějšího žárovzdorného oxidu. Jakmile je vnitřní jádro povlečeno vrstvou vnějšího žárovzdorného anorganického oxidu, tak se výsledný vrstevnatý nosič suší při teplotě 100 °C (212 °F) až 320 °C (608 °F) po dobu 1 hodiny až 24 hodin a potom se žíhá při teplotě 400 °C (752 °F) až 900 °C (1652 °F) po dobu půl hodiny až 10 hodin pro účinné navázání vnější vrstvy na vnitřní jádro a poskytuje vrstevnatý katalyzátorový nosič. Přirozeně lze sušicí a žíhací kroky spojit do kroku jednoho.

Když je vnitřní jádro složeno ze žáro vzdorného anorganického oxidu (vnitřního žárovzdomého oxidu), tak je nutné, aby se vnější žárovzdorný anorganický oxidu od vnitřního žárovzdomého oxidu lišil. Kromě toho se požaduje, aby vnitřní žárovzdomý anorganický oxid měl ve srovnání s vnějším žárovzdorným anorganickým oxidem podstatně nižší adsorpční kapacitu pro předchůdce katalytického kovu.

Po získání vrstevnatého katalyzátorového nosiče lze katalytický kov rozptýlit na vrstevnatý nosič pomocí známých technických prostředků. Tak lze rozptýlit na vnější vrstvu kov platinové skupiny, promoční kov a modifikační kov. Kovy platinové skupiny zahrnují platinu, palladium, rhodium, iridium, ruthenium a osmium. Promoční kovy se vyberou ze skupiny skládající se z cínu, germania, rhenia, gallia, bizmutu, olova, india, ceru, zinku a jejich směsí, přičemž modifikační kovy se vyberou ze skupiny skládající se z alkalických kovů, kovů alkalických zemin a jejich směsí.

Tyto katalytické kovové složky lze uložit na vrstevnatý nosič jakýmkoli vhodným v technice známým způsobem. Jeden způsob se týká napouštění (impregnace) vrstevnatého nosiče roztokem (výhodně vodným) rozložitelné sloučeniny kovu nebo kovů. Výrazem rozložitelná se míní to, že po zahřátí se kovová sloučenina přemění na kov nebo oxid kovu a uvolní se vedlejší produkty. Názorné příklady rozložitelných sloučenin kovů platinové skupiny jsou kyselina hexachloroplatičitá, hexachloroplatičitan amonný, kyselina hexabromoplatičitá, dinitrodiaminoplatinát, natriumtetranitroplatinát, chlorid rhoditý, hexaaminrhodiumchlorid, rhodium-karbonylchlorid, natriumhexanitrorhodát, kyselina tetrachlorochloropalladnatá, palladiumchlorid, palladiumnitrát (dusičnan palladnatý), diaminpalladiumhydroxid, tetraaminopalladiumchlorid, kyselina hexachloroiridičitá, kyselina hexachloroiriditá, amoniumhexachloroiriditan, amoniumaquahexachloroiridičitan, chlorid reutheničitý, hexachlororurthenát, hexaaminrutheniumchlorid, chlorid osmitý a amoniumosmiumchlorid. Názorné příklady rozložitelných sloučenin promočních kovů jsou halogenidy promočních kovů. Výhodný promotor je cín a výhodné promoční sloučeniny jsou chlorid cínatý nebo chlorid ciničitý.

......

Alkalické kovy a kovy alkalických zemin, které lze použít jako modifikační kovy při uskutečňování tohoto vynálezu, zahrnují lithium, sodík, draslík, cesium, rubidium, beryllium, hořčík, vápník, stroncium a baryum. Výhodné modifikační kovy jsou lithium, draslík, sodík a cesium, přičemž lithium a draslík jsou zejména výhodné. Názorné příklady rozložitelných sloučenin alkalických kovů a kovů alkalických zemin jsou halogenidy, dusičnany, uhličitany a hydroxidy sloučenin, např. hydroxid draselný a dusičnan lithný.

Všechny tři typy kovů lze nanášet (napouštět, impregnovat) s použitím jednoho společného roztoku nebo mohou být nanášeny postupně v jakémkoli pořadí, nikoli však nutně s rovnocennými výsledky. Výhodný nanášecí postup zahrnuje použití rotační sušárny s parním pláštěm. Nosič se v sušárně ponoří do nanášecího roztoku s obsahem sloučeniny požadovaného kovu a rotačním pohybem sušárny se nosič převrací. Odpařování roztoku ve styku s převracejícím se nosičem se urychleji přívodem páry do pláště sušárny. Výsledný kompozit se nechá při teplotě okolí usušit nebo se usuší při teplotě 80 °C (176 °F) až 110 °C (230 °F), potom následuje po dobu 1 hodiny až 4 hodin žíhání při teplotě od 200 °C (392 °F) do 700 °C (1292 °F), čímž se sloučenina kovu přeměňuje na kov nebo na oxid kovu. Je třeba zdůraznit, že pro sloučeniny kovů platinové skupiny je výhodné provádět žíhání při teplotě 400 °C (752 °F) až 700 °C (1292 °F).

Při jednom způsobu přípravy se promoční kov nejprve ukládá na vrstevnatý nosič a žíhá se jak je popsáno shora a potom se na vrstevnatý nosič současně rozptýlí modifikační kov a kov platinové skupiny s použitím vodného roztoku, který obsahuje sloučeninu modifikačního kovu a sloučeninu kovu platinové skupiny. Nosič se napouští roztokem jak popsáno shora a potom se žíhá při teplotě 400 °C (752 °F) až 700 °C (1292 °F) po dobu 1 hodiny až 4 hodin.

Jiná možnost způsobu vyžaduje přidání jedné nebo více kovových složek k vnějšímu žárovzdornému oxidu před jeho nanášením jako vrstvy na vnitřní jádro. Tak například lze rozložitelnou sůl promočního kovu, například chlorid cíničitý, přidat do kaše skládající se z gama-aluminy a alumininového sólu. Dále lze do kaše přidat modifikační kov nebo kov platinové skupiny nebo oba. Takto se v jednom způsobu všechny tři katalyzátorové kovy uloží na vnější žárovzdomý oxid před uložením druhého žárovzdorného oxidu jako vrstvy na vnitřní jádro. Opět lze tyto tři typy katalyzátorových kovů ukládat na vnější žárovzdomý oxidový prach v jakémkoli pořadí, avšak nikoli nezbytně s rovnocennými výsledky.

Další výhodný způsob přípravy vyžaduje nejprve napuštění promočního kovu na vnější žárovzdorný anorganický oxid a žíhání, jak bylo popsáno shora. Potom se připraví kaše (jak bylo popsáno shora) s použitím vnějšího žárovzdorného anorganického oxidu s obsahem promočního kovu a nanese se na vnitřní jádro shora popsanými prostředky. Nakonec se modifikační kov a kov platinové skupiny společně nanesou na vrstevnatý prostředek obsahující promoční kov a žíhají se tak, jak bylo popsáno shora, aby se získal požadovaný vrstevnatý katalyzátor.

Zvláštní způsob přípravy zahrnuje nejprve přípravu vnějšího žárovzdomého anorganického oxidu s použitím způsobu kapáním do oleje (jak bylo popsáno shora) s tou výjimkou, že promoční kov se začlení do výsledné směsi hydrosolu a gelovacího činidla před kapáním do olejové lázně. Takto v tomto způsobu získané vyzrálé a zgelované kuličky z olejové lázně obsahují promoční kov. Po promytí, usušení a žíhání (jak bylo popsáno shora) se připraví kaše (jak bylo popsáno shora) s použitím rozmělněných kuliček s obsahem promočního kovu a kaše se nanese na vnitřní jádro shora uvedenými prostředky. Modifikační kov a kov platinové skupiny se společně nanesou na vrstevnatý prostředek, který obsahuje promoční kov a žíhá se (jak bylo popsáno shora), aby se získal požadovaný vrstevnatý katalyzátor. Jiný zvláštní způsob přípravy zahrnuje přípravu kaše s použitím vnějšího žárovzdomého anorganického oxidu a potom přidání promočního kovu do kaše. Kaše se potom nanese na vnitřní jádro shora popsanými prostředky. Nakonec se modifikační kov a kov platinové skupiny společně nanesou na vrstevnatý prostředek a žíhá se, aby se získal požadovaný vrstevnatý katalyzátor (jak bylo popsáno shora).

Má se za to, že jiné prostředky vrstevnatého katalyzátoru a jiné způsoby přípravy těchto katalyzátorů mohou být rovněž vhodné pro přípravu dehydrogenačních katalyzátorů, které jsou vhodné v tomto vynálezu. Viz například US patent 4 077 912 (Dolhyj aj.), US patent 4 255 253 (Herrington aj.) a mezinárodní publikaci WO 98/14274 (Murrell aj.). Navzdory zdánlivé nezávažnosti těchto třech publikací pro katalytickou dehydrogenaci se má za to, že popisy v těchto publikacích poskytují náhled na prostředky vrstevnatých dehydrogenačních katalyzátorů.

Konečným krokem v přípravě vrstevnatého katalyzátorového prostředku je redukce katalyzátorového prostředku ve vodíkové nebo jiné redukční atmosféře, aby se zajistilo, že složka kovu platinové skupiny je v kovovém stavu (nulové mocenství). Redukce se provádí při teplotě obecně od 100 °C (212 °F) do 650 °C (1 202 °F), výhodně od 300 °C (572 °F) do 550 °C (1 022 °F) po dobu půl hodiny až 10 hodin v redukčním prostředí, výhodně v suchém vodíku. Promoční a modifikační kov mohou být v kovovém stavu (nulové mocenství), ve stavu oxidu nebo oxychloridu kovu.

Vrstevnatý katalyzátorový prostředek může rovněž obsahovat halogenovou složku, kterou může být fluor, chlor, brom, jod nebo jejich směsi, přičemž chlor a brom jsou výhodné. Tato halogenová složka je přítomna v množství 0,03 % hmotn. až 0,3 % hmotn. vzhledem k hmotnosti celého katalyzátorového prostředku. Halogenovou složku lze nanášet v technice známými prostředky a nanášení lze provést v kterémkoli bodu během přípravy katalyzátorového prostředku, ačkoli nikoli s rovnocennými výsledky. Halogenovou složku je výhodné přidávat po přidání všech katalyzátorových složek, buď před nebo po ošetření vodíkem.

Ačkoli ve výhodných provedeních jsou všechny tři kovy rovnoměrně rozloženy ve vnější vrstvě vnějšího žárovzdorného oxidu a v podstatě jsou přítomny jen ve vnější vrstvě, spadá do rámce vynálezu i možnost přítomnosti modifikačního kovu jak ve vnější vrstvě, tak i ve vnitřním jádru. To je důsledkem skutečnosti, že modifikační kov může do vnitřního jádra migrovat, když vnitřní jádro je jiné než jádro z kovu.

Ačkoli koncentrace každé z kovových složek se může podstatně měnit, je žádoucí, aby kov platinové skupiny byl přítomen v koncentraci od 0,01 % hmotn. do 5 % hmotnostních, počítáno jako prvek a vztaženo na celou hmotnost katalyzátoru a výhodně od 0,05 % hmotn. do 1,0 % hmotnostního. Promoční kov je přítomen v množství od 0,05 % hmotn. do 5 % hmotnostních celkového katalyzátoru, zatím co modifikační kov je přítomen v množství od 0,1 % hmotn. do 5 % hmotnostních a výhodně od 2 % hmotnostních do 4 % hmotnostních celkového katalyzátoru. Konečně, atomární poměr kovu platinové skupiny k modifikačnímu kovu se mění od 0,05 do 5. Zejména když modifikační kov je cín, tak atomový poměr je od 0,1 : 1 do 5 : 1 a výhodně od 0,5 : 1 do 3 : 1. Když modifikační kov je germanium, tak je poměr od 0,25 : 1 do 5 : 1 a když modifikační kov je rhenium, tak poměr je od 0,05 : 1 do 2,75 : 1.

Dehydrogenační podmínky se vyberou tak, aby se minimalizovalo štěpení (krakování) a množství vedlejších produktů. Očekává se, že typické dehydrogenační podmínky nebudou mít za následek žádnou za zmínku stojící izomeraci uhlovodíků v dehydrogenačním reaktoru. Při uvedení do styku s katalyzátorem může být uhlovodík v kapalné fázi nebo ve směsné fázi paro-kapalinové, ale výhodně je v parní fázi. Dehydrogenační podmínky zahrnují teplotu obecně od 400 °C (725 °F) do 900 °C (1 625 °F) a výhodně od 400 °C (725 °F) do 525 °C (977 °F), tlak obecně od 1 kPa (0,15 psi(g)) do 1 013 kPa (147 psi(g)) a LHSV od 0,1 h~' do 100 h~'. Zkratka „LHSV“, jak je použita v tomto dokumentu, znamená prostorovou rychlost kapaliny za hodinu (LHSV - Liquid Hourly Space Velocity), což se definuje jako objemová průtoková rychlost za hodinu dělená objemem katalyzátoru, kde objem kapaliny a objem katalyzátoru jsou ve stejných objemových jednotkách. Obecně pro normální alkany platí, že oč nižší je molová hmotnost o to vyšší teplota se vyžaduje pro srovnatelnou přeměnu. Tlak v dehydrogenační oblasti se udržuje pokud možno prakticky nejnižší, obvykle 345 kPa (50 psi(g)), v souladu s omezeními zařízení, aby se maximalizovaly výhody plynoucí z chemické rovnováhy.

Proud izomerovaného produktu se může smísit s ředicím materiálem před, během nebo po zavedení do dehydrogenační oblasti. Ředicím materiálem může být vodík, pára, methan, ethan, oxid uhličitý, dusík, argon apod. nebo jejich směs. Výhodné ředidlo je vodík. Obvykle se vodík při použití jako ředidlo používá v množství dostačujícím pro zajištění molového poměru vodíku k uhlovodíku od 0,1 : 1 do 40 : 1, přičemž nejlepší výsledky se docílí, když rozmezí molového poměru je 1:1 až 10 : 1. Proud ředicího vodíku, který se zavádí do dehydrogenační oblasti, bude typicky vratný vodík, odloučený z odtoku z dehydrogenační oblasti v oblasti odlučování vodíku.

Voda nebo materiál, který se v dehydrogenačních podmínkách rozkládá za tvorby vody, například alkoholy, aldehydy, ethery nebo ketony, lze přidávat do dehydrogenační oblasti, buď nepřetržitě nebo přerušovaně, v množství, které poskytne, vypočteno na bázi vody, 1 až 20 000 hmotnostních ppm proudu nástřiku uhlovodíků. Jestliže alkany pro dehydrogenování mají od 2 do 30 nebo více uhlíkových atomů, tak se nej lepší výsledky získají s 1 ppm hmotnostním až 10 000 ppm hmotnostními přidané vody.

Proud dehydrogenovaného produktu s obsahem monoalkenů z alkanového dehydrogenačního postupu je typicky směs nezreagovaných alkanů, nevětvených (lineárních) alkenů a větvených monoalkenů počítaje v to slabě větvené monoalkeny. Typicky 25 % objemových až 75 % objemových alkenů v monoalekeny obsahujícím proudu z alkanového dehydrogenačního postupu jsou nevětvené (lineární) alkeny.

Proud dehydrogenovaného produktu může obsahovat výše větvený monoalken nebo nevětvený (lineární) alken, ale zejména pro výrobu MAB je monoalken výhodně slabě větvený monoalken. Slabě větvený monoalken, jak je použito v tomto dokumentu, se týká monoalkenu, který má celkový počet uhlíkových atomů od 8 do 28, z nichž tři nebo čtyři jsou primární uhlíkové atomy a žádný ze zbývajících uhlíkových atomů není kvartémí uhlíkový atom. Primární uhlíkový atom je uhlíkový atom, který ačkoli snad vázán na jiné atomy kromě uhlíku, se váže toliko na jediný uhlíkový atom. Kvartémí uhlíkový atom je uhlíkový atom, který se váže na čtyři další uhlíkovými atomy. Slabě větvený monoalken má výhodně celkový počet od 8 do 15 uhlíkových atomů a výhodněji od 10 do 15 uhlíkových atomů.

Slabě větvený monoalken obecně obsahuje acyklický alken, který má obecný vzorec (pi-alkyli)j-q-alken. Slabě větvený monoalken se skládá z acyklického alkenylového řetězce, který odpovídá „alkenů“ v (pj-alkylj)i-q-alkenovém vzorci a je to nej delší nevětvený řetězec, který obsahuje dvojnou vazbu uhlík=uhlík slabě větveného monoalkenů. Slabě větvený monoalken se rovněž skládá z jedné nebo z více větví s alkylovou skupinou, z nichž každá je připojena na acyklický alkenylový řetězec a označuje se odpovídajícím „(pj-alkyli)i“ ve vzorci (pi-alkylj)i-q-alken. Je-li možno vybrat dva nebo více řetězců stejné délky jako je acyklický alkenylový řetězec, tak volba připadá na řetězec, který nese největší počet větví s alkylovou skupinou. Index „i“ tedy má hodnotu od 1 do počtu větví s alkylovou skupinou a pro každou hodnotu i je odpovídající větev s alkylovou skupinou připojena na uhlík čísla pj acyklického alkenylového řetězce. Dvojná vazba je mezi uhlíkem čísla q a uhlíkem čísla (q + 1) acyklického alkenylového řetězce. Acyklický alkenylový řetězec se čísluje od jednoho konce ke druhému, směr se volí tak, aby přiřazoval nej nižší možné číslo uhlíkovým atomům, které nesou dvojnou vazbu.

Slabě větvený monoalken může být alfa-monoalken nebo vinylidenový monoalken, ale výhodně to je vnitřní monoalken. Jak je použito v tomto dokumentu, výraz „ alfa-alkeny“ se týká alkenů, které mají chemický obecný vzorec R-CH=CH₂. Výraz „vnitřní alkeny“, jak je použito v tomto dokumentu, zahrnuje disubstituované vnitřní alkeny, které mají chemický obecný vzorec R-CH=CH-R; trisubstituované vnitřní alkeny, které mají chemický obecný vzorec R-C(R)=CH-R; a tetrasubstituované alkeny, které mají chemický obecný vzorec RC(R)⁼C(R)-R. Disubstituované vnitřní alkeny zahrnují beta vnitřní alkeny, které mají chemický obecný vzorec R-CH=CH-CH3. Jak je použito v tomto dokumentu, výraz „vinylidenové alkeny“ se týká alkenů, které mají chemický obecný vzorec R-C(R)=CH₂. V každém z předchozích chemických obecných vzorců tohoto odstavce je R alkylová skupina, která může být totožná s další alkylovou skupinou nebo od ní (od nich) odlišná, pokud se nějaké v obecném vzorci vyskytují. Do té míry, jak to připouští definice výrazu „vnitřní alken“, když slabě větvený monoalken je vnitřní monoalken, tak dvojnou vazbu mohou nést kterékoli dva uhlíkové atomy acyklického alkenylového řetězce. Vhodné slabě větvené alkeny zahrnují okteny, noneny, deceny, undeceny, dodeceny, trideceny, tetradeceny, pentadeceny, hexadeceny, heptadeceny, oktadeceny, nonadeceny, ikoseny, henikoseny, dokoseny, trikoseny, tetrakoseny, pentakoseny, hexakoseny, heptakoseny a oktakoseny.

Pro slabě větvené monoalkeny jiné než vinylidenové alkeny se větev nebo větve s alkylovou skupinou slabě větveného monoalkenu obecně vyberou ze skupin methyl, ethyl a propyl, přičemž kratší a normální větve jsou výhodné. Na rozdíl od slabě větvených monoalkenů, které jsou vinylidenovými alkeny, může být větev s alkylovou skupinou, která je připojena na uhlík číslo 1 acyklického alkenylového řetězce, vybrána nejenom ze skupin methyl, ethyl a propyl, ale rovněž z alkylových skupin až do a včetně tetradecylových (C₁₄) skupin, kdežto kterákoli jiná větev (větve) vinylidenovému alkenů se obecně vybere (vyberou) ze skupin methyl, ethyl a propyl s kratšími a normálními větvemi jako výhodnými. Pro všechny slabě větvené monoalkeny má slabě větvený monoalken výhodně toliko jednu větev s alkylovou skupinou, ale dvě větve s alkylovou skupinou jsou rovněž možné. Slabě větvené monoalkeny, které mají bud dvě větve s alkylovou skupinou nebo čtyři primární uhlíkové atomy, tvoří obecně méně než 40 % molových a výhodně méně než 30 % molových celkových slabě větvených monoalkenů se zbytkem slabě větvených monoalkenů s jednou větví s alkylovou skupinou. Slabě větvené monoalkeny, které mají buď jednu větev s alkylovou skupinou nebo tři primární uhlíkové atomy, tvoří výhodně více než 70 % molových celkových slabě větvených monoalkenů. Slabě větvené monoalkeny, které mají toliko jednu větev s alkylovou skupinou a kde samotná větev s alkylovou skupinou je skupina methyl, se v tomto dokumentu nazývají monomethylalkeny a jsou výhodnou složkou proudu dehydrogenovaného produktu. S výjimkou větve s alkylovou skupinou, která je připojena na uhlík číslo 2 acyklického alkenylového řetězce ve vinylidenovém alkenu, může být kterákoli větev s alkylovou skupinou vázána na kterýkoli uhlík na acyklickém alkenylovém řetězci.

Ačkoli vinylidenové monoalkeny mohou být v proudu dehydrogenovaného produktu přítomny, jsou normálně menšinovou složkou a mají koncentraci obvykle menší než 0,5 % molových a obvykleji menší než 0,l%molového alkenů v proudu dehydrogenovaného produktu. Proto v následujícím popisu se u všech odkazů na slabě větvené monoalkeny obecně a na proud dehydrogenovaného produktu bude předpokládat, že nejsou přítomny žádné vinylidenové monoalkeny.

Složení směsi slabě větvených monoalkenů lze stanovit analytickými způsoby, které jsou kvalifikovaným technickým odborníkům z oboru plynové chromatografie známé a není třeba je podrobně popisovat. Kvalifikovaný odborník může modifikovat zařízení a způsob ve dříve zmíněném článku od Schulze aj. a injektor opatřit hydrogenační vložkovou trubicí pro hydrogenování slabě větvených monoalkenů na slabě větvené alkany v injektoru. Slabě větvené alkany se potom oddělí a identifikují s použitím zařízení a způsobu v podstatě popsaného v článku od Schulze aj.

Kromě slabě větvených monoalkenů mohou do alkylační oblasti s proudem dehydrogenovaného produktu vstupovat další acyklické sloučeniny. Jednou z výhod tohoto vynálezu je to, že proud, který obsahuje slabě větvené monoalkeny, se může zavádět přímo do úseku alkylační reakce navzdory skutečnosti, že proud rovněž obsahuje alkany, které mají stejný počet uhlíkových atomů jako slabě větvené monoalkeny. Tento vynález se tedy vyhýbá potřebě dělit alkany od monoalkenů před zavedením do alkylačního úseku. Další acyklické sloučeniny zahrnují nevětvené (lineární) alkeny a monoalkeny. Nevětvené alkeny, které se mohou zavádět, mají celkový počet uhlíkových atomů v molekule alkanů obecně od 8 do 28, výhodně od 8 do 15 a výhodněji od 10 do 14 uhlíkových atomů. Dva uhlíkové atomy na molekulu nevětveného alkenu jsou primární uhlíkové atomy a zbývající uhlíkové atomy jsou sekundární uhlíkové atomy. Nevětvený alken může být alfa-monoalken, ale výhodně to je vnitřní monoalken. V rozsahu, který připouští definice výrazu „vnitřní alken“, když nevětvený monoalken je vnitřní monoalken, tak kterékoli dva uhlíkové atomy acyklického alkenylového řetězce mohou nést dvojnou vazbu. Když je přítomen v proudu dehydrogenovaného produktu spolu se slabě větvenými monoalkeny, tak obsah nevětveného alkenu se může rovnat nebo být menší než 75 % molových celkových monoalkenů v proudu dehydrogenováného produktu, ale obecně je menší než 40 % molových celkových monoalkenů v proudu dehydrogenovaného produktu.

Z důvodu možné přítomnosti nevětvených monoalkenů v proudu dehydrogenovaného produktu, může převážná část proudu dehydrogenovaného produktu kromě slabě větvených monoalkenů obsahovat v průměru méně než 3 nebo od 3 do 4 primárních uhlíkových atomů na molekulu monoalkenů v proudu dehydrogenovaného produktu. V závislosti na poměru podílů nevětvených a slabě větvených monoalkenů může mít proud dehydrogenovaného produktu nebo součet všech monoalkenů zaváděných do alkylační oblasti od 2,25 do 4 primárních uhlíkových atomů na molekulu monoalkenů.

Nevětvené nebo nelineární alkany nebo obojí, které se zavádějí do alkylačního úseku cestou proudu dehydrogenovaného produktu, mají celkový počet uhlíkových atomů na molekulu alkanu obecně od 8 do 28, výhodně od 8 do 15 a výhodněji od 10 do 14 uhlíkových atomů. Nelineární alkany v proudu dehydrogenovaného produktu mohou obsahovat slabě větvené alkany a mohou rovněž obsahovat alkany, které mají alespoň jeden kvartérní uhlíkový atom. Očekává se, že takové nevětvené a nelineární alkany působí jako ředidlo v alkylačním kroku a že podstatně v alkylačním kroku nepřekážejí. Nicméně přítomnost takovýchto ředidel v alkylačním reaktoru má obecně za následek vyšší průtokové objemové rychlosti procesních proudů a pro vyhovění těmto vyšším průtokovým rychlostem může být potřebné větší zařízení v okruhu alkylační reakce (tzn. větší alkylační reaktor a více alkylačního katalyzátoru) a větší zařízení na získávání produktu.

Monoalkeny, které jsou výše větvené než slabě větvené monoalkeny, mohou být v proudu dehydrogenovaného produktu rovněž přítomny, ale protože při alkylaci mají výše větvené monoalkeny sklon tvořit BAB, tak se výhodně jejich koncentrace v proudu dehydrogenovaného produktu minimalizuje. Například proud dehydrogenovaného produktu může obsahovat molekuly monoalkenů mající alespoň jeden kvartérní uhlíkový atom, které mají sklon při alkylaci tvořit fenylalkany, které mají v acyklické alkylové části kvartérní uhlíkový atom, který se neváže vazbou uhlík-uhlík s uhlíkovým atomem arylové části. Proto molekuly monoalkenů, které obsahují alespoň jeden kvartérní uhlíkový atom, obecně tvoří méně než 10% molových, výhodně méně než 5 % molových, výhodněji méně než 2%molová a nej výhodněji méně než 1 % molové proudu dehydrogeno váného produktu nebo součtu všech monoalkenů, které se zavádějí do alkylační oblasti.

Slabě větvené monoalkeny reagují s arylovou sloučeninou, kterou je benzen, když způsob je detergentová alkylace. V obecnější případě by slabě větvené monoalkeny mohly reagovat s jinými arylovými sloučeninami, například s alkylovanými nebo jinak substituovanými deriváty benzenu, včetně toluenu a ethylbenzenu, ale produkt takovéto alkylace by jako detergentový předchůdce nemusel být tak vhodný jako alkylovaný benzen. Ačkoli stechiometrie alkylační reakce vyžaduje jenom 1 molový podíl arylové sloučeniny na mol celkových monoalkenů, použití molového podílu 1 : 1 má za následek nadměrnou polymeraci alkenů a polyalkylaci. To znamená, že za těchto podmínek by se reakční produkt skládal nejenom z požadovaných monoalkylbenzenů, ale rovněž z velkých množství dialkylbenzenů, trialkylbenzenů, možných vyšších polyalkylovaných benzenů, alkenových dimerů, trimerů atd. a z nezreagovaného benzenu. Na druhou stranu je žádoucí mít molární poměr arylové sloučeniny k monoalkenů co nejblíže poměru 1:1, aby se maximalizovalo využití arylové sloučeniny a minimalizovalo recyklování nezreagované arylové sloučeniny. Skutečný molový podíl arylové sloučeniny k celkovým monoalkenů bude proto mít důležitý vliv jak na přeměnu a což je pravděpodobněji důležitější, tak i na selektivitu alkylační reakce. Aby při použití katalyzátorů podle způsobu tohoto vynálezu probíhala alkylace s požadovanou přeměnou a selektivitou, může být molární poměr celkové arylové sloučeniny k monoalkenů obecně od 2,5 : 1 do 50 : 1 a normálně od 8 : 1 do 35 : 1.

Arylová sloučenina a slabě větvený monoalken reagují za alkylačních podmínek v přítomnosti pevného alkylačního katalyzátoru. Tyto alkylační podmínky zahrnují teplotu v rozmezí mezi 80 °C (176 °F) a 20 °C (392 °F), nejobvykleji při teplotě nepřekračující 175 °C (347 °F). Jelikož se alkylace provádí v alespoň částečně kapalné fázi a výhodně buď ve zcela kapalné fázi nebo v nadkritických podmínkách, tak tlaky pro toto provedení musí být dostačující pro udržení reagujících látek v kapalné fázi. Potřebný tlak nutně závisí na alkenu, arylové sloučenině a teplotě, ale normálně je v rozmezí 1 379 kPa až 6 895 kPa (200 až 1 000 psi(g)) a nejobvykleji v rozmezí 2 069 kPa až 3 448 kPa (300 až 500 psi(g)).

Zatím co alkylační podmínky jsou dostačující pro alkylaci arylové sloučeniny s slabě větveným monoalkenem má se za to, že v alkylačních podmínkách dochází jenom k minimální skeletální izomeraci slabě větveného monoalkenů. Jak je použito v tomto dokumentu, výraz „skeletální izomerace slabě větveného alkenu v alkylačních podmínkách“ znamená izomeraci, která nastává během alkylace a která mění počet uhlíkových atomů v acyklickém alkenylovém řetězci alkenu, v acyklickém alkylovém řetězci fenylalkanového produktu nebo v jakémkoli reakční meziproduktu, který se tvoří nebo derivuje ze slabě větveného monoalkenu před odtažením fenylakanového produktu z alkylačních podmínek. Minimální skeletální izomerací se rozumí to, že obecně u méně než 15 % molových a výhodně u méně než 10 % molových alkenu, acyklického alkylového řetězce a jakéhokoli reakčního meziproduktu proběhne skeletální izomerace. Dále se má za to, že v alkylačních podmínkách dochází k minimální skeletální izomeraci jakýchkoli jiných alkenů v alkenové surovině. Tudíž alkylace výhodně nastává, jestliže se v podstatě nevyskytuje skeletální izomerace slabě větveného monoalkenu a rozsah slabého větvení slabě větveného monoalkenu je totožný s rozsahem slabého větvení v acyklickém alkylovém řetězci v molekule fenylalkanového produktu. Proto počet primárních uhlíkových atomů ve slabě větveném monoalkenu je výhodně stejný jako počet primárních uhlíkových atomů na molekulu fenylalkanu. Pokud další větev s methylovou skupinou netvoří acyklický alkylový řetězec fenylalkanového produktu, tak počet primárních uhlíkových atomů ve fenylalkanovém produktu může být poněkud vyšší než počet primárních uhlíkových atomů v slabě větveném monoalkenu. Konečně, ačkoli tvorba 1-fenylalkanového produktu není v alkylačních podmínkách významná, pokud se 1 -fenylalkanová molekula vytvoří alkylací arylové sloučeniny slabě větveným monoalkenem, který má primární uhlíkový atom na každém konci acyklického alkenylového řetězce, tak počet primárních uhlíkových atomů ve fenylalkanovém produktu bude poněkud menší než počet primárních uhlíkových atomů ve slabě větveném monoalkenu.

Alkylací arylové sloučeniny slabě větvenými monoalkeny vzniknou (mj-alkylj)i-n-fenylalkany, kde acyklická alkylová skupina má dvě, tři nebo čtyři primární uhlíkové atomy na fenylalkanovou molekulu. Acyklická alkylová skupina má výhodně tři primární uhlíkové atomy na fenylakanovou molekulu a výhodněji jeden ze třech primárních uhlíkových atomů je v methylové skupině na jednom konci acyklického alkylového řetězce, druhý primární uhlíkový atom je v methylové skupině na druhém konci řetězce a třetí primární uhlíkový atom je ve větvi s jednou methylovou skupinou, která je připojena k řetězci. Avšak není nutné, aby všechny z (mj-alkyli)i-n-fenylalkanů, které vzniknou podle tohoto vynálezu, měly stejný počet primárních uhlíkových atomů na fenylalkanovou molekulu. Obecně může mít 0 % molových až 75 % molových a výhodně 0 % molových až 40 % molových (mj-alkyliji-n-fenylalkanů, které byly vyrobeny, 2 primární uhlíkové atomy na molekulu fenylalkanu. Obecně tolik, kolik je možno a typicky od 25 % molových do 100% molových (mi-alkylj)i-n-fenylalkanů, které byly vyrobeny, může mít 3 primární uhlíkové atomy na fenylalkanovou molekulu. Obecně může mít 0 %molových až 40 % molových vyrobených (mi-alkyli)i-n-fenylalkanů 4 primární uhlíkové atomy. Tudíž výhodné jsou (mi-alkyli)i-n-fenylalkany, které mají toliko jednu větev se skupinou methyl a v tomto dokumentu se nazývají monomethylfenylalkany. Očekává se, že počet primárních, sekundárních a terciárních uhlíkových atomů na molekulu arylalkanového produktu lze stanovit spektrální editací multipulzní NMR s vysokým rozlišením a nezkreslujícím zesílením polarizačním přenosem (DEPT), jak je popsáno v publikaci „High Resolution Multipulse NMR Spectrum Editing and DEPT“, rozšiřované společností Broker Instruments, Inc., Manning Park, Billerica, Massachusetts, USA, která je začleněna do odkazů tohoto dokumentu.

Alkylace arylové sloučeniny slabě větvenými monoalkeny má selektivitu na 2-fenylalkany obecně od 40 do 100 a výhodně od 60 do 100 a selektivitu na vnitřní kvartémí fenylalkany obecně menší než 10 a výhodně menší než 5. Kvartémí fenylalkany lze vytvářet alkylací arylové sloučeniny slabě větveným monoalkenem, který má alespoň jeden terciární uhlíkový atom. Terciární uhlíkový atom je uhlíkový atom, který, ačkoli je rovněž možné, aby byl vázán na jiné atomy kromě uhlíku, je vázán toliko na tři uhlíkové atomy. Když při alkylaci terciární uhlíkový atom monoalkenu vytvoří vazbu uhlík-uhlík s jedním z uhlíkových atomů arylové sloučeniny, tak se tento terciární uhlíkový atom stává kvartérním uhlíkovým atomem acyklického alkylového řetězce. V závislosti na poloze kvartémího uhlíkového atomu vzhledem ke koncům acyklického alkylového řetězce, může být výsledný kvartémí fenylalkan vnitřní nebo koncový kvartémí alkylfenylalkan.

Alkylace arylové sloučeniny slabě větvenými monoalkeny se může provádět bud šaržovitým způsobem nebo nepřetržitým způsobem, třebaže nepřetržitý je vysoce výhodný a proto bude pospán podrobněji. Kompozity podle tohoto vynálezu, použité jako katalyzátor, mohou být použity jako náplňové lože nebo fluidní lože. Alkenová surovina se do reakční oblasti může zavádět jako vzestupný nebo sestupný proud nebo dokonce i vodorovně jako je tomu v reaktoru s radiálním ložem. Směs benzenu a alkenové suroviny s obsahem slabě větvených monoalkenů se zavádí s molámím poměrem celkové arylové sloučeniny k monoalkenu mezi 5:1 a 50 : 1, ačkoli obvykle je molární poměr v rozmezí mezi 8:1a 35 : 1. V jedné ze žádoucích variant může být alken zaváděn do reakční oblasti na několika oddělených bodech a v každé oblasti může byl molámí poměr arylové sloučeniny k monoalkenu větší než 50 : 1. Avšak poměr celkového benzenu k alkenu, který se použije při předchozí variantě tohoto vynálezu bude ještě v uvedených mezích. Celková surovinová směs, tj. arylová sloučenina plus alkenová surovina s obsahem slabě větvených monoalkenů prochází náplňovým ložem prostorou rychlostí kapaliny (LHSV) mezi 0,3 h ¹ až 6 h ¹ v závislosti na alkylační teplotě, na tom, jak dlouho je katalyzátor používán atd. Nižší hodnoty LHSV v tomto rozmezí jsou výhodné. Teplota v reakční oblasti se bude udržovat mezi 80 °C a 200 °C (176 až 392 °F) a tlaky se budou obecně pohybovat mezi 1 379 kPa až 6 895 kPa (200 a 1 000 psi(g)), aby se zajistila kapalná fáze nebo nadkritické podmínky. Po průchodu arylové sloučeniny a alkenové suroviny reakční oblastí se odtékající materiál sbírá a dělí se na nezreagovanou arylovou sloučeninu, která se vrací do nástřikového konce reakční oblasti, na alkan, který se vrací do dehydrogenační jednotky a na fenylakany. Fenylalkany se obvykle dále dělí na monoalkylbenzeny, které se použijí v následujícím sulfonačním kroku k výrobě alkylbenzensulfonátů a na oligomery plus polyalkylbenzeny. Jelikož reakce obvykle probíhá alespoň s 98% přeměnou, vztaženo na monoalken, vrací s alkanem nepatrné množství nezreagovaného monoalkenů.

Podle tohoto vynálezu lze použít jakýkoli vhodný alkylační katalyzátor, za předpokladu, že se vyhoví požadavkům na přeměnu, selektivitu a účinnost. Výhodné alkylační katalyzátory zahrnují zeolity, které mají zeolitovou strukturu typu vybraného ze skupiny skládající se zBEA, MOR, MTW a NES. Tyto zeolity zahrnují mordenit, ZSM-4, ZSM-12, ZSM-20, offretit, gmelinit, beta, NU-87 a gottardiit. Tyto zeolitové strukturní typy, výraz „zeolitový strukturní typ“ a výraz „izotypová struktura kostry “ jsou použity v tomto dokumentu tak, jak jsou definovány a použity v publikaci W. M. Meier aj. „Atlas of Zeolite Structure Types Atlas typů zeolitových struktur“, kterou jménem Structure Commission of the International Zeolite Association vydal Elsevier, Boston, Massachusetts, USA, čtvrté opravené vydání, 1996. Alkylace používající NU-87 a NU-85, které jsou srůstem zeolitů EU-1 a NU-87, jsou popsány v US patentech 5 041 402 a 5 446 234. Gottardiit, což je izotypová struktura kostry zeolitového strukturního typu NES, je popsán v článcích autorů A. Albert aj. v Eur. J. Mineral., 8,69 - 75 (1996) a E. Galli aj. v Eur. J. Mineral., 8, 687 - 693 (1996). K nej výhodnějšímu alkylačnímu katalyzátoru patří mordenit.

Ve výhodných zeolitech pro alkylační katalyzátor podle předloženého vynálezu obecně alespoň 10 procent kationtových míst alkylačního katalyzátoru zaujímají ionty jiné než ionty alkalických kovů nebo kovů alkalických zemin. Tyto jiné ionty zahrnují, bez omezení, ionty vodíku, iont amonia, ionty vzácných zemin, zinku, mědi a hliníku. Z této skupiny má zvláštní přednost iont amonia, vodíku a vzácných zemin nebo jejich kombinace. Ve výhodném provedení se zeolity přeměňují převážně na vodíkovou formou, obecně nahrazením původně přítomného alkalického kovu nebo jiného iontu předchůdci vodíkových iontů, např. amonnými ionty, které po žíhání dávají vodíkovou formu. Tato výměna se vhodně provádí stykem zeolitu s roztokem amonné soli, například chloridu amonného, využitím známé techniky iontové výměny. V některých provedeních je rozsah nahrazení takový, aby vznikl zeolitový materiál, ve kterém alespoň 50 procent kationtových poloh zaujímají vodíkové ionty.

Zeolity mohou být podrobeny různých chemickým úpravám, včetně aluminové extrakce (odhliníkování) a kombinování s jednou nebo více kovovými složkami, například s kovy skupin III B (IUPAC 3), IV B (IUPAC 4), VI B (IUPAC 6), VII B (IUPAC 7), VII (IUPAC 8 - 10) a II B (IUPAC 12). Rovněž se zvažuje, že zeolity mohou být vhodně, v některých případech, podrobeny tepelné úpravě zahrnující propařování nebo žíhání na vzduchu, ve vodíku nebo v inertním plynu, například v dusíku nebo v heliu. Vhodná propařovací úprava zahrnuje uvedení zeolitu do styku s atmosférou obsahující od 5 % do 100 % páry při teplotě od 250 °C (482 °F) do 1 000 °C (1 832 °F). Propařování může trvat od čtvrt hodiny do 100 hodin a může být prováděno při tlacích pohybujících se od tlaku nižšího než je tlak atmosférický do stonásobků atmosférického tlaku.

Výhodné může být začlenění zeolitů, které jsou výhodné v tomto vynálezu, do jiného materiálu, např. do matricového materiálu nebo do pojidla, které je odolné vůči teplotě a dalším podmínkám, které jsou v postupu použity. Vhodné matricové materiály zahrnují syntetické látky, přírodně se vyskytující látky a anorganické materiály, například hlinku, oxid křemičitý nebo oxidy kovů. Matricové materiály mohou být ve formě gelů včetně směsí oxidu křemičitého a oxidů kovů. Gely, včetně směsí oxidu křemičitého a kovových oxidů, mohou být buď v přírodě se vyskytující nebo ve formě gelů nebo gelovitých sraženin. Přírodně se vyskytující hlinky, které mohou být kompozitovány se zeolity použitými v tomto vynálezu, zahrnují hlinky skupiny montmorillonitu a kaolinu, kteréžto skupiny zahrnují subbentonity a kaoliny obecně známé jako hlinky Dixie, McNamee-Georgia a Florida nebo jiné, ve kterých hlavní minerální složkou je halloysit, kaolinit, dickit, nacrit nebo anauxit. Tyto hlinky lze použít jako matricový materiály v surovém stavu jak byly původně vytěženy, nebo je lze podrobit žíhání, kyselé úpravě nebo chemické úpravě před jejich použitím jako matricový materiál. Kromě předchozích materiálů lze zeolity použité v tomto vynálezu slučovat s pórovitým matricovým materiálem jako je alumina, oxidové materiály Si-Al, Si-Mg, Si-Zr, Si-Th, Si-Be, Si-Ti a fosfát hliníku a rovněž temární kombinace, například oxidové materiály Si-AlTh, Si-Al-Zr, Si-Al-Mg a Si-Mg-Zr. Tyto matricové materiály mohou být ve formě koagelu. Podíly a matricový materiál se mohou široce měnit, s obsahem zeolitů pohybujícím se obecně od 1 %hmotnostního do 99 % hmotnostních, obvykle v rozmezí od 5 %hmotnostních do 80 % hmotnostních a výhodně v rozmezí od 30 %hmotnostních do 80 % hmotnostních spojené hmotnosti zeolitu a matricového materiálu.

Zeolity, která se obvykle používají v alkylační katalýze, mají obecně molámí poměr kostry oxidu křemičitého k alumině od 5 : 1 do 100 : 1. Když zeolit alkylačního katalyzátoru je mordenit, tak mordenit má kostru oxidu křemičitého k alumině v molámím poměru obecně od 12 : 1 do 90 : 1 a výhodně od 12 : do 25 : 1. Jak je použito v tomto dokumentu, výraz „molámí poměr kostry oxidu křemičitého k alumině “ znamená molámí poměr oxidu křemičitého k alumině, tj. molární poměr S1O2 k AI2O3 v kostře zeolitu.

Zeolity připravené v přítomnosti organických kationtů nemusí být pro alkylaci dostatečně katalyticky účinné. Bez vázaní se na jakoukoli zvláštní teorii se má za to, že příčnou nedostatečné katalytické účinnosti jsou organické kationty z tvářecího roztoku, které zaujímají mezikrystalický volný prostor. Takové katalyzátory lze aktivovat například zahříváním v inertní atmosféře na 540 °C (1 004 °F) po dobu 1 hodiny, iontovou výměnou s amonnými solemi a žíháním při 540 °C (1 004 °F) na vzduchu. Přítomnost organických kationtů v tvářecích roztocích může být nezbytná pro tvorbu zvláštních zeolitů. Některé přírodní zeolity se mohou někdy měnit na zeolity požadovaného typu různými aktivačními postupy a dalšími úpravami, například iontovou výměnou, propařováním, aluminovou extrakcí a žíháním. Když se zeolity syntetizují v alkalicko-kovové formě, tak se výhodně přemění na vodíkovou formu, obecně přechodně vytvořením amonné formy jako výsledek výměny za amonný iont a žíháním amonné formy, aby se získala forma vodíková. Ačkoli vodíková forma zeolitu katalyzuje reakci úspěšně, může být zeolit rovněž částečně ve formě alkalicko-kovové.

Selektivní alkylační oblast produkuje odtok z oblasti selektivní alkylace, který vstupuje do odlučovacího zařízení, aby se zachytily produkty a recyklovatelné sloučeniny nástřiku. Odtok z oblasti selektivní alkylace se zavádí do benzenové kolony, která vytváří hlavový proud s obsahem benzenu a proud destilačního zbytku s obsahem alkylátového produktu. Tento zbytkový proud se zavádí do alkanové kolony, která produkuje hlavový kapalný proud s obsahem nezreagovaných alkanů a proud destilačního zbytku s obsahem alkylátu a jakýchkoli vedlejších uhlovodíkových produktů s vyšší molovou hmotnostní, které vznikly v oblasti selektivní alkylace. Tento zbytkový proud alkanové kolony se může zavádět do redestilační kolony, která produkuje hlavový alkylátový proud s obsahem detergentového alkylátu zbytkový proud redestilační kolony s obsahem polymerovaných alkenů a polyalkylovaných benzenů (těžký alkylát). Podle jiné možnosti, jestliže obsah těžkého alkylátu ve zbytkovém proudu alkanové kolony je dostatečně nízký, není redestilační kolona třeba a zbytkový proud alkanové kolony lze zachycovat jako čistý detergentový alkylátový proud.

V souladu s tímto vynálezem se alespoň část hlavového kapalného proudu alkanové kolony vrací zpět do izomerační oblasti, dehydrogenační oblasti nebo do obou oblastí. Výhodně je část hlavového kapalného proudu z alkanové kolony, která je vrácena do izomerační oblasti nebo do dehydrogenační oblasti, alikvotním podílem hlavového kapalného proudu. Alikvotní podíl hlavového kapalného proudu je frakce hlavového kapalného proudu, která má v podstatě stejné složení jako hlavový kapalný proud. Hlavový proud alkanové kolony obsahuje alkany, které mají celkový počet uhlíkových atomů v alkanové molekule obecně od 8 do 28, výhodně od 8 do 15 a výhodněji od 10 do 15 uhlíkových atomů. Výhodně se alespoň část hlavového kapalného proudu alkanové kolony vrací toliko do dehydrogenační oblasti. Obecně se vrací od 50 % hmotnostních do 100 % hmotnostních hlavového kapalného proudu alkanové kolony do izomerační oblasti nebo do dehydrogenační oblasti nebo do obou a výhodně všechen hlavový kapalný proud alkanové kolony se vrací toliko do dehydrogenační oblasti.

Ačkoli vracení hlavového kapalného proudu alkanové kolony toliko do dehydrogenační oblasti je výhodným provedením tohoto vynálezu, je užitečné stručně popsat provedení tohoto vynálezu, ve kterém něco hlavového kapalného proudu alkanové kolony se vrací do izomerační oblasti. Bez ohledu na to, zde se vrací do izomerační oblasti nebo do dehydrogenační oblasti, může hlavový kapalný proud alkanové kolony obsahovat jak nevětvené (lineární) alkany, tak i slabě větvené alkany, dokonce i tehdy, když do postupu jsou zaváděny jenom alkany nevětvené. To proto, že skeletální izomerační oblast typicky přeměňuje od 60 % hmotnostních do 80 % hmotnostních vstupujících nevětvených alkanů na slabě větvené alkany, dehydrogenační oblast typicky přeměňuje od 10% hmotnostních do 15% hmotnostních vstupujících alkanů na alkeny a frakce alkenů v proudu dehydrogenováného produktu, které jsou slabě větvené alkeny, je přibližně stejná jako frakce alkanů v proudu izomerovaného produktu, které jsou slabě větvené alkany. Tudíž, jelikož přeměna alkenů v alkylační oblasti je obecně větší než 90 % hmotnostních vstupujících alkenů a typičtěji větší než 98 % hmotnostních a jelikož přeměna alkanů v alkylační oblasti je v podstatě nulová, tak odtok z alkylační oblasti bude obsahovat slabě větvené alkany. Pro objasnění je užitečné zvažovat výchozí operaci předmětného způsobu, při které jsou do izomerační oblasti zaváděny jen nevětvené alkany. Jestliže izomerační oblast pracuje s přeměnou řekněme x % hmotnostních vstupujících nevětvených alkanů na slabě větvené alkany, potom v hlavovém proudu alkanové kolony se začnou objevovat slabě větvené alkany. Jak se tyto slabě větvené alkany vracejí do izomerační oblasti, bude směs alkanů zaváděných do izomerační oblasti postupně přecházet ze směsi pouze nevětvených alkanů na směs nevětvených a slabě větvených alkanů. Proto izomerační oblast může být provozována v takových podmínkách, aby přeměna nelineárních alkanů byla menší než x % hmotnostních. Během doby lze stupeň izomerační přeměny dále seřizovat dokud se neustaví ustálený stav, při kterém rychlost přeměny nevětvených alkanů na slabě větvené alkany v izomerační oblasti v molech za časovou jednotku se přibližně rovná čisté rychlosti, kterou se z postupu získávají MAB arylalkany. Nicméně ve výhodném provedení podle tohoto vynálezu, kde se hlavový kapalný proud alkanové kolony vrací toliko do dehydrogenační oblasti, není nutno stupeň izomerace seřizovat shora popsaným způsobem, jelikož slabě větvené alkany se do izomerační oblasti nevracejí.

Hlavový kapalný proud alkanové kolony může obsahovat monoalkeny, jelikož přeměna alkenů v alkylaci není 100%. Nicméně koncentrace monoalkenů v hlavovém kapalném proudu alkanové kolony je obecně menší než 0,3 % hmotn. Monoalkeny v hlavovém kapalném proudu alkanové kolony se mohou vracet do izomerační oblasti nebo do dehydrogenační oblasti nebo do obou. Hlavový kapalný proud alkanové kolony může také obsahovat alkany, které mají alespoň jeden kvartérní uhlíkový atom, ale výhodně se koncentrace takovýchto alkanů minimalizuje.

Možné je několik variant předmětného způsobu. Jedna z variant zahrnuje selektivní hydrogenaci dialkenů, které mohou být přítomny v proudu dehydrogenovaného produktu, jelikož dialkeny se mohou tvořit během katalytické dehydrogenace alkanů. Selektivní hydrogenace dialkenů přeměňuje dialkeny na monoalkeny, které jsou žádaným produktem dehydrogenaěního úseku a produkuje proud produktu selektivní hydrogenace dialkenů. Proud produktu selektivní hydrogenace dialkenů má nižší koncentraci dialkenů než proud dehydrogenovaného produktu.

Další varianta předmětnému způsobu zahrnuje selektivní odstraňování aromatických vedlejších produktů, které mohou být přítomny v proudu dehydrogenovaného produktu. Aromatické vedlejší produkty se mohou tvořit během katalytické dehydrogenace alkanů a tyto vedlejší produkty mohou mít řadu škodlivých úěinků, například deaktivaci katalyzátoru v alkylaěním úseku, snižování selektivity k požadovaným arylalkanům a hromadění do nepřijatelné koncentrace. Vhodné oblasti odstraňování aromátů zahrnují sorpční odlučovací oblasti obsahující sorbent, například molekulové síto a zejména zeolit 13X (sodný zeolit X) a oblasti extrakce kapalina-kapalina. Selektivní odstraňování těchto aromatických vedlejších produktů se může uskutečnit na jednom nebo více místech předmětného způsobu. Aromatické vedlejší produkty lze odstraňovat například z proudu izomerováného produktu, z proudu dehydrogenovaného produktu nebo z hlavového kapalného proudu alkanové kolony, který se vrací do izomerační oblasti nebo do dehydrogenační oblasti. Kde předmětný způsob obsahuje jako součást oblast selektivní hydrogenace dialkenů, tam lze z proudu produktu selektivní hydrogenace dialkenů aromatické vedlejší produkty selektivně odstraňovat. Oblast selektivního odstraňování aromátů produkuje proud, který má nižší koncentraci aromatických vedlejších produktů něž má proud, který přichází do oblasti selektivního odstraňování aromátů. Podrobné informace o selektivním odstraňování aromatických vedlejších produktů z alkylaromátového způsobu výroby nevětvených alkylbenzenů jsou popsány v US patentu 5 276 231, který je začleněn do odkazů tohoto dokumentu. Má se za to, že kvalifikovaný technický odborník je schopen upravit poučení z US patentu 5 276 231 co do odstraňování aromatických vedlejších produktů, včetně volby sorbentu, pracovních podmínek a umístění v postupu tak, aby se aromatické vedlejší produkty z postupu při výrobě MAB úspěšně odstraňovaly.

Ačkoli selektivní odstraňování aromatických vedlejších produktů se výhodně provádí při nepřetržitém způsobu, lze selektivní odstraňování rovněž provádět přetržitým způsobem nebo na šaržovitém základě. Přetržité nebo šaržovité odstraňování by bylo nejvýhodnější, jestliže kapacita oblasti odstraňování pro odstraňování aromatických vedlejších produktů z postupu by překračovala míru, jakou se aromatické vedlejší produkty v postupu shromažďují. Jestliže kromě toho jsou v postupu přijatelné nebo tolerovatelné určité výkyvy hladiny nebo koncentrace aromatických vedlejších produktů, potom oblast selektivního odstraňování aromatických vedlejších produktů by mohla být zapojena na jedno se shora zmíněných míst po specifikovaný časový úsek, dokud se nesníží koncentrace nebo hladina aromatických vedlejších produktů na dostatečně minimální koncentraci. Potom by se oblast selektivního odstraňování aromatických vedlejších produktů mohla odpojit nebo přemostit obchvatem (by-pasovat), dokud se koncentrace nezvýší na tolerovatelnou nejvyšší koncentraci, kdy by se oblast selektivního odstraňování aromatických vedlejších produktů opět do postupu zapojila.

Ve výhodném provedení podle tohoto vynálezu je tento vynález detergentní prostředek, který obsahuje doplňkovou přísadu a modifikovaný alkylbenzensulfonátový povrchově aktivní prostředek, kde modifikovaný alkylbenzensulfonátový povrchově aktivní prostředek se vyrobí z výhodného prostředku MAB, který obsahuje arylalkany, které mají jednu arylovou skupinu a jednu acyklickou alkylovou skupinu, kde arylalkany mají:

1. průměrnou hmotnost acyklických alkylových skupin arylalkanů mezi hmotností acyklické alkylové skupiny Cio a hmotností acyklické alkylové skupiny C13;

2. obsah arylalkanů, které mají fenylovou skupinu připojenu na polohu 2- nebo 3nebo na obě polohy acyklické alkylové skupiny, větší než 55 % hmotnostních arylalkanů; a

3. průměrnou hladinu větvení acyklických alkylových skupin arylalkanů od 0,25 do 1,4 větví s alkylovou skupinou na molekuly arylalkanů, když součet obsahů 2-fenylalkanů a 3-fenylalkanů je větší než 55 % hmotnostních a menší než rovný 85 % hmotnostním arylalkanů nebo průměrnou hladinu větvení acyklických alkylových skupin arylalkanů od 0,4 do 2,0 větví s alkylovou skupinou na molekulu arylalkanů, když součet koncentrací 2-fenylalkanů a 3-fenylalkanů je větší než 85 % hmotnostních arylalkanů; a kde acyklické alkylové skupiny arylalkanů obsahují nevětvené acyklické skupiny, acyklické alkylové skupiny s jednou větví nebo acyklické alkylové skupiny se dvěma větvemi a kde větve s alkylovou skupinou, pokud existují na acyklickém alkylovém řetězci acyklických alkylových skupin, obsahují větve s methylovou skupinou, větve s ethylovou skupinou nebo větve s propylovou skupinnou a kde větve s alkylovou skupinou, pokud existují, se připojují do jakékoli polohy na acyklickém alkylovém řetězci acyklických alkylových skupin, za předpokladu, že arylalkany, které mají alespoň jeden kvartémí uhlíkový atom, tvoří méně než 20 % arylalkanů.

Obecně lze sulfonaci modifikovaných alkylbenzenů pro výrobu modifikovaného alkylbenzensulfonátu uskutečnit s použitím jakýchkoli známých sulfonačních systémů, včetně systémů popsaných ve svazku „Detergent Manufacture Including Zeolite Builders and Other New Materials - Výroba detergentů včetně zeolitových plnidel a dalších nových materiálů“, Ed. Sittig, Noyes Data Corp., 1979 a rovněž v Surfactant Science Series, Marcel Dekker, N.Y., USA, sv. 56, přehled výroby alkylbenzensulfonátů. Obecné sulfonační systémy zahrnují kyselinu sírovou, kyselinu chlorsulfonovou, oleum, oxid sírový apod. Systém oxid sírový/vzduch je zejména výhodný. Podrobnosti o sulfonaci využívající vhodnou směs vzduchu s oxidem sírovým jsou v US patentu 3 427 342, Chemithon. Sulfonační způsoby jsou dále široce popsány v „Sulfonation Technology in the Detergent Industry - Sulfonační technologie ve výrobě detergentů“, W.H. de Groot, Kluwer Academie Publishers, Boston, USA, 1991.

V předloženém způsobu lze využít jakýkoli výhodný zpracovatelský krok. Obvyklou praxí po sulfonaci je neutralizace nějakou vhodnou zásadou. Neutralizační krok tak lze provést s použitím zásady vybrané ze skupiny sodné, draselné, amonné, hořečnaté a substituované amonné zásady a jejich směsí. Draslík může pomáhat rozpustnosti, hořčík může podporovat výkonnost v měkké vodě a substituovaná amonná sloučenina může být pomocí při skladbě speciálních obměn instantních povrchově aktivních prostředků. Vynález zahrnuje kteroukoli z těchto odvozených forem modifikovaných alkylbenzensulfonátových povrchově aktivních prostředků, které jsou vyrobeny předloženým způsobem a jejich použití v produktech spotřebních prostředků.

Podle jiné možnosti lze kyselou formu předložených povrchově aktivních prostředků přidat přímo do kyselých čisticích prostředků nebo se může smísit s čisticími složkami a potom neutralizovat.

Celému pracovnímu postupu lze plněji porozumět z technologického schématu pro výhodné provedení. Nákres ukazuje výhodné uspořádání pro integrované izomeračnídehydrogenační-alkylační schéma podle tohoto vynálezu. Následující popis nákresu není míněn jako vyloučení jiných uspořádání technologického postupu podle tohoto vynálezu a není míněn pro omezení tohoto vynálezu jak je předložen v nárocích.

Co se nyní týká nákresu, alkanový nástřik s obsahem směsi normálních alkanů C10-C13 se zavádí do potrubí 12. Normální alkany v potrubí 12 se smísí s proudem z potrubí 22, který obsahuje vodík a směs se zavádí do potrubí 16. Směs alkanů a vodíku, která protéká potrubím 16, se nejprve zahřeje v nepřímém výměníku tepla 18 a potom se zavádí potrubím 24 do pece 20. Alternativně místo smíchání proudu s obsahem vodík v potrubí 22 se vzestupným proudem normálních alkanů jak z výměníku 18, tak z pece 20, jak je ukázáno na nákresu, může být proud v potrubí 22 smíšen s normálními alkany mezi výměníkem 18 a pecí 20 nebo mezi pecí 20 a reaktorem 30. Výsledná směs vodíku a kapalných alkanů vstupuje potrubím 26 do izomeračního reaktoru 30. Uvnitř reaktoru 30 přicházejí alkany do styku s izomeračním katalyzátorem v podmínkách, které ovlivňují přeměnu podstatného množství normálních alkanů na slabě větvené alkany. Zde tedy vzniká odtokový proud z izomeračního reaktoru, procházející potrubím 28, který obsahuje směs vodíku, normálních alkanů a slabě větvených alkanů. Tento odtokový proud z izomeračního reaktoru se nejprve ochladí v nepřímém výměníku tepla 18 a po průchodu potrubím 32 se dále chladí v nepřímém výměníku tepla (chladiči) 34. Toto chlazení je dostačující pro zkapalnění v podstatě všech uhlovodíků C10 a vyšších na proud kapalné fáze a pro odloučení proudu kapalné fáze od zbývajících par, které jsou bohaté na vodík. Odtokový proud z izomeračního reaktoru potom prochází potrubím 36 a vstupuje do paro-kapalinového odlučovače 38, kde se rozdělí na proud parní fáze bohaté na vodík, odcházející potrubím 40 a na proud izomerovaného produktu, odcházející potrubím 50. Proud parní fáze se dělí na proud k čistění pro odstranění lehkých uhlovodíků C1-C7 v potrubí 42 a na vodíkový proud, který se vrací zpět (recykluje) potrubím 44. Vodíkový proud z potrubí 44 se spojuje s proudem doplňovacího vodíku, který se přivádí potrubím 46. Spojení vodíkového proudu z potrubí 44 a doplňovacího proudu z potrubí 46 dává vratný (recyklační) proud v potrubí 22.

Proud izomerováného produktu, který odchází ze spodku odlučovače 38, obsahuje normální alkany, slabě větvené alkany a něco rozpuštěného vodíku. Proud izomerovaného produktu, který je částí kapalné fáze odtoku z odlučovače 38 potom prochází potrubím 50, aby se spojil s vracenými (recyklovanými) alkany z potrubí 48. Spojený proud alkanů teče potrubím 54 a směšuje se z vraceným (recyklovaným) vodíkem z potrubí 82, aby se vytvořila směs alkanů a vodíků, která teče potrubím 56. Směs alkanů a vodíků, která protéká potrubím 56, se nejprve zahřeje v nepřímém výměníku tepla 58 a potom se zavádí potrubím 62 do pece 60. Dvoufázová směs vodíku a kapalných alkanů, která se odtahuje z pece 60, se zavádí potrubím 64 do dehydrogenačního reaktoru 70. Uvnitř reaktoru 70 přicházejí alkany do styku s dehydrogenačním katalyzátorem v podmínkách, které ovlivňují přeměnu podstatného množství normálních alkanů na odpovídající alkeny. Tak zde vzniká odtokový proud z dehydrogenačního reaktoru, procházející potrubím 66, který obsahuje směs vodíku, alkanů, monoalkenů včetně slabě větvených monoalkenů, dialkenů, uhlovodíků C9 a nižších a aromatických uhlovodíků. Tento odtokový proud z dehydrogenačního reaktoru se nejprve ochladí v nepřímém výměníku tepla 58. projde potrubím 68 a potom se dále chladí v nepřímém výměníku tepla 72. Toto chlazení je dostačující pro zkapalnění v podstatě všech uhlovodíků C10 a vyšších na proud kapalné fáze a pro odloučení proudu kapalné fáze od zbývajících par, které jsou bohaté na vodík. Odtokový proud z dehydrogenačního reaktoru teče potrubím 74 a vstupuje do paro-kapalinového odlučovače 80. V odlučovači 80 se odtokový proud z dehydrogenačního reaktoru dělí na proud parní fáze bohaté na vodík, odváděný potrubím 76 a proud dehydrogenačního produktu, odstraňovaný potrubím 84· Proud parní fáze se dělí na proud čistý vodíkového produktu, odváděný potrubím 78 a proud obsahující vodík, který se vrací (recykluje) potrubím 82.

Proud dehydrogenovaného produktu, který se odtahuje ze spodku odlučovače 80, obsahuje normální alkany, slabě větvené alkany, normální monoalkeny, slabě větvené monoalkeny, uhlovodíky C9 a nižší, dialkeny, aromatické vedlejší produkty a něco rozpuštěného vodíku. Proud dehydrogenovaného produktu, který je odtokem kapalné fáze z odlučovače 80, potom prochází potrubím 84 do selektivního hydrogenačního reaktoru 86. Uvnitř selektivního hydrogenačního reaktoru 86 přichází proud dehydrogenovaného produktu do styku se selektivním dehydrogenačním katalyzátorem v podmínkách, které ovlivňují přeměnu podstatného množství dialkenů na odpovídající monoalkeny. Tuto přeměnu hydrogenací lze ovlivnit použitím rozpuštěného vodíku v proudu dehydrogenovaného produktu nebo doplňkovým přídavným vodíkem (není zakreslen) nebo obojím, který se zavádí do selektivního hydroge-

načního reaktoru. Tak zde vzniká odtokový proud ze selektivního hydrogenačního reaktoru, procházející potrubím 88, který obsahuje směs vodíku, normálních alkanů, slabě větvených alkanů, normálních monoalkenů, slabě větvených monoalkenů, uhlovodíků C₉ a nižších a vedlejších produktů z aromatických uhlovodíků. Tento odtokový proud ze selektivního hydrogenačního reaktoru potom vstupuje potrubím 88 do stripovací kolony 90. Ve stripovací koloně se uhlovodíky C₉ a nižší, které vznikly v dehydrogenačním reaktoru jako vedlejší produkty a jakýkoli zbývající rozpuštěný vodík oddělí od uhlovodíků Cio a vyšších a zakoncentrováný jako čistý hlavový proud se odstraňuje z procesu potrubím 94.

Zbývající uhlovodíky, vstupující do stripovací kolony 90, se zakoncentrují do vystripovaného odtokovém proudu, který odtéká potrubím 96. Vystripovaný proud potom vstupuje do oblasti odstraňování aromátů 100. V této oblasti vystripovaný proud přichází do styku s adsorbentem v podmínkách, které podporují odstraňování aromatických vedlejších produktů. Odtok z oblasti odstraňování aromátů 100 je dopravován potrubím 98. Tento proud obsahuje směs normálních alkanů, slabě větvených alkanů, normálních monoalkenů a slabě větvených monoalkenů a má značně sníženou koncentraci aromatických vedlejších produktů ve srovnání s vystripovaným proudem. Tato směs se spojuje s benzenem z potrubí Π2 a vstupuje potrubím 102 do alkylačního reaktoru 104. V alkylačním reaktoru přicházejí benzen a monoalkeny do styku s alkylačním katalyzátorem v podmínkách podporujících alkylaci, aby vznikly aryl alkany.

Odtokový proud z alkylačního reaktoru odtéká potrubím 106 a vstupuje do benzenové destilační kolony 110 potrubím 106. Tento proud obsahuje směs benzenu, normálních alkanů, slabě větvených alkanů, arylalkanů obsahujících jednu arylovou část a jednu acyklickou alkylovou část s 1 nebo 2 primárními uhlíkovými atomy a arylalkany obsahující jednu acyklickou část a jednu arylovou část, kde acyklická alkylová část má 2, 3 nebo 4 primární uhlíkové atomy a žádný kvartémí uhlíkový atom s výjimkou kteréhokoli kvartémího uhlíkového atomu vázaného na arylovou část. Jinými slovy, tento proud obsahuje směs benzenu, normálních alkanů, slabě větvených alkanů, LAB a MAB. Tento proud se dělí v benzenové destilační koloně 110 na proud destilačního zbytku a na hlavový proud, který obsahuje vodík, stopová množství lehkých uhlovodíků a benzenu. Hlavový proud prochází potrubím 107 a spojuje se s doplňovacím (make-upovým) benzenem, přiváděným potrubím 109. Tento spojený proud protéká potrubím 108 do odlučovací nádrže 120, ze které se vodík a lehké plyny odstraňují potrubím 114 a zkapalněná kapalina se odtahuje potrubím 116 do potrubí 118 jako zpětný tok (reflux) pro kolonu 110 a benzen pro zpětné získávání (pro recyklaci) potrubím Π2. Potrubím 122 se odvádí zbytek alkylačního odtoku z kolony HO do alkanové kolony 124, ze které se proud destilačního zbytku s obsahem arylalkanů a těžkých alkylátových vedlejších produktů odebírá potrubím 126. Obsah potrubí 126 se dělí v redestilační koloně 124 na proud destilačního zbytku s obsahem těžkého alkylátu a na hlavový alkylátový proud 128, který obsahuje arylalkanové sloučeniny. Hlavový proud z alkanové kolony 124 je vratný proud, který obsahuje směs alkanů, které se vracejí do dehydrogenační oblasti potrubím 48. Ačkoli to není zakresleno v nákresu, něco z hlavového proudu alkanové kolony 124 může vstupovat spíše do izomerační oblasti než do oblasti dehydrogenační.

Jako obměna tohoto v nákresu ukázaného technologického postupu může být hlavový proud v potrubí 48 zaváděn do dehydrogenační oblasti na jiných místech, například do potrubí 62, potrubí 64 nebo do reaktoru 70. V případě, že místem je dehydrogenační reaktor 70, lze hlavový proud zavádět na mezilehlém bodě mezi vstupem potrubí 64 a výstupem potrubí 66, takže hlavový proud by mohl přijít do styku jenom s částí katalyzátoru v dehydrogenačním reaktoru 70. Jiným způsobem uvedení do styku hlavového proudu s částí, ale nikoli veškerým dehydrogenačním katalyzátorem, je rozdělení dehydrogenačního reaktoru 70 na dva nebo více katalyzátor obsahujících subreaktorů, které jsou propojeny v průtočném uspořádání za sebou (v sériovém) jedním nebo více potrubími a zavedení hlavového proudu do potrubí mezi subreaktory. Zda mezilehlý vstupní bod v dehydrogenačním reaktoru 70 je vhodný, to závisí na činitelích včetně obsahu alkenů v hlavovém proudu a na dehydrogenačních reakčních podmínkách včetně přeměny. Podobně v provedeních, kde hlavový proud v potrubí 48 se zavádí do izomerační oblasti, může být bod zavedení po směru proudu vstupu potrubí 26 do izomeračního reaktoru 30, takže hlavový proud by mohl přijít do styku s veškerým katalyzátorem v izomeračním reaktoru 30. Nicméně v závislosti na izomerační reakční přeměně, stupni větvení hlavového proudu v potrubí 48 a dalších činitelích může být bodem zavedení mezilehlý bod mezi vstupem potrubí 26 a výstupem potrubí 28, což má za následek, že hlavový proud přichází do styku jen s částí katalyzátoru v izomeračním reaktoru 30. Izomerační reaktor 30 může být rozdělen na dva nebo více menších reaktorů v řadě za sebou (v sérii), aby hlavový proud mohl být zaváděn tak, aby prošel některými, nikoli však všemi izomeračními reaktory. Rozborem složení proudů izomerovaného produktu, dehydrogenovaného produktu a alkylátového produktu je kvalifikovaný technický odborník schopen vybrat výhodný bod zavádění do procesu vraceného hlavového proudu.

Sulfonaci arylalkanových sloučenin v hlavovém proudu alkylátového produktu 128 lze uskutečnit uvedením do styku arylalkylátových sloučenin s nějakým ze známých sulfonačních systémů, včetně systému, které byly v tomto dokumentu popsány shora.

Po sulfonaci lze sulfono váný produkt neutralizovat uvedením do styku s nějakou vhodnou zásadou, například sodnou, draselnou, amonnou, vápenatou, substituovanou amonnou a jejich směsmi. Vhodná neutralizační činidla zahrnují hydroxid sodný., hydroxid draselný, hydroxid amonný, uhličitan sodný, hydrogenuhličitan sodný, uhličitan draselný, hydroxid hořečnatý, uhličitan hořečnatý, zásaditý uhličitan hořečnatý, hydroxid hořečnatý a jejich směsi.

Složení čisticích výrobků

Tento vynález rovněž zahrnuje čisticí prostředek, který obsahuje:

i) od 0,1 % hmotn. do 50 % hmotnostních modifikovaného alkylbenzensulfonátového povrchově aktivního prostředku, které se připraví podle tohoto dokumentu; a ii) od 0,000 01 % hmotn. do 99,9 % hmotnostních doplňkové přísady.

Doplňková přísada se může široce měnit a proto se může použít v širokém rozmezí hladin. Některé vhodné doplňkové přísady zahrnují jiná povrchově aktivní činidla než ta, která jsou uvedena shora v bodě i), špínu uvolňující polymery, polymerní dispergátory, polysacharidy, brusivá, bakteriocidy, inhibitory matování, plnidla, deterzivní enzymy, barviva, parfémy, zahušťovadla, antioxidanty, zpracovatelská pomocná činidla, zesilovače pěnění, polymerní zesilovače pěnění, pufry, protihoubová a protiplísňová činidla, vodný rozpouštěcí systém, repelenty hmyzu, protikorozní pomocné látky, chelatotvorná činidla, bělidla, bělicí katalyzátory, bělicí aktivátory, rozpouštědla, organické diaminy, látky na potlačení pěnění, hydrotropy, pufry, změkčovadla, materiál pro nastavení pH, vodný kapalný nosič a jejich směsi. V tomto dokumentu lze ve velmi nízkých nebo, méně běžně, ve vyšších hladinách použít například deterzivní enzymy jako jsou proteázy, amylázy, celulázy, lipázy, atp. a rovněž bělicí katalyzátory včetně kobaltových aminových komplexů, makrocyklických typů, které mají mangan nebo jiné podobné přechodné kovy, které jsou všechny výhodné v pracích a čisticích produktech.

Další doplňkové materiály pro čisticí výrobek, které jsou vhodné pro použití podle tohoto dokumentu, zahrnují bělidla, zejména kyslíkové bělidlové typy, které zahrnují aktivované a katalyzované formy s takovými bělícími aktivátory jako je nonanooyloxybenzensulfonát nebo tetraacetylethylendiamin nebo oba nebo jakýkoli z jejich derivátů nebo derivátů ftaloylimidoperoxykapronové kyseliny nebo dalších imido- nebo amidosubstituovaných bělicích aktivátorů včetně laktamových typů nebo obecněji jakoukoli směs hydrofilních nebo hydrofobních nebo obojích bělicích aktivátorů (zejména acylderivátů včetně derivátů Có-Ció substituovaných oxybenzensulfonátů); předupravených perkyselin příbuzných nebo založených na kterémkoli ze shora zmíněných bělicích aktivátorů, plnidlech včetně nerozpustných typů, například zeolitů A, P a tzv. maximálních alumin P a rovněž rozpustných typů, například fosforečnanů a polyfosforečnanů, jakýchkoli vodných, ve vodě rozpustných nebo ve vodě nerozpustných křemičitanů, 2,2’-oxydijantaranů, vínanojantaranů, glykolátů, NTA a mnoha jiných etherkarboxylátů nebo citranů, chelatotvomých činidel včetně EDTA, S,S’-EDDS, DTPA a fosfonátů, ve vodě rozpustných polymerů, kopolymerů a terpolymerů, špínu uvolňujících polymerů, společně působících povrchově aktivních činidel včetně známých aniontových, kationtových nebo zwitteriontových typů, optických zjasňovačů, zpracovatelských pomocných činidel, například činidel křehnutí a plnidel, rozpouštědel, činidel proti opětovnému ukládání, silikonových/křemičitých a jiných činidel pro potlačování pěnění, hydrotropů, parfémů nebo pro-parfémů, barviv, fotobělidel, zahušťovadel, jednoduchých solí a zásad, například na bázi sodíku a draslíku, včetně hydroxidů, uhličitanů, hydrogenuhličitanů a síranů apod. Při kombinování s modifikovanými alkylbenzensulfonátovými povrchově aktivními činidly podle tohoto způsobu jsou bezvodé, vodné nebo rozpouštědlové čisticí produkty snadno dostupné jako granule, kapaliny, tablety, prášky, vločky, gely, výtlačky, do váčkové nebo kapslí zapouzdřené formy apod. Proto tento vynález rovněž zahrnuje různé čisticí produkty, které je možno vyrobit nebo formovat některým z popsaných způsobů. Tyto mohou být použity v nespojitých dávkovačích formách, použity jako ruční nebo strojové nebo mohou být nepřetržitě dávkovány do všech vhodných čisticích nebo dávkovači zařízení.

Čisticí prostředek bude výhodně obsahovat alespoň 0,1 %hmotn., výhodněji alespoň 0,5 % hmotn., ještě výhodněji alespoň 1 % hmotnostní uvedeného prostředku systému povrchově aktivního činidla. Čisticí prostředek bude rovněž výhodně obsahovat nikoli více než 50 % hmotnostních, výhodněji nikoli více než 40 % hmotnostních, ještě výhodněji nikoli více než 30 % hmotnostních uvedeného prostředku systému povrchově aktivního činidla.

Čisticí prostředek bude výhodně obsahovat alespoň 0,000 01 % hmotn., výhodněji alespoň 0,000 1 % hmotn., ještě výhodněji alespoň 0,5 % hmotn., ještě více výhodněji alespoň 1 % hmotnostní uvedeného prostředku doplňkové složky. Čisticí prostředek bude rovněž výhodně obsahovat nikoli více než 99,9 % hmotn., výhodněji nikoli více než 80 % hmotn., ještě výhodněji nikoli více než 75 % hmotnostních, ještě více výhodněji nikoli více než 60 % hmotnostních, uvedeného prostředku doplňkové složky.

Čisticí prostředky v podrobnostech

Zde citované odkazy jsou začleněny do odkazů tohoto dokumentu. Povrchově aktivní prostředky, které se připraví způsobem podle tohoto vynálezu, se používají v širokém oboru prostředků spotřebních čisticích výrobků, které zahrnují prášky, granule, gely, pasty, tablety, váčky, kostky, granule, kapaliny, kapalné gely, mikroemulze, tixotropní kapaliny, pasty, práškové typy dodávané v dvoudílných zásobnících, sprej ové nebo pěnové detergenty a další homogenní nebo vícefázové spotřební čisticí produktové formy. Používají se nebo nanášejí se ručně nebo se nanášejí v jednou nastaveném nebo volně měnitelném dávkování nebo automatickými dávkovacími zařízeními nebo se používají v zařízeních jako jsou pračky na prádlo nebo myčky nádobí nebo se používají v institucionálních čisticích souvislostech, včetně například očisťování osob ve veřejných zařízeních, pro mytí lahví, pro čistění chirurgických nástrojů nebo pro čistění elektronických součástek. Mají široké rozmezí pH, například od 2 do 12 nebo vyšší a mají široká rozmezí rezervy alkality, která zahrnují velmi široké rezervy alkality, například pro použití na uvolňování odpadních potrubí, kdy na 100 gramů přípravku jsou přítomny desítky gramů ekvivalentů NaOH, v rozmezí od 1 do 10 gramů ekvivalentů NaOH, přes mírná nebo nízká rozmezí alkality kapalných ručních čisticích prostředků až po kyselá, například kyselé čisticí prostředky na tvrdé povrchy. Zahrnuty jsou detergentní typy jak s vysokou, tak i s nízkou pěnivostí.

Prostředky spotřebních čisticích výrobků jsou popsány v publikacích „Surfactant Science Series“, Marcel Dekker, New York, USA, svazky 1 až 67 a další. Kapalné prostředky konkrétně jsou popsány ve svazku 67,a „Liquid Detergents“, Kuo-Yann Lai, 1997, ISBN 0-8247-9391-9, které jsou začleněny do odkazů tohoto dokumentu. Klasičtější přípravky, zejména granulované typy, jsou popsány v publikaci „Detergent Manufacture including Zeolite Builders and Other New Materials - Výroba detergentů včetně zeolitových plnidel a dalších nových materiálů“ M. Sittig, Noyes Data Corporation, 1979, které jsou začleněny do odkazů, Viz rovněž Kirk Othmer’s Encyklopedia of Chemical Technology.

Spotřebních čisticí prostředky v tomto dokumentu bez omezení zahrnují:

Detergentní kapalné prostředky pro mírné pracovní podmínky (LDL - Light Duty Liquid Detergents)

Tyto prostředky zahrnují LDL prostředky s hořčíkovými ionty, které zlepšují povrchově aktivní účinnost (viz například WO 97/00930 A; GB 2 292 562 A; US 5 376 310; US 5 269 974; US 5 230 823 US 4 923 635; US 4 681 704; US 4 316 824; US 4 133 779) nebo organické diaminy nebo různé stabilizátory pěnění nebo obojí nebo pěnivost zvyšující činidla, například aminoxidy (viz například US 4 133 779) nebo obojí, polymemí stabilizátory pěnění nebo činidla upravující vjem kůže na povrchově aktivní činidla nebo obojí, změkčovadla nebo enzymové typy počítaje v to proteázy nebo obojí; anebo antimikrobiální činidla; obsáhlejší seznamy patentů jsou uvedeny v Surfactant Science Series, sv. 67, strany 240 až 248.

Detergentní kapalné prostředky pro těžké pracovní podmínky (HDL - Heavy Duty Liquid Detergents)

Tyto prostředky zahrnují jak tzv. „strukturované“ nebo vícefázové typy (viz například US 4 452 717; US 4 526709; US 4 530 780; US 4 618 446; US 4 793 943; US 4 659 497; US 4 871 467; US 4 891 147 US 5 006 273; US 5 021 195; US 5 147 576; US 5 160 655), tak i „nestrukturované“ nebo izotropní kapalné typy a jsou obecně vodné nebo nevodné (viz např. EP 738 778 A; WO 97/00937 A; WO 97/00936 A; EP 752 466 A; DE 19 623 623 A; WO 96/10073 A; WO 96/10072 A; US 4 647 393 US 4 648 983; US 4 655 954;

US 4 661 280; EP 225 654; US 4 690 771; US 4 744 916; US 4 753 750; US 4 950 424;

US 5 004 556; US 5 102 574; WO 994/23009; a mohou být s bělidly (viz například

US 4 470 919; US 5 250 212; EP 564 250; US 5 264 143; US 5 275 753; US 5 288 746;

WO 94/11483; EP 598 170; EP 598 9773; EP 619 368; US 5 431 848; US 5 445 756) nebo s enzymy (viz například US 3 944 470; US 4 111 855; US 4 261 868; US 4 287 082; US 4 305 837; US 4 404 115; US 4 462 922; US 4 529 5225; US 4 537 706; US 4 537 707; US 4 670 179; US 482 758; US 4 900 475; US 4 908 150; US 5 082 585; US 5 156 773; WO 92/19709; EP 583 534; EP 583 535; EP 583 536; WO 94/04542; US 5 269 960; EP 633 311; US 5 422 030; US 5 431 842; US 5 442 100) nebo s obojím nebo bez bělidla nebo bez enzymů nebo bez obojího. Další patenty, které se týkají detergentních prostředků pro těžké pracovní podmínky, jsou uvedeny v tabulkách nebo v seznamu v publikaci Surfactant Science Series, sv. 67, strany 309 až 324.

Granulované detergentní prostředky pro těžké pracovní podmínky (HDG - Heavy Duty Granular Detergents)

Tyto prostředky zahrnují jak tzv. „kompaktní (hutné)“ nebo aglomerované nebo jinak bez rozprašování sušené typy a rovněž tzv. „prachové (načechrané)“ nebo rozprašováním sušené typy. Vyskytují se jako fosfátové i jako bezfosfátové typy. Tyto detergenty mohou zahrnovat obvyklejší typy na bázi aniontových povrchově aktivních prostředků nebo mohou být tzv. typů „vysoce neiontových povrchově aktivních prostředků“, ve kterých je obvykle neiontové povrchově aktivní prostředek držen v nebo na absorbentu, například na zeolitech nebo na jiných pórovitých anorganických solích. Výroba prostředků HDG je například popsána v EP 753 571 A; WO 96/338531 A; US 5 576 285; US 5 573 697; WO 96/34082 A; US 5 569 645 EP 739 977 A; US 5 565 422; EP 737 739 A; WO 96/27655 A; US 5 554 587; WO 96/25482 A; WO 96/23048 A; WO 96/22352 A; EP 709 449 A; WO 96/09370 A; US 5 496 487; US 5,489 392 a EP 694 608 A.

Změkčovací detergentní prostředky (STW - „Softergents“)

Tyto prostředky zahrnují různé granulované nebo kapalné (viz např. EP 753 569 A; US 4 140 641; US 4 639 321; US 4 751 008; EP 315 126; US 4 844 821; US 4 844 824; US 4 873 001; US 4 911 852; US 5 017 296; EP 422 78) změkčující typy produktů na praní a obecně mohou mít organická (např. kvartémí) nebo anorganická změkčovadla.

Čisticí prostředky na tvrdé povrchy (HSC -Hard Surface Cleaners)

Tyto prostředky zahrnují víceúčelové (univerzální) čisticí prostředky, například krémové čisticí prostředky a kapalné univerzální čisticí prostředky; rozprašovací (sprej ové) univerzální čisticí prostředky včetně čisticích prostředků v rozprašovačích na sklo a dlaždice a bělicích rozprašovacích čističů; a koupelnové čisticí prostředky, včetně prostředků, které odstraňují plísně, prostředků obsahujících bělidlo, antimikrobiálních, kyselých, neutrálních a zásaditých typů. Viz například EP 743 280 a; EP 743 279 A. Kyselé čisticí prostředky zahrnují prostředky popsané ve WO 96/34938 A.

Mýdla v kostkách nebo prací kostky nebo obojí (BS&HW - Bar Soaps and/or Laundry Bars)

Tyto prostředky zahrnují mýdla v kostkách pro osobní mytí a rovněž tzv. prací kostky (viz např. WO 96/35772 A); včetně jak syntetických, tak i typů na bázi mýdel a typů se změkčovadly (viz US 5 500 137 nebo WO 96/01889 A); tyto prostředky mohou zahrnovat prostředky, které jsou vyrobeny obvyklými mydlářskými technikami nebo méně obvyklými technikami, např. litím, absorpcí povrchově aktivního prostředku do pórovitého nosiče apod. Další mýdla v kostkách (viz např. BR 9 502 668; WO 96/04361 A; WO 96/04360 A; US 5 540 852) jsou rovněž zahrnuta. Další detergentní prostředky na mytí rukou zahrnují například prostředky popsané v GB 2 292 155 A a ve WO 96/01306 A.

Šampony a kondicionéry (S&C - Shampoos and Conditioners) (viz například WO 96/37594 A; WO 96/17917 A; WO 96/17590 A; WO 96/17591 A). Takové prostředky obecně zahrnují jak jednoduché šampony, tak i tzv. typ „dva-v-jednom“ nebo typy „s kondicionérem“.

Kapalná mýdla (LS- Liquid Soaps)

Tyto prostředky zahrnují jak tzv. „antibakteriální“, tak i obvyklé typy a rovněž typy s nebo bez kožních kondicionérů a včetně typů vhodných pro použití v pístových dávkovačích a jiných prostředcích, například nástěnných, veřejností používaných zařízeních.

Čisticí prostředky pro zvláštní účely (SPC - Special Purpose Cleaners)

Zahrnují domácí čisticí systémy za sucha (viz například WO 96/30583 A; WO 96/30472 a; WO 96/30471 A; US 5 547 476; WO 96/37652 A); produkty pro předúpravu bělením před praním (viz EP751 210 A); produkty pro předúpravu tkanin (viz například EP 752 669 A); kapalné detergentní typy pro jemné tkaniny, zejména vysoce pěnivé druhy; oplachovací pomocné prostředky pro mytí nádobí; kapalná bělidla včetně jak chlorových tak kyslíkových bělicích typů a dezinfekční činidla, ústní vody, prostředky na čistění zubů (viz například WO 96/19563 A; WO 96/19562 A), čisticí prostředky nebo šampony na automobily nebo koberce (viz například EP 751 313 A; WO 96/15308 A), prostředky na oplachování vlasů, sprchovací gely, koupelnové pěny a čisticí prostředky pro osobní hygienu (viz například WO 96/37595 A; WO 96/37592 A; WO 96/37591 A; WO 96/37589 A; WO 96/37588 A; GB 2 297 975 A; GB 2 297 762 A; GB 2 297 761 A; WO 96/17916 A; WO 96/12468 A) čisticí prostředky na kovy; a rovněž čisticí pomocné prostředky, například bělicí přísady a „tyčinky na skvrny“ („stain-stick“) nebo jiné typy pro předběžnou úpravu včetně speciálních typů pěnových čističů (viz například EP 753 560 A; EP 753 559 A; EP 753 558 A; EP 753 557 A; EP 753 556 A) a zahrnuty jsou rovněž prostředky proti vyblednutí působením slunce (viz WO 96/03486 A; WO 96/03481 A; WO 96/03369 A).

Vzrůstající oblibu získávají detergentní prostředky s trvalou vůní (viz například US 5 500 154; WO 96/02490).

Obsáhlý seznam vhodných doplňkových materiálů a způsobů lze nalézt v předběžné US patentové přihlášce č. 60/053 318 z 1997-07-2 od Procter & Gamble.

Následující příklady jsou předloženy pro objasnění hledisek podle tohoto vynálezu a nejsou zamýšleny jako nenáležitá omezení obecně širokého rámce vynálezu, jak je uveden v nárocích.

Příklady provedení vynálezu

Příklady 1 a 2 objasňují použití výhodných izomeračních katalyzátorů pro tento vynález.

□ Následující způsob byl použit v obou Příkladech 1 a 2. Vzorek katalyzátoru o objemu 20 cm izomeračního katalyzátoru se umístí do trubkového reaktoru, který má vnitřní průměr 1,27 cm (0,5 palce). Izomerační katalyzátor se předem redukuje stykem s 0,027Nm³/h (l,0SCFH) vodíku při 69 kPa (10 psi(g)), přičemž teplota katalyzátoru se udržuje na 110 °C (230 °F) po dobu 1 hodiny, po 3 hodin se zvyšuje ze 110 °C (230 °F) na 400 °C (752 °F) a potom se 2 hodiny udržuje na 400 °C (725 °F). Po této předredukci se izomerační katalyzátor ochladí na 150 °C (302 °F).

Následuje zkouška izomerace s použitím směsi nevětvených C10-C14 alkanů. Surovinová směs („nástřik“) prochází přes izomerační katalyzátor při LHSV 5 h’¹ a molámím poměru vodíku k uhlovodíkům 1,5 : 1 a při tlaku 3 447 kPa (500 psi(g)). Teplota katalyzátoru se seřídí pro dosažení požadované přeměny nevětvených alkanů. Odtok z trubkového reaktoru odchází do paro-kapalinového odlučovače a z odlučovače se odvádí kapalná fáze („produkt“). Produkt se podrobí rozboru plynovou chromatografií, který již byl popsán shora .

Jednotlivé složky nástřiku a produktu, zjištěné plynovým chromatografem, se pro účely Příkladů 1 a 2 seskupí do pěti tříd: lehké produkty, které mají 9 nebo méně uhlíkových atomů (C9.); nevětvené alkany, které mají 10 až 14 uhlíkových atomů („lineární“); monomethylově větvené alkany s 10 až 14 uhlíkový atomy v produktu („mono“); dimethylově větvené alkany a ethylově větvené alkany s 10 až 14 uhlíkový atomy v produktu („di“); a těžké produkty, které mají 15 nebo více uhlíkových atomů (C]5+). Na základě toho pětičlenné uskupení se vypočítávají následující míry výkonnosti:

i) Přeměna (konverze):

Přeměna = 100 χ [1 - (lineární v produktu) / (lineární v nástřiku)].

ii) Selektivita na monomethyl:

Selektivita na monomethyl = 100 * [mono / (mono + di)].

iii) Výtěžek lehkých:

Výtěžek lehkých = 100 χ [C9. / (C9. + (lineární v produktu) + mono + di + Ci5+)].

iv) Výtěžek těžkých:

Výtěžek těžkých = 100 χ [C15+ / (C₉- + (lineární v produktu) + mono + di + C15+)].

Příklad 1

Katalyzátor pro Příklad 1 se připraví společným protlačování 0,396 % hmotn. Pt na nosiči, který se skládá z 60 % hmotnostních SAPO-11 a 40 % hmotnostních aluminy. Během izomerace je přeměna 73,4 % molových, selektivita na monomethyl je 55,5 % molových, výtěžek lehkých je 7,9 % molových a výtěžek těžkých je 0,01 % molových.

Příklad 2

Katalyzátor pro Příklad 2 se připraví napuštěním (impregnací) 0,26 % hmotn. Pt na 50 % hmotnostních MgAPSO-31 a 50 % hmotnostních aluminy. Během izomerace je přeměna 73,3 % molových, selektivita na monomethyl je 69,6 % molových, výtěžek lehkých je 13,5 % molových a výtěžek těžkých je méně 0,01 % molových.

Příklady 1 a 2 vykazují dobrou přeměnu (konverzi) vysokou selektivitu pro monomethylalkany, což lze docílit s izomeračními katalyzátory, které obsahují SAPO-11 a MgAPSO-31.

Příklady 3 až 7 objasňují použití výhodných dehydrogenačních katalyzátorů pro tento vynález.

Příklad 3

Příklad 3 objasňuje výhodný dehydrogenační katalyzátor pro použití podle tohoto vynálezu a způsob jeho přípravy. Aluminové kuličky se připraví známým způsobem kapáním do oleje, který je popsán v US patentu 2 620 314, který je začleněné do odkazů tohoto dokumentu. Tento způsob zahrnuje tvorbu hydrosolu aluminy rozpouštěním hliníku v kyselině chlorovodíkové. K sólu se přidá hexamethylentetraamin, aby sol při dispergování kapiček do olejové lázně, která se udržuje na teplotě 93 °C (199 °F), geloval na kuličky. Po vyjmutí kuliček z horkého oleje kuličky tlakově vyzrávají při 135 °C (275 °F) a promyjí se zředěným roztokem hydroxidu amonného, usuší se při 110 °C (230 °F) a 2 hodiny se žíhají při 650 °C (1 202 °F), aby se získaly kuličky gama-aluminy. Vyžíhaná alumina se nyní rozdrtí nájemný prášek, který má velikost částic menší než 200 mikrometrů (0,007 87 palce).

Potom se připraví kaše smísením 258 g aluminového sólu (20 % hmotnostních AI2O3), 6,5 g 50% vodného roztoku chloridu cínu a 464 g deionizované vody a protřepáváním až do rovnoměrného rozptýlení cínové složky. Do této směsi se přidá 272 g shora připraveného prášku aluminy a kaše se mele 2 hodiny v kulovém mlýně, aby se tím zmenšila maximální velikost částic na menší než 40 mikrometrů (0,001 58 palce). Tato kaše (1 000 g) se s použitím granulačního a nanášecího přístroje 17 minut rozprašuje na 1 kg alfa-aluminových jader, která mají průměrný průměr 1,05 mm (0,041 3 palce), aby se získala vnější vrstva o tloušťce 74 mikrometrů (0,002 91 palce). Na konci tohoto postupu zbývá 463 g kaše, která netvoří povlak na jádrech. Vrstevnatý kuličkový nosič se 2 hodiny suší při 150 °C (320 °F) a potom se 4 hodiny žíhá při 615 °C (1 139 °F), aby se pseudibohmit ve vnější vrstvě přeměnil na gamaaluminu a chlorid cínu aby se přeměnil na oxid cínu.

Vyžíhaný vrstevnatý nosič (1 150 g) se napustí lithiem s použitím rotačního impregnátoru uváděním nosiče do styku s vodným roztokem (objemový poměr roztoku k nosiči 1:1), který obsahuje dusičnan lithný a 2 % hmotnostní kyseliny dusičné, vztaženo na hmotnost nosiče. Napuštěný katalyzátor se zahřívá v rotačním impregnátoru až nezbývá žádný roztok, usuší se a potom se 2 hodiny žíhá při 540 °C (1 004 °F).

Cín a lithium obsahující kompozit se nyní napustí platinou uvedením do styku shora uvedeného kompozitu svodným roztokem (objemový poměr roztoku knosiči 1:1), který obsahuje kyselinu hexachloroplatičitou a 1,2 % hmotnostní kyseliny chlorovodíkové (vztaženo na hmotnost nosiče). Nasycený kompozit se zahřívá v rotačním impregnátoru až nezbývá žádný roztok, suší se, žíhá se 2½ hodiny při 540 °C (1 004 °F) a 2 hodiny se redukuje ve vodíku při 500 °C (932 °F). Elementární analýza ukázala, že katalyzátor obsahoval 0,093 % hmotn. platiny, 0,063 % hmotn. cínu a 0,23 %hmotn. lithia, vztaženo na celý katalyzátor. Rozložení platiny se stanovilo analýzou elektronovou mikrosondou (ΕΡΜΑ - Electron Probe Micro Analysis) s použitím řádkovacího elektronového mikroskopu, který ukázal, že platina je rovnoměrně rozložena toliko ve vnější vrstvě.

Příklad 4

Katalyzátor z Příkladu 3 se zkoušel na hydrogenační účinnost. Do l,27cm reaktoru (0,5palcového) se vloží 10 cm³ katalyzátoru a uhlovodíkový nástřik o 8,8% hmotn. n-Cio, 40,0 % hmotnostních n-Cn, 38,6 % hmotn. n-Ci2, 10,8 % hmotn. n-Ci₃, 0,8 % hmotn. n-Ci₄ a 1 % objemovém nenormálních uhlovodíků protéká přes katalyzátor pod tlakem 138 kPa (20 psi(g)), při molámím poměru vodíku k uhlovodíkům 6:1a LHSV 20^¹. Přistřikuje se voda v koncentraci 2 000 ppm, vztaženo na hmotnost uhlovodíků. Celková koncentrace normálních alkenů v produktu (% TNO ) (TNO - Total Normal Olefin) se udržuje na 15 % hmotnostních nastavením teploty reaktoru.

Výsledky zkoušení jsou následující. TNO selektivita po 120 hodinách provozu, která se počítá dělením % TNO celkovou přeměnou, je 94,6 % hmotn. Ne-TNO selektivita, která se počítá jako 100 % minus % TNO, je 5,4 % hmotnostní.

Výsledky ukazují, že v tomto vynálezu výhodný vrstevnatý katalyzátor má jak nízkou rychlost deaktivace, tak i vysokou selektivitu pro normální alkeny. Protože uhlovodíkový nástřik v tomto příkladu obsahoval většinou normální alkany, tak vysoká TNO selektivita značí, že během dehydrogenace dochází k poměrně malé skeletální izomeraci uhlovodíkového nástřiku.

Příklad 5

Pro přípravu katalyzátoru byl použit postup uvedený v Příkladu 3, upravený tak, že do kaše se přidal polyvinylalkohol (PVA) v koncentraci 2 % hmotnostních gama-aluminy. Tento katalyzátor je označen jako katalyzátor A.

Příklad 6

Postup uvedený v Příkladu 3 byl použit pro přípravu katalyzátoru s tloušťkou vrstvy 90 mikrometrů (0,003 54 palce). Tento katalyzátor je označen jako katalyzátor B.

Příklad 7

Katalyzátory A a B se zkoušely na ztrátu materiálu vrstvy oděrem pomocí následující zkoušky.

Vzorek katalyzátor se umístí do ampule, která se vloží do mísiče společně s další ampulí, která obsahuje stejné množství vzorku katalyzátoru. Ampule se točí v mísiči deset (10) minut. Ampule se vyjmou a potom se materiál z nich proseje, aby se oddělil prach od kuliček. Prach se zváží a vypočte se ztráta oděrem (% hmotnostní).

Výsledky zkoušky oděru jsou shrnuty v Tabulce 1.

Tabulka 1

Vliv organického pojidla na oděr

Katalyzátor	Ztráta oděrem (% hmotnostní)
Vztaženo na celkové množství	Vztaženo na vrstvu
A (PVA)	1,0	4,3
B (bez přísady)	3,7	17,9

Data v Tabulce 1 ukazují, že použití organického pojidla značně zlepšuje ztrátu oděrem vrstevnatého katalyzátoru.

Příklady 8 a 9 objasňují použití výhodného alkylačního katalyzátoru pro tento vynález.

Příklad 8

Příklad 8 objasňuje alkylační katalyzátor pro použití v tomto vynálezu a připravuje se způsobem, který je v souladu se způsobem přípravy alkylačního katalyzátoru. Výchozí materiál je vodíková forma mordenitu, který má poměr SÍO2 k AI2O3 18, který je zde v dalším označován jako výchozí mordenit. 90 hmotnostních dílů výchozí mordenitu se smísí s 10 hmotnostními díly prachu aluminy. Do směsi se přidá okyselený peptizační roztok. Směs se potom protlačuje technicky známými prostředky. Po protlačovacím postupu se výtlačky usuší a žíhají. Po krocích sušení a žíhání se výtlačky promývají 2 hodiny 3% hmotnostní HC1 při 66 °C (151 °F) při objemovém poměru roztoku k výtlačkům 6 : 1. Po promývacím kroku se výtlačky proplachují 1 hodinu vodou při objemovém poměru roztoku k výtlačkům 5:1a potom se suší.

Příklad 9

Příklad 9 objasňuje alkylační katalyzátor z Příkladu 8.

Použita je alkenická surovina, která obsahuje směs monomethyl C12 alkenů o složení, které je uvedeno v Tabulce 2

Tabulka 2

Složení alkenické suroviny

Alkenická složka	Obsah (% hmotnostní)
lehké1	0,64
2 nevětvené alkeny	30,11
6-methylundecen	7,66
5 -methylundecen	15,33
4-methylundecen	11,82
3-methylundecen	12,95
2-methylundecen	8,87
další alkylalkeny3	9,05
w ví tezke	3,53
celkem	99,96

'Lehké zahrnují alkeny, které mají méně než 12 uhlíkových atomů

Nevětvené alkeny zahrnují nevětvené alkeny C12.

³Další alkylalkeny obsahují dimethyl, trimethyl a další C]₂ alkeny.

⁴Těžké zahrnují C12 alkenové dimery a trimery.

Alkenická surovina se smísí s benzenem, aby vznikla spojená nástřiková surovina, která se skládá z 93,3 % hmotn. benzenu a 6,7 % hmotn. alkenické suroviny, což odpovídá molovému poměru benzenu k alkenům 30:1. Válcovitý reaktor, který má vnitřní průměr 22,2 mm (0,875 palce) se naplní 75 cm³ (53,0 g) výtlačku připraveného v Příkladu 8.

Spojená nástřiková surovina prochází reaktorem a přichází do styku s výtlačky při LHSV 2,0 h ’, celkovém tlaku 3 447 kPa (500 psi(g)) a vstupní teplotě do reaktoru 125 °C (257 °F). Za těchto podmínek se reaktor provozuje po dobu 24 hodin a potom se následujících 6 hodin zachycuje produkt.

Selektivní kapalný produkt se analyzuje způsobem ¹³C jaderné magnetické rezonance (NMR), aby se stanovila selektivita na 2-fenylalkany a koncové kvartémí fenylalkany. Odtok z alkylačního reaktoru se analyzuje způsobem ¹³C NMR, aby se stanovil obsah izomerů 2-fenylalkanů, izomerů vnitřních kvartérních fenylalkanů a dalších fenylalkanových izomerů. Analytický způsob jaderné magnetické rezonance se skládá z následujícího postupu. 0,5gramový vzorek fenylalkanové směsi se zředí na 1,5 g bezvodým deuterizovaným chloroformem. 0,3mililitrový podíl zředěné fenylalkanové směsi se smísí s 0,3 ml O,1M chromium (Ill)-acetylacetonátu v deuterizovaném chloroformu v 5mm NMR trubici. Ke směsi se přidá malé množství tetramethylsilanu (TMS) jako referenční 0,0 ppm chemického posunu. Spektrum se měří spektrometrem Bruker ACP-300 FT-NMR, který dodává společnost Bruker Instruments, Inc., Billerica, Massachusetts, USA. Uhlíkové spektrum se měří při intenzitě pole 7,05 tesla,což odpovídá 75,469 MHz v 5mm QNP měřicí sondě (QNP - Quadruple Nuclei Probe) s šíří spektra 22 727 Hz (301,1 ppm) a shromáždí se 65 000 datových bodů. Kvantitativní uhlíkové spektrum se získá s použitím klíčovaného *H dekaplingu (inverzního klíčovaného dekaplingu). Kvantitativní ¹³C spektrum se měří s délkou pulzu 7,99 mikrosekundových, akvizičním časem 1,442 sekundy a zpožděním 5 sekund relaxační periodou, výkonem dekapleru 18H s využitím kompozitních pulzů o délce 105 mikrosekund (90°) a 2 880 opakováními. Počet použitých opakování (skanů) závisí na tom, zda je benzen před odebrání shora uvedeného 0,5g vzorku z kapalného produktu předem vystripován. Zpracování dat se provádí se softwarem Bruker PC software WINNMR-1D, verze 6.0, který rovněž dodává společnost Bruker Instruments, Inc. Data se zpracovávají s rozšířením čáry 1 Hz. Specifické signály se integrují v oblasti od 152 ppm do 142 ppm. Identifikace signálů ¹³C NMR chemických posunů benzylových uhlíků fenylalkanových izomerů je uvedena v Tabulce 3. Jak je použito v tomto dokumentu, výraz „benzylový uhlík“ znamená uhlík v kruhu fenylové skupiny, který se váže na acyklickou alkylovou skupinu.

Tabulka 3

Identifikace signálů ¹³C NMR

Chemický posun benzylového uhlíku (ppm)	Fenylalkanový izomer	Typ kvartémí alkylfenylalkanu1
149,6	2-methyl-2-fenyl	koncový
148,3	4-methyl-2-fenyl	NQ
148,3	m-methyl-m-fenyl, m > 3	vnitřní
148,0	5-methyl-2-fenyl	NQ
147,8	m-methyl-2-fenyl, m > 5	NQ
147,8	5-methyl-2-fenyl	NQ
147,8	2-fenyl (nevětvený)	NQ
147,8	3-methyl-3-fenyl	vnitřní
147,6	4-methyl-2-fenyl	NQ
147,2	3-methyl-2-fenyl	NQ
146,6	3 -methyl-2-fenyl	NQ
146,2- 146,3	m-methyl-4-fenyl, m 4	NQ
145,9- 146,2	m-methyl-3-fenyl, m > 5	NQ
145,9	3-fenyl (nevětvený)	NQ

'NQ = nekvartérní

Signál na 148,3 ppm se ztotožňuje jak s 4-methyl-2-fenylem, tak i s m-methyl-m-fenylalkany (m > 3). Když však m-methyl-m-fenylalkany (m > 3) jsou přítomny z více než 2 %, tak jsou vidět jako zřetelný 0,03 ppm posun signálu směrem k vyššímu poli 4-methyl-2-fenylalkanů. Signál na 147,8 ppm se považuje v tomto dokumentu za ztotožněný s 2-fenylalkany, jak je ukázáno v Tabulce 3, s možnou interferencí s 3-methyl-3-fenylalkany.

Selektivita na koncové kvartémí fenylalkany se vypočítá dělením integrálu signálu na 149,6 ppm součtem signálů všech signálů, které jsou uvedeny v Tabulce 3 a násobením stem. Selektivitu na fenylalkany lze odhadnout, jestliže množství vnitřních kvartérních fenylalkanů, které přispívají k signálům na 148,3 ppm a 147,8 ppm, je menší než 1 %, jak se stanoví zde v dokumentu dále popsaným analytickým způsobem plynové chromatografie a hmotové spektrometrie. V prvém přiblížení se této podmínce vyhoví, když součet integrálů signálů 4-fenylalkanů a 3-fenylalkanů na 146,2 ppm až 146,3 ppm a 145,9 ppm až 146,2 ppm je malý v porovnání se součtem integrálů všech signálů od 145,9 ppm do 149,6 ppm a selektivita na koncové kvartémí fenylalkany je menší než 10%, což jsou 2-fenylalkanové signály bez interferencí s vnitřními kvartémími fenylalkany. Když je tomu tak, tak selektivita na 2-fenylalkany se vypočítá dělením součtu integrálů signálů od 149,6 do 146,6 ppm součtem integrálů všech signálů, které jsou uvedeny v Tabulce 3 a násobením stem.

Selektivní kapalný produkt se rovněž analyzuje způsobem plynové chromatografie a hmotové spektrometrie, aby se stanovila selektivita na vnitřní kvartémí fenylakany. Analytický způsob plynové chromatografie a hmotové spektrometrie se typicky skládají z následujícího postupu. Selektivní kapalný produkt se analyzuje plynovým chromatografem HP 5890 Series II (GC), který je vybaven HP 7673 samočinným vzorkovačem a HP 5972 hmotnostním spektrometrickým (MS - Mass Spectrometer) čidlem. Pro zpracování získaných dat se použil software HP Chemstation. Zařízení HP 5890 Series II, HP 7673, HP 5972 a HP Chemstation jsou vhodné ekvivalenty hardwaru a so ft warn a jsou ke koupi od společnosti Hewlett Packard Company, Palo Alto, California, USA. Přístroj GC je opatřen kolonou 30 m x 0,25 mm DBlHT(df = 0,1 pm) nebo ekvivalentní, kterou lze získat od společnosti J&W Scientific Incorporated, 91 Blue Ravine Road, Folsom, California, USA. V režimu konstantního tlaku, se použije heliový nosný plyn při 103 kPa (15 psi(g)) a 70 °C (158 °F) Vstřikovací teplota je 275 °C (527 °F). Teplota přenosového potrubí a zdroje MS je udržována na 250 °C (482 °F). Použita je programovaná teplota pece 70 °C (158 °F) za 1 minutu, potom na 180 °C (356 °F) po 1 °C (1,8 °F) za minutu, potom na 275 °C (527 °F) po 10 °C (18 °F) za minutu, potom výdrž na 275 °C (527 °F) po dobu 5 minut. MS se odladí softwarem HP Chemstation se softwarem nastaveným na standardní autoladění spektra. Spektrum se snímá v rozsahu od 50 do 550 Da s prahem = 50.

..........

Koncentrace vnitřních kvartérních fenylalkanů v selektivním kapalném produktu se stanoví (tzn. stanoví se množství selektivního kapalného produktu) použitím způsobu standardního přičítání (standard addition). Základní informace o způsobech standardního přičítání lze najít v 7. kapitole knihy s názvem „Samples and Standards - Vzorky a standardy“, B. W. Woodget aj., pro ACOL, Londýn, vydal John Wiley and Sons, New York v roce 1987.

Nejprve se připraví zásobní roztok kvartérních fenylalkanů a stanoví se množství s použitím následujícího postupu. Benzen se alkyluje monomethylalkenem s použitím neselektivního katalyzátoru, například chloridu hlinitého. Neselektivní kapalný produkt z této alkylace obsahuje směs vnitřních kvartérních fenylalkanů a nazývá se zásobní roztok vnitřních kvartérních fenylalkanů. S použitím standardní GC metodologie se identifikují největší signály, které odpovídají vnitřním kvartémím fenylalkanům v zásobním roztoku a koncentrace vnitřních kvartérních fenylalkanů v zásobním roztoku se stanoví (tzn. Stanoví se množství v zásobním roztoku) s použitím plamenového ionizačního čidla (FID - Flame Ionization Detector). Retenční doby signálů pro vnitřní kvartérní fenylalkany se snižují, tak jak se zvyšuje index m v m-methyl-m-fenylakanovém vzorci a jak se počet uhlíkových atomů v acyklické alkylové skupině vnitřního kvartérního fenylalkanů snižuje. Koncentrace každého z vnitřních kvartérních fenylalkanů se vypočítá dělením součtu plochy signály tohoto vnitřního kvartérního fenylalkanů součtem ploch všech signálů.

Za druhé se následujícím způsobem připraví obohacovací roztok vnitřních kvartérních fenylalkanů. Podíl zásobního roztoku se zředí dichlormethanem pro dosažení nominální koncentrace 100 ppm hmotnostních určitého vnitřního kvartérního fenylalkanů o který je zájem, (například 3-methyl-3-fenyldekanu). Roztok, který vznikne, se nazývá obohacovacím roztokem vnitřních kvartérních fenylalkanů. Koncentrace jakéhokoli dalšího konkrétního vnitřního kvartérního fenylalkanů v obohacovacím roztoku může být větší nebo menší než 100 ppm hmotnostních, v závislosti na koncentraci onoho vnitřního kvartérního fenylalkanů v zásobním roztoku.

Za třetí se připraví následující vzorkový roztok. Odvážených 0,05 g podílu selektivního kapalného produktu se přidá do 10ml odměrné baňky. Potom se obsah baňky zředí dichlormethanem přidáním dichlormethanu po značku 10 ml. Vzniklý obsah baňky se nazývá vzorkovým roztokem.

Za čtvrté se následujícím způsobem připraví výsledný roztok. Odvážených 0,05 g podílu selektivního kapalného produktu se přidá do 10ml odměrné baňky. Potom se baňka doplní obohacovacím roztokem po značku 10 ml, aby se obsah zředil. Výsledný obsah baňky se nazývá výsledným roztokem.

Jak vzorkový roztok, tak i výsledný roztok se analyzují způsoby GC/MS s použitím shora popsaných podmínek V Tabulce 4 jsou vypsány ionty, které byly vyňaty z celého opakování MS, zakresleny do grafu a integrovány s použitím softwaru HP Chemstation. Software HP Chemstation se použije pro stanovení jednotlivých ploch signálů vyňatých iontů, které odpovídají vnitřním alkylfenylalkanům, které jsou vypsány v Tabulce 4.

Tabulka 4

Poměr hmoty k náboji iontů pro signály vyňatých iontů

Vnitřní kvartémí fenylalkan	Počet uhlíkový atomů v acyklické skupině vnitřního kvartérního fenylalkanu	Poměr hmoty k náboji (m/z) dvou vyňatých iontů odpovídajících vnitřnímu kvartémímu fenylalkanu
	11	133 a 203
3-methyl-3-fenyl	12	133 a 217
	13	133 a 231
	11	147 a 189
4-methyl-4-fenyl	12	147 a 203
	13	147a217
	11	161 a 175
5-methyl-5-fenyl	12	161 a 189
	13	161 a 203

Koncentrace každého z vnitřních kvartémích fenylalkanů v Tabulce 4 se vypočítá s použitím následujícího vzorce:

Ai

A2 - Ai kde

C - koncentrace v % hmotnostních vnitřního kvartémího fenylalkanů ve vzorkovém roztoku;

S = koncentrace v % hmotnostních vnitřního kvartémího fenylalkanů v obohacovacím roztoku;

A] = plocha signálu vnitřního kvartémího fenylalkanů ve vzorkovém roztoku v jednotkách plochy;

A₂ = plocha signálu vnitřního kvartémího fenylalkanů ve výsledném roztoku v jednotkách plochy

Koncentrace C a S mají stejné jednotky za předpokladu, že plochy Ai a A₂ mají stejné jednotky. Potom koncentrace každého z vnitřních kvartémích fenylalkanů v selektivním kapalném produktu se vypočte z koncentrace onoho vnitřního kvartémího fenylalkanů ve vzorkovém roztoku při započítání zřeďovacího efektu dichlormethanu ve vzorkovém roztoku. Tímto způsobem se v selektivním kapalném produktu vypočítá koncentrace každého z vnitřních kvartémích fenylalkanů v Tabulce 4. Celková koncentrace vnitřních kvartémích fenylalkanů v selektivním kapalném produktu Ciq_PA se vypočítá sečtením jednotlivých koncentrací každého z vnitřních kvartémích fenylalkanů v Tabulce 4.

Je třeba upozornit, že selektivní kapalný produkt může obsahovat jiné vnitřní kvartérní fenylalkany než ty, které jsou uvedeny v Tabulce 4, například m-methyl-m-fenylalkany, kde m > 5, v závislosti na počtu uhlíkových atomů v acyklických alkylových skupinách fenylalkanů. Má se za to, že při C]₂ alkenické surovině a za podmínek podle Příkladu 9, jsou koncentrace takovýchto dalších vnitřních kvartémích fenylalkanů poměrně nízké ve srovnání s vnitřními kvartémími fenylalkany, které jsou uvedeny v Tabulce 4. Proto pro účely Příkladu 9 se celková koncentrace vnitřních kvartémích fenylalkanů v selektivním kapalném produktu Ciq_PA vypočítá sečtením toliko jednotlivých koncentrací každého z vnitřních kvartérních fenylalkanů v Tabulce 4. Nicméně jestliže alkenická surovina obsahovala alkeny, které měly, řekněme, 28 uhlíkových atomů, potom celková koncentrace vnitřních kvartémích fenylalkanů v selektivním kapalném produktu Ciq_PA by se vypočítala sečtením jednotlivých koncentrací m-methyl-m-fenylalkanů, kde m je od 3 do 13. Obecněji vyjádřeno, jestliže alkenická surovina obsahuje alkeny, které mají x uhlíkových atomů, potom celková koncentrace vnitřních kvartémích fenylalkanů v selektivní kapalném produktu C_[QPA se vypočte sečtením jednotlivých koncentrací m-methyl-m-fenylalkanů, kde m je od 3 do x/2. Kvalifikovaný technický odborník v oboru plynové chromatografie/hmotnostní spektrometrie identifikuje, bez zbytečného experimentování, alespoň jeden signál s poměrem hmoty k náboji (m/z) vyňatého iontu, která odpovídá každému vnitřnímu kvartérnímu fenylalkanů, tak aby bylo možno stanovit koncentraci všech vnitřních kvartémích fenylalkanů a potom sečíst, aby se dospělo k Cjq_Pa.

Selektivita vnitřních kvartémích fenylalkanů v selektivním kapalném produktu se vypočte s použitím následujícího vzorce:

Q = 100

ClQPA

Cmab kde:

Q = selektivita na vnitřní kvartérní fenylalkany;

Ciq_PA = koncentrace v % hmotnostních vnitřních kvartémích fenylalkanů v selektivním kapalném produktu

Cmab = koncentrace v % hmotnostních modifikovaných alkylbenzenů v selektivním kapalném produktu

Koncentrace modifikovaných alkylbenzenů C_MAb v selektivním kapalném produktu se stanoví následujícím způsobem. Nejprve se stanoví koncentrace nečistot v selektivním kapalném produktu plynovým chromatografickým způsobem. Jak je použito v souvislosti stanovování C_MAB, výraz „nečistoty“ znamená složky selektivního kapalného produktu, které leží vně použitého specifického rozmezí retenční doby. „Nečistoty“ obecně zahrnují benzen, některé dialkylbenzeny, alkeny, alkany atd.

Pro stanovení množství nečistot v selektivním kapalném produktu se použije následující způsob plynové chromatografie. Rámec vynálezu, jak je stanoven v nárocích, není omezen na stanovení množství nečistot použitím pouze specifického zařízení, specifické přípravy vzorku a specifických parametrů GC, které jsou popsány dole. Rovnocenná zařízení, rovnocenná příprava vzorku a rovnocenné parametry GC, které se odlišují, ale které dávají rovnocenné výsledky s výsledky popsanými dole, lze rovněž pro stanovení množství nečistot v selektivním kapalném produktu použít.

Zařízení:

• Plynový chromatograf Hewlett Packard HP 5890 Series II vybavený injektorem s děličem/bez děličem a plamenovým ionizačním čidlem (FID).

• Kapilární kolona J&W Scientific capillary column DB-1HT, 30 metrů dlouhá, 0,25 mm vnitřní průměr, tloušťka filmu 0,1 pm, katalogové č. 1221131.

• Restek Red life Septa 11 mm, katalog, č. 22306 (dodává společnost Restek Corporation, 110 Brenner Circle, Bellefonte, Pennsylvania, USA).

• Pružná vstupní objímka s uhlíkovou fritou Restek 4 mm, katalogové č. 20799-209.5.

• O-kroužek pro vstupní vložku Hewlett Packard, katalogové č. 5180-4182.

• Dichlormethan jakosti HPLC značky T. Baker, katalogové č. 9315-33 nebo rovnocenný materiál (dodává J. T. Baker Co., 222 Red School Lane, Phillipsburg, New Jersey, USA).

• Autovzorkovaci ampule o objemu 2 ml pro plynovou chromatografii s zalemovaným ústím nebo jiné rovnocenné.

Příprava vzorku:

• Naváží se 4 až 5 mg vzorku 2ml CG autovzorkovaci ampule.

• Do GC ampule se přidá 1 ml dichlormethanu; ampule se uzavře teflonovým 11 mm kloboučkem pro ampule se zalemováním, HP díl č. 5181-1210 (dodává společnost Hewlett Packard Company) s použitím uzavíracího nástroje HP, díl č. 8710-0979 (dodává Hewlett Packard Company); a dobře se promíchá.

• Vzorek je nyní připraven pro nastřikování do GC.

Parametry GC:

• Nosný plyn: vodík • Tlak na hlavě kolony: 62,053 kPa (9 psi) • Průtoky: průtok kolonou, 1 ml/min; dělený odvod plynů, 3 ml/min přepážkový proplach, 1 ml/min.

• Vstřikování: Automatický vzorkovač HP 7673 Autosampler, lOmikrolitrová injekční stříkačka, vstřikování 1 μΐ.

• Teplota vstřikování: 350 °C (662 °F).

• Detekční teplota: 400 °C (752 °F).

• Program teploty pece: počáteční výdrž na 70 °C (158 °F) po 1 minutu; zvyšování teploty o 1 °C (1,8 °F) za minutu, konečná výdrž na 180 °C (356 °F) po dobu 10 minut.

Pro tento způsob plynové chromatografie se požaduje čerstvé nadestilování dvou standardů s čistotou větší než 98 % molových. Obecně je každý standard 2-fenylalkan. Jeden z 2-fenylalkanových standardů, který se dále v tomto dokumentu nazývá „lehký standard“, má alespoň o jeden uhlíkový atom méně ve své acyklické alkylové skupině, než ten z alkenů do alkylační oblasti zavedené alkenické suroviny, který má nej menší počet uhlíkový atomů. Druhý 2-fenylalkanový standard, který se dále v tomto dokumentu nazývá „těžký standard“, má alespoň o jeden uhlíkový atom více ve své acyklické alkylové skupině, než ten z alkenů do alkylační oblasti zavedené alkenické suroviny, který má největší počet uhlíkový atomů. Například, jestliže alkeny v alkenické surovině, která se zavádí do alkylační oblasti, mají od 10 do 14 uhlíkový atomů, potom vhodné standardy zahrnují 2-fenyloktan jako lehký standard a 2-fenylpentadekan jako těžký standard.

Každý ze standardů se podrobí analýze plynovou chromatografií s použitím shora uvedených podmínek, aby se stanovila retenční doba a potom tyto dvě standardní retenční doby definují rozmezí retenční doby. Potom se alikvotní vzorek selektivního kapalného produktu analyzuje způsobem plynové chromatografie za použití shora uvedených podmínek. Jestliže více než 90 % celkové oblasti GC je v rozmezí retenční doby, potom nečistoty v selektivním kapalném produktu považují za nikoli větší než 10 % hmotnostních selektivního kapalného produktu a pro samotný účel výpočtu selektivity na vnitřní kvartémí fenylalkany se Cmab předpokládá, že je 100 % hmotnostních.

Naopak, když procento celkové GC oblasti v rozmezí retenční doby není větší než 90 %, potom nečistoty v selektivním kapalném produktu se považují za větší než 10 % hmotnostních selektivního kapalného produktu. V tomto případě se pro stanovení Cmab nečistoty odstraní ze selektivního kapalného produktu a použije se následující destilační způsob. Nicméně, rámec tohoto vynálezu, jak je stanoven v nárocích, není omezen na odstraňování nečistot ze selektivního kapalného produktu s použitím toliko specifického zařízení, specifické přípravy vzorku a specifických dole popsaných podmínek destilace. Rovnocenná zařízení, rovnocenné postupy a rovnocenné destilační podmínky, který se odlišují, ale které dávají výsledky rovnocenné výsledkům popsaným dole, lze rovněž použít pro odstranění nečistot ze selektivního kapalného produktu.

Destilační způsob pro odstraňování nečistot ze selektivního kapalného produktu je následující. Pětilitrová baňka s kulatým dnem a 3 hrdly se zábrusy 24/40 se opatří magnetickým tyčinkovým míchadlem. Do baňky se dá několik varných kamínků. Do prostředního hrdla baňky se vloží chladič Vigreux dlouhý 24,1 cm (9½ )se zábrusem 24/40. Chladicí voda se připojí na vršek chladiče Vigreux, který je opatřen kalibrovaným teploměrem. Na konec chladiče se připojí vakuová jímací baňka. Do jednoho bočního hrdla 5litrové baňky se dá skleněná zátka a do druhého hrdla se dá kalibrovaný teploměr. Baňka a chladič Vigreux se obalí hliníkovou folií. Do 51 baňky se přidá odvážených 2 200 g až 2 300 g podílu selektivního kapalného produktu, který obsahuje 10 % hmotnostních nebo více nečistot, které byly stanoveny způsobem plynové chromatografie. Vakuové potrubí, které vede od vývěvy, se připojí na jímací baňku. Selektivní kapalný produkt se v 51 baňce míchá a v systému se vytvoří vakuum. Jakmile se dosáhne maximální vakuum (naměřeno alespoň 25,4 torr (1 palec Hg) nebo méně), zahřeje se selektivní kapalný produkt elektrickým topným pláštěm.

Po začátku zahřívání se destilát jímá ve dvou frakcích. Jedna frakce, která se zde dále v dokumentu nazývá frakce A se jímá od 25 °C (77 °F) do teploty varu lehkého standardu při tlaku na vrchu chladiče Vigreux, měřeno kalibrovaným teploměrem na vrchu chladiče Vigreux. Druhá frakce, frakce B, se jímá od teploty varu lehkého standardu do při tlaku na vrchu chladiče Vigreux do teploty varu těžkého standardu při tlaku na vrchu chladiče Vigreux, měřeno kalibrovaným teploměrem na vrchu chladiče Vigreux. Nízkovroucí frakce A a vysokovroucí destilační zbytek se vyřadí. Frakce B, která obsahuje zájmové modifikované alkylbenzeny, se zváží. Kvalifikovaný technický odborník v oboru destilace může tento způsob uzpůsobit podle potřeby. Tlaky par pro fenylalkany při různých teplotách lze stanovit z článku, který napsali Samuel B. Lippincott a Margaret M. Lyman a uveřejnili v Industrial and Engineering Chemistry, sv. 38, v roce 1946 a začínajícím na straně 320. S použitím článku Lippincotta aj. může kvalifikovaný technický odborník bez zbytečného experimentování stanovit příslušné teploty pro jímání frakcí A a B.

V následujícím kroku se analyzuje alikvotní vzorek frakce B způsobem plynové chromatografie s použitím shora uvedených podmínek. Jestliže více než 90 % celé oblasti GC pro frakci B je v mezích retenční doby, potom nečistoty ve frakci B se považují za nikoli větší než 10 % hmotnostních selektivního kapalného produktu a pro samotný účel výpočtu selektivity na vnitřní kvartémí fenylalkany se Cmab počítá dělením hmotnosti jímané frakce B hmotností podílu selektivního kapalného produktu, který byl naplněn do 51 baňky při shora popsaném způsobu destilace. Naopak, když procento celkové GC oblasti pro frakci B v rozmezí retenční doby není větší než 90 %, potom nečistoty ve frakci B se považují za větší než 10 % hmotnostních frakce B. V tomto případě se nečistoty odstraní z frakce B opětovným použitím shora uvedeného způsobu destilace. Tudíž nízkovroucí frakce (v tomto dokumentu nazývaná jako frakce C) a vysokovroucí destilační zbytek se vyřadí, frakce (v tomto dokumentu nazývaná jako frakce D), která obsahuje modifikované alkylbenzeny o které je zájem, se zváží a alikvotní vzorek frakce D se analyzuje způsobem plynové chromatografie. Je-li více než 90 % celkové oblasti GC pro frakci D v rozmezí retenční doby, tak pro samotný účel výpočtu selektivity vnitřních kvartémích fenylalkanů se Cmab vypočítá dělením hmotnosti frakce D hmotností alikvotního podílu selektivního kapalného produktu, který byl původně naplněn do 51 baňky. Jinak se způsoby destilace a plynové chromatografie pro frakci D opakují.

Kvalifikovaný odborník v oboru destilace a plynové chromatografie ocení, že shora popsané způsoby destilace a plynové chromatografie lze opakovat až do získání frakce, která obsahuje modifikované alkylbenzeny o které je zájem a která má méně než 10 % hmotnostních nečistot, za předpokladu, že po každé destilaci zůstane dostatečné množství materiálu pro další zkoušení těmito způsoby. Potom, jakmile se stanoví Cmab, tak se selektivita na vnitřní kvartémí fenylalkany Q vypočte s použitím shora uvedeného vzorce.

Výsledky těchto rozborů jsou uvedeny v Tabulce 5

Tabulka 5

Rozbor kapalného produktu

Selektivita na 2-fenylalkan	Selektivita na koncový kvartémí fenylalkan	Selektivita na vnitřní kvartémí fenylalkan
81,2%	7,03 %	1,9%

V nepřítomnosti tvarové selektivity, například když jako alkylační katalyzátor se použil chlorid hlinitý nebo HF, se očekávalo, že většina 2-methylundecenu utvoří 2-methyl-2-fenylundekan (tj. koncový kvartémí alkylfenylalkan). Podobně se očekávalo, že většina 6-methyludecenu, 5-methyludecenu, 4-methyludecenu a 3-methyludecenu vytvoří vnitřní kvartémí fenylalkany. Očekávalo by se, že nevětvené alkeny budou tvořit statistickou četnost 2-fenyldodekanu, 3-fenyldodekanu, 4-fenyldodekanu, 5-fenyldodekanu a 6-fenyldodekanu. Jestliže jsou tedy lehké, těžké a další alkylalkeny, které jsou uvedeny v Tabulce 1, vyloučeny z výpočtu, tak selektivita na 2-fenylalkanová by nebyla větší než 17 a selektivita na vnitřní kvartémí fenylalkany by se blížila 55. Tabulka ukazuje, že selektivita na 2-fenylalkan je významně vyšší než očekáváno v nepřítomnosti tvarové selektivity a že selektivita na vnitřní kvartémí alkylbenzen, získaná s použitím mordenitového katalyzátoru, je značně menší než selektivita na vnitřní kvartémí alkylbenzen, která by se očekávala v nepřítomnosti tvarové selektivity.

Příklad 10

Sulfonace produktu z Příkladu 9

Směs modifikovaného alkylbenzenu z Příkladu 9 se sulfonuje ekvivalentem kyseliny chlorsulfonové s použitím dichlormethanu jako rozpouštědla. Dichlormethan se oddestiluje.

Příklad 11

Neutralizace produktu z Příkladu 10

Produkt z Příkladu 10 se neutralizuje natrium-methoxidem v methanolu a methanol se odpaří, aby se získal modifikovaný alkylbenzensulfonát, směs sodné soli.

Příklad 12

Modifikovaný alkylbenzensulfonát

Postup z příkladu 10 se opakuje s tou výjimkou, že se jako sulfonační činidlo použije oxid sírový (bez dichlormethanu jako rozpouštědla). Podrobnosti o použití vhodné směsi vzduchu s oxidem sírovým jsou poskytnuty v US 3 427 342, Chemithon. Produkt se potom neutralizuje hydroxidem sodným.

Příklad 13

Modifikované alkylbenzenové povrchově aktivní činidlo

Postup z příkladu 10 se opakuje s tou výjimkou, že jako sulfonační činidlo se použije oleum a produkt se potom neutralizuje hydroxidem sodným.

Příklady prostředků

Příklad 14

Čisticí prostředek % hmotnostních produktu z Příkladu 11 se spojí s 90 % hmotnostními aglomerovaných kompaktních pracích detergentních granulí.

V těchto příkladech prostředků jsou použity následující zkratky pro modifikované alkylbenzensulfonáty, formy sodných solí nebo formy draselných solí, které jsou připraveny podle některého z předchozích příkladů MABS. Příklady prostředků objasňují tento vynález, ale nejsou míněny jako jakékoli omezení jeho rámce. Všechny díly, procenta a poměry jsou vyjádřena jako % hmotnostní, pokud není poznamenáno jinak.

71 ...... ........

Pro příklady prostředků jsou použity následující zkratky:

acyklická kyselina

C12-C14 acyklická kyselina

(Cl 2/14)

acyklická kyselina (RPS) acyklická kyselina (TPK) amyláza APA	acyklická kyselina z řepkového oleje acyklická kyselina z palmových jader amylolytický enzym, 60KNU/g, NOVO, Termamyl® 60T Cg-Cio amidopropyldimethylamin
borax	dekahydrát tetraboritanu sodného
C45AS	C14-C15 nevětvený alkylsulfát, Na sůl
CaCl2	chlorid vápenatý
celuláza	celulolytický enzym, 1000 CEVU/g, NOVO, Carezyme®
citran	dihydrát trinatrium-citrátu, 86,4%, 425 pm až 850 pm
citrónová kyselina	citrónová kyselina, bezvodá
CMC	natriu-karboxymethylcelulóza
CxyAS	Cix-Ciy alkylsulfát, Na sůl nebo jiná sůl, pokud je specifikováno
CxyEz	Cix-Ciy větvený primární alkoholethoxylát (průměrně z molů ethylenoxidu)
diamin	alkyldiamin, např. 1,3-propandiamin, Dytek EP, Dytek A (Dupont)
DTPA	diethylentriaminpentaoctová kyselina
DTPMP	diethylentriaminpenta(methylenfosfonát), Monsanto (Dequest 2060)
endoláza	endoglukanáza, účinnost 3 000 CEVU/g, NOVO
EtOH	ethanol
fotobělidlo	sulfonovaný ftalokyanin zinku zapouzdřený v dextrinovém rozpustném polymeru
HEDP	1,1 -hydroxyethandifosforitá kyselina
hydrogenuhličitan	hydrogenuhličitan sodný, bezvodý, 400 pm až 1 200 pm
Isofol 16	Ci6 (průměrně) alkoholy Guerbet (Condea)
křemičitan	křemičitan sodný, amorfní (poměr SiO2 : Na2O = 2,0)
LAS	nevětvený alkylbenzensulfonát (Cl 1,8, Na nebo K sůl)
lipáza LMFAA	lipolytický enzym, 100 kLU/g, NOVO, Lipolase® Ci2-i4 alkyl-N-methylglukamid
LOBS	Cj2 oxybenzensulfonát, sodná sůl

MA/AA	kopolymer 1 : 4 malinové a akrylové kyseliny, Na sůl, průměrná mol. hmotnost 70 000
MBAEX	větvený primární alkylethoxylát se středními řetězci (průměrný celkový počet uhlíků = x; průměr EO = 8)
MBAEXSZ	sulfát větveného alkylethoxylátu se středními řetězci, Na sůl, (průměrný celkový počet uhlíků = z; průměr EO = x)
MBASZ	větvený primární alkylsulfát se středními řetězci, Na sůl, (průměrný celkový počet uhlíků = x)
MEA	monoethanolamin
MES	alkylmethylester-sulfonát, Na sůl
MgCl2 MnCAT	chlorid hořečnatý makrocyklický bělicí katalyzátor na bázi manganu, např. podle EP 544 440 A nebo, výhodně, [Mn(Bcyklam)Cl2], kde Bcyklam je 5,12-dimethyl-l,5,8,12-tetraaza-bicyklo[6.6.2]hexadekan nebo srovnatelně přemostěný tetra-aza makrocykl
NaDCC	dichlorisokyanurát sodný
NaOH	hydroxid sodný
NaPS	alkansulfonát, Na sůl
NaSKS-6	krystalický vrstevnatý křemičitan vzorce ó-Na2Si2O5
NaTS	toluensulfonát sodný
NOBS	nonanoyloxybenzensulfonát, sodná sůl
PAA	polyakrylová kyselina (mol. hm. 4 500)
PAE	ethoxylovaný tetraethylenpentamin
PAEC	methyl-kvartemizovaný ethoxylovaný dihexylentriamin
PB1	bělidlo na bázi bezvodého peroxoboritanu sodného s nominálním vzorcem NaBO2H202
PEG	polyethylenglykol (mol. hm. 4 600)
peroxouhličitan PG	peroxouhličitan sodný, nominální vzorec 2Na2CO3-3H2O2 propandiol
PIE	ethoxylovaný polyethylenimin
proteáza QAS	proteolytický enzym, 4KNPU/g, NOVO, Savinase® R2-N+(CH3)x((C2H4O)yH)z sR2 = Cs- C18 x + z = 3,x = Oaž3,z = Oaž3,y=l až 15

SAS	sekundární alkylsulfát, Na sůl
silikonové odpěňovadlo	polydimethylsiloxanové činidlo pro řízení pěny + siloxanoxyalkylenový kopolymer jako dispergační činidlo v poměru = 10:1 až 100 : 1
síran	síran sodný, bezvodý
SRP 1	sulfobenzoylově ukončené estery s oxyethelenoxy a tereftaloylovou páteří
SRP 2	sulfonovaný ethoxylovaný tereftalátový polymer
SRP 3	methylově ukončený ethoxylovaný tereftalátový polymer
STPP	tripolyfosforečnan sodný, bezvodý
TAED	tetraacetylethylendiamin
TFA	Ci6-i8 alkyl-N-methylglukamid
uhličitan	bezvodý NažCOa, 200 pm až 900 pm
zeolit A	hydratovaný hlinitokřemičitan sodný, Na^AlChSiCbjn-ŽIFfO; 0,1 až 10 pm
zeolit MAP	zeolit (maximum aluminum P) jakost pro detergenty (Crosfield)
zjasňovač 1 zjasňovač 2	dinatrium-4,4'-bis(2-sulfostyryl)bifenyl dinatrium-4,4 '-bis(4-anilino-6-morfolino-1.3.5-triazin- 2-yl)aminostilben-2:2'-disulfonát

Příklad 15

V souladu s vynálezem byly připraveny následující prací detergentní prostředky A až E.

	A	B	C	D	E
MABS	22	16,5	11	1-5,5	10-25
jakákoli kombinace materiálů: C45AS, C45E1S, LAS, C16SAS, Cl4-17 NAPS C14-18MES, MBAS16,5 MBAE2S15,5	0	1-5,5	11	16,5	0-5
QAS	0-2	0-2	0-2	0-2	0-4
C23E6,5 nebo C45E7	1,5	1,5	1,5	1,5	0-4
zeolit A	27,8	0	27,8	27,8	20-30
zeolit MAP	0	27,8	0	0	0
PAA	2,3	2,3	2,3	2,3	0-5
uhličitan	27,3	27,3	27,3	27,3	20-30
křemičitan	0,6	0,6	0,6	0,6	0-2
PB1	1,0	1,0	0-10	0-10	0-10
NOBS	0-1	0-1	0-1	0,1	0,5-3
LOBS	0	0	0-3	0	0
TAED	0	0	0	2	0
MnCAT	0	0	0	0	2 ppm
proteáza	0-0,5	0-0,5	0-0,5	0-0,5	0-0,5
celuláza	0-0,3	0-0,3	0-0,3	0-0,3	0-0,5
amyláza	0-0,5	0-0,5	0-0,5	0-0,5	0-1
SRP 1 nebo SRP 2	0,4	0,4	0,4	0,4	0-1
zjasňovač 1 nebo 2	0,2	0,2	0,2	0,2	0-0,3
PEG	1,6	1,6	1,6	1,6	0-2
silikonové odpěňovadlo	0,42	0,42	0,42	0,42	0-0,5
síran, vlhkost a vedlejší složky v malém množství	do 100%
hustota (g/1)	663	663	663	663	600 - 700

Příklad 16

V souladu s tímto vynálezem byly připraveny následující prací detergentní prostředky F až J. Zkratky odpovídají zkratkám použitým v předchozích příkladech.

	F	G	H	I	J
MABS	1-7	7-12	12-17	17-22	1-35
jakákoli kombinace materiálů: C25 AExS*Na (x = 1,8-2,5), MBAE1,8S15,5, MBAS15,5 C25AS (nevětvený až vyšší 2alkyl), Cl4-17 NAPS Cl2-16 SAS, Cl8 l,4disulfát LAS, C12-16MES	15-21	10-15	5-10	0-5	0-25
LMFAA	0-3,5	0-3,5	0-3,5	0-3,5	0-8
C23E9 nebo C23E6,5	0-2	0-2	0-2	0-2	0-8
APA	0-0,5	0-0,5	0-0,5	0-0,5	0-2
citrónová kyselina	5	5	5	5	0-8
acyklická kyselina (TPK nebo Cl2/14)	2	2	2	2	0-14
EtOH	4	4	4	4	0-8
PG	6	6	6	6	0-10
MEA	1	1	1	1	0-3
NaOH	3	3	3	3	0-7
Na TS	2,3	2,3	2,3	2,3	0-4
mravenčan Na	0,1	0,1	0,1	0,1	0-1
borax	2,5	2,5	2,5	2,5	0-5
proteáza	0,9	0,9	0,9	0,9	0-1,3
lipáza	0,06	0,06	0,06	0,06	0-0,3
amyláza	0,15	0,15	0,15	0,15	0-0,4
celuláza	0,05	0,05	0,05	0,05	0-0,2
PAE	0-0,6	0-0,6	0-0,6	0-0,6	0-2,5
PIE	1,2	1,2	1,2	1,2	0-2,5

PAEC	0-0,4	0-0,4	0-0,4	0-0,4	0-2
SRP 2	0,2	0,2	0,2	0,2	0-0,5
zjasňovač 1 nebo 2	0,15	0,15	0,15	0,15	0-0,5
silikonové odpěňovadlo	0,12	0,12	0,12	0,12	0-0,3
oxid křemičitý	0,001 5	0,001 5	0,001 5	0,001 5	0 - 0,003
parfém	0,3	0,3	0,3	0,3	0-0,6
barvivo	0,001 3	0,001 3	0,001 3	0,001 3	0 - 0,003
vlhkost a vedlejší složky v malém množství	do 100%
pH produktu (10 % v deionizované vodě)	7,7	7,7	7,7	7,7	6-9,5

Příklad 17

V souladu s tímto vynálezem byly připraveny následující prací detergentní prostředky K až N pro ruční praní zašpiněných tkanin.

	K	L	M	N
MABS	18	22	18	22
STPP	20	40	22	28
uhličitan	15	8	20	15
křemičitan	15	10	15	10
proteáza	0	0	0,3	0,3
peroxoboritan	0	0	0	10
chlorid sodný	25	15	20	10
zjasňovač	0-0,3	0,2	0,2	0,2
vlhkost a vedlejší složky v malém množství		do 100%

Příklad 18

Neomezující příklady P a Q nevodných kapalných pracích detergentních prostředků s obsahem bělidla se připraví následujícím způsobem.

	P	Q
Složka	% hmotnostní	rozmezí (% hmotnostní)
Kapalná fáze
MABS	15	1 -35
LAS	12	0-35
C24E5	14	10-20
rozpouštědlo neb hexylenglykol	27	20-30
parfém	0,4	0-1
Tuhá fáze
proteáza	0,4	0-1
citran	4	3-6
PB1	3,5	2-7
NOBS	8	2-12
uhličitan	14	5-20
DTPA	1	0-1,5
zjasňovač 1	0,4	0-0,6
silikonové odpěňovadlo	0,1	0-0,3
vedlejší složky v malém množství	do 100%

Výsledné bezvodé kapalný detergentní prostředky pro těžké pracovní podmínky při použití v normálních pracích postupech výborně odstraňují skvrny a špínu.

Příklad 19

Následující příklady R až V objasňují tento vynález pokud jde o na šamponové prostředky.

	R	S	T	U	V
amonný C24E2S	5	3	2	10	8
amonný C24AS	5	5	4	5	8
MABS	0,6	1	4	5	7
kokosoamidový MEA	0	0,68	0,68	0,8	0
PEG mol. hm. 14 000	0,1	0,35	0,5	0,1	0
kokosový amidopropylbetain	2,5	2,5	0	0	1,5
cetylalkohol	0,42	0,42	0,42	0,5	0,5
stearylalkohol	0,18	0,18	0,18	0,2	0,18
ethylenglykol-distearát	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5
dimethikon	1,75	1,75	1,75	1,75	2,0
parfém	0,45	0,45	0,45	0,45	0,45
voda a vedlejší složky v malém množství			do 100%

Příklad 20

Vyrobit lze různé prostředky v kostkách s následujícím složením.

	W	X
MABS	0-10	21,5
kokosový acyklický alkohol-sulfát	0-20	0
uhličitan sodný bezvodý	14	15
kyselina sírová	2,5	2,5
STP	11,6	12
uhličitan vápenatý	39	25
zeolit	1	0
síran sodný	0	3
síran hořečnatý	0	1,5
křemičitan	0	3,3
talek	0	10
kokosový acyklický alkohol	1	1
PB1	2,25	5
proteáza	0	0,08
kokosový monoethanolamid	1,2	2,0
fluorescenční činidlo	0,2	0,2
substituovaná methylcelulóza	0,5	1,4
parfém	0,35	0,35
DTPMP	0,9	0
vedlejší látky; vlhkost	do 100%

Příklad 21

Následující jsou příklady čisticích prostředků na tvrdé povrchy:

	Y	Z	AA	BB	cc
MABS	3,0	4,0	4,0	0,25	0,25
NaPS	-	1,0	-	-	-
kokosová acyklická kyselina	0,5	-	-	-	-
trimethylamonium C6AS	-	-	-	-	3,1
C24E5	-	-	2,5	-	-
uhličitan	2,0	2,0	1,0	-	-
hydrogenuhličitan	2,0	-	-	-	-
citran	8,0	1,0	-	0,5	-
siřičitan sodný	0,2	-	-	-	-
acyklická kyselina (Cl2/14)	-	-	0,4	-	-
kumen-sulfonát sodný	5,0	-	2,3	-	-
NTA	-	2,0	-	-	-
peroxid vodíku	-	-	-	-	3,0
kyselina sírová	-	-	-	-	6,0
čpavek	1,0	-	-	0,15	-
BPP	2,0	3,0	-	-	-
isopropanol	-	-	-	3,0	-
EGME	-	-	-	0,75	-
butylkarbitol	9,5	2,0	-	-	-
2-butyloktanol	-	-	0,3	-	-
PEG DME	-	-	0,5	-	-
PVP K60	-	-	0,3	-	-
parfém	2,0	0,5	-	-	0,4
voda + vedlejší složky v malém množství, atd.			do 100%

Příklad 22

Následující jsou příklady kapalných ručních detergentních prostředků na mytí nádobí (prostředků LDL):

	DD	EE	FF	GG
MABS	5	10	20	30
C12-13 alkylethoxylát se středními řetězci, (9 molů EO)	1	1	1	1
natrium-C 12-13 alkyl ethoxy( 1 -3 )sulfát	25	20	10	0
C12-14 glukózový amid	4	4	4	4
kokosový aminoxid	4	4	4	4
blokový kopolymer EO/PO Tetronic® 704	0,5	0,5	0,5	0,5
ethanol	6	6	6	6
hydrotrop	5	5	5	5
sůl hořčíku	3,0	3,0	3,0	3,0
voda, zahušťovadla a vedlejší látky	do 100%
pH 10% (j ak vyrobeno)	7,5

Příklad 23

Následující jsou příklady kapalných ručních detergentních prostředků na mytí nádobí (prostředků LDL):

	HH	JJ	KK	LL	MM	NN
pH 10%	8,5	9	9,0	9,0	8,5	8,0
MABS	10	5	5	15	10	5
alkohol(se středními řetězci)ethoxy(0,6)-sulfát	0	0	0	10	0	0
alkohol(se středními řetězci)ethoxy( 1 )-sulfát	0	25	0	0	0	25
alkohol(se středními řetězci)ethoxy(l ,4)-sulfát	20	0	27	0	20	0
alkohol(se středními řetězci)ethoxy(2,2)-sulfát	0	0	0	10	0	0
aminoxid	5	5	5	3	5	5
betain	3	3	0	0	3	3
AE neiontový	2	2	2	2	2	2
diamin	1	2	4	2	0	0
sůl hořčíku	0,25	0,25	0	0	0,25	0
hydrotrop	0	0,4	0	0	0	0
celkem (parfémy, barviva, voda, ethanol atd.)	(do 100%)

	PP	QQ	RR	SS	TT	UU
pH 10%	9,3	8,5	11	10	9	9,2
alkohol(se středními řetězci)ethoxy(0,6)-sulfát	10	15	10	25	5	10
alkan-sulfonát	10	0	0	0	0	0
LAS	0	0	0	0	7	10
MABS	5	15	12	2	7	10
betain	3	1	0	2	2	0
aminoxid	0	0	0	2	5	7
polyhydroxyamid acyklické kyseliny (Cl2)	3	0	1	2	0	0
AE neiontový	0	0	20	1	0	2
hydrotrop	0	0	0	0	0	5
diamin	1	5	7	2	2	5
sůl hořčíku	1	0	0	0,3	0	0
sůl vápníku	0	0,5	0	0	0,1	o,l
proteáza	0,1	0	0	0,05	0,06	0,1
amyláza	0	0,07	0	0,1	0	0,05
lipáza	0	0	0,025	0	0,05	0,05
DTPA	0	0,3	0	0	0,1	0,1
citran (Cit2K3)	0,65	0	0	0,3	0	0
celkem (parfémy, barviva, voda, ethanol atd.)	(do 100%)

Příklad 24

Následující jsou příklady kapalných ručních detergentních prostředků na mytí nádobí (prostředků LDL):

	VV	WW	XX	YY	ZZ
AE0.6S	6	10	13	15	20
aminoxid	6,5	6,5	7,5	7,5	7,5
C10E8	3	3	4,5	4,5	4,5
MABS	20	16	13	11	6
diamin	0,5	0,5	1,25	1	0
sůl hořčíku	0,2	0,4	1,0	0	0,2
pěnění podporující polymer	0	0,2	0,5	0,2	0,5
hydrotrop	1,5	1,5	1	1	1
ethanol	8	8	8	8	8
chlorid sodný	0,5	0,5	0	0	0,2
pH	9	9	9	8	10

Claims (32)

1) průměrnou hmotnost acyklických alkylových skupin arylalkanů mezi hmotností Cio acyklické alkylové skupiny a hmotnostní C13 acyklické alkylové skupiny,

1. Detergentní prostředek vyznačující se tím, že obsahuje

i) od 0,1 % hmotn. do 50 % hmotnostních, vztaženo na prostředek, modifikovaného alkylbenzensulfonátového povrchově aktivního prostředku, který se získá způsobem obsahujícím kroky:

a) zavedení proudu nástřiku s obsahem Cg-Czs alkanů do izomerační oblasti, provozování izomerační oblasti v izomeračních podmínkách dostačujících pro izomeraci alkanů a získání proudu izomerovaného produktu z izomerační oblasti, který obsahuje alkany,

b) zavedení alespoň části proudu izomerovaného produktu do dehydrogenační oblasti, provozování dehydrogenační oblasti v dehydrogenačních podmínkách dostačujících pro dehydrogenaci alkanů a získání proudu dehydrogenovaného produktu z dehydrogenační oblasti, který obsahuje monoalkeny a alkany, kde monoalkeny mají od 8 do 28 uhlíkových atomů a kde alespoň část monoalkenů v proudu dehydrogenováného produktu obsahuje 3 nebo 4 primární uhlíkové atomy a žádné kvartémí uhlíkové atomy,

c) zavedení arylové sloučeniny a alespoň části proudu dehydrogenovaného produktu s obsahem monoalkenů do alkylační oblasti, provozování alkylační oblasti v alky lační ch podmínkách dostačujících pro alkylaci arylové sloučeniny monoalkeny v přítomnosti alkylačního katalyzátoru, aby se vytvořily arylalkany s obsahem molekul, které mají jednu arylovou část a jednu acyklickou alkylovou část obsahující od 8 do 28 uhlíkových atomů, kde alespoň část arylalkanů vytvořených v alkylační oblasti má 2, 3 nebo 4 primární uhlíkové atomy a žádné kvartémí uhlíkové atomy s výjimkou jakéhokoli kvartémího uhlíkového atomu vázaného vazbou uhlík-uhlík na uhlíkový atom arylové části a kde alkylace má selektivitu na 2-fenylalkany od 40 do 100 a selektivitu na vnitřní kvartémí fenylalkany menší než 10,

d) získání proudu alkylátového produktu z alkylační oblasti, který obsahuje arylalkany a vratného proudu, který obsahuje alkany,

e) zavedení alespoň části vratného proudu do izomerační oblasti nebo do dehydrogenační oblasti, • · * · · · ··« · · 86 ·..··..·

f) sulfonování proudu alkylátového produktu a

g) případné neutralizování proudu sulfonovaného alkylátového produktu, kde modifikovaný alkylbenzensulfonát má průměrnou délku alkylového uhlíkového řetězce od 10 do a 14 a ii) od 0,000 1 % hmotn. do 99,9 % hmotnostních doplňkové složky.

2) obsah arylalkanů, které mají fenylovou skupinu připojenu do polohy 2nebo 3- nebo do obou poloh acyklické alkylové skupiny, větší než 55 % hmotnostních arylalkanů a

Pl/14

2. Detergentní prostředek vyznačující se tím, že obsahuje

i) od 0,1 % hmotn. do 50 % hmotnostních, vztaženo na prostředek, modifikovaného alkylbenzensulfonátového povrchově aktivního prostředku, který se získá způsobem obsahujícím kroky:

a) zavedení proudu nástřiku s obsahem alkanů do izomerační oblasti, provozování izomerační oblasti v izomeračních podmínkách dostačujících pro izomeraci alkanů a získání proudu izomerovaného produktu z izomerační oblasti, který obsahuje alkany,

b) zavedení alespoň části proudu izomerovaného produktu do dehydrogenační oblasti, provozování dehydrogenační oblasti v dehydrogenačních podmínkách dostačujících pro dehydrogenaci alkanů a získání proudu dehydrogenovaného produktu z dehydrogenační oblasti, který obsahuje monoalkeny a alkany.

c) zavedení arylové sloučeniny a alespoň části proudu dehydrogenovaného produktu s obsahem monoalkenů do alkylační oblasti, provozování alkylační oblasti v alkylačních podmínkách dostačujících pro alkylaci arylové sloučeniny monoalkeny v přítomnosti alkylačního katalyzátoru, aby se vytvořily arylalkany s obsahem molekul, které mají jednu arylovou skupinu a jednu acyklickou alkylovou skupinu, kde arylalkany mají:

3. Detergentní prostředek podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že doplňková složka se vybere ze skupiny skládající se z povrchově aktivních činidel jiných než ad i), špínu uvolňujících polymerů, polymemích dispergátorů, polysacharidů, brusiv, bakteriocidů, inhibitorů matování, plnidel, deterzivních enzymů, barviv, parfémů, zahušťovadel, antioxidantů, zpracovatelských pomocných činidel, zesilovačů pěnění, pufrů, protihoubových nebo a protiplísňových činidel, repelentů hmyzu, protikorozních pomocných látek, chelatotvomých činidel, bělidel, bělicích katalyzátorů, bělicích aktivátorů, rozpouštědel, organických diaminů, látek na potlačení pěnění, hydrotropů, pufrů, změkčovadel, materiálů pro nastavení pH, vodného kapalného nosiče a jejich směsí.

3) průměrnou hladinu větvení acyklických alkylových skupin arylalkanů od 0,25 do 1,4 větví s alkylovou skupinou na arylalkanovou molekulu, když součet obsahů 2-fenylalkanů a 3-fenylalkanů je větší než 55 % hmotnostních a menší nebo rovný 85 % hmotnostním arylalkanů nebo průměrnou hladinu větvení acyklických alkylových skupin arylalkanů od 0,4 do 2,0 větví s alkylovou skupinou na arylalkanovou molekulu, když součet koncentrací 2-fenylalkanů a 3-fenylalkanů je větší než 85 % hmotnostních arylalkanů a kde acyklické alkylové skupiny arylalkanů obsahují nevětvené acyklické skupiny, jednou větvené acyklické alkylové skupiny nebo dvakrát větvené acyklické alkylové skupiny a kde větve s alkylovou skupinou, pokud se vyskytují na acyklickém alkylovém řetězci acyklických alkylových skupin, obsahují větve s methylovou skupinou, větve s ethylovou skupinou nebo větve s propylovou skupinou a kde větve s alkylovou skupinou, pokud se vyskytují, se připojují v jakékoli poloze na acyklickém alkylovém řetězci acyklických alkylových skupin za předpokladu, že arylalkany, které mají alespoň jeden kvartémí uhlíkový atom, tvoří méně než 20 % arylalkanů;

d) získání proudu alkylátového produktu z alkylační oblasti, který obsahuje arylalkany a vratného proudu, který obsahuje alkany,

e) zavedení alespoň části vratného proudu do izomerační oblasti nebo do dehydrogenační oblasti,

f) sulfonování proudu alkylátového produktu a

g) případně neutralizování proudu sulfonovaného alkylového produktu a ii) od 0,000 1 % hmotn. do 99,9 % hmotnostních doplňkové složky.

ΊΚΛΟΌά -Jíl • · · · · · · e t • · ·κ· · ··· · ·

88 ................

4. Prostředek podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že prostředek se vybere za skupiny skládající se z granulí, tablet, kapalin, tekutých gelů, gelů, mikroemulzí, tixotropních kapalin, kostek, past, prášků a jejich směsí.

5. Prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále alespoň část proudu izomerováného produktu a alespoň část zpětného proudu obsahuje alkany, které mají od 8 do 28 uhlíkových atomů.

• « · · · · ···· ·· ·* • · 6 · · · e · ·· ··· · · · * · 89 ·..··..·

6. Prostředek podle nároku 5, vyznačující se tím, že dále alespoň část alkanů v alespoň části proudu izomerovaného produktu alespoň část proudu dehydrogenovaného produktu a alespoň část zpětného proudu obsahuje 3 nebo 4 primární uhlíkové atomy a žádné kvartémí uhlíkový atomy.

7. Prostředek podle nároku 6, vyznačující se tím, že dále alespoň část proudu izomerovaného produktu má koncentraci větší než 25 % molových alkanů, které mají 3 nebo 4 uhlíkový atomy a žádné kvartémí uhlíkový atomy.

8. Prostředek podle nároku 5, vyznačující se tím, že dále alespoň část alkanů v alespoň části proudu izomerovaného produktu, alespoň část proudu dehydrogenovaného produktu a alespoň část zpětného proudu obsahuje sekundární uhlíkové atomy, které mají 2 primární uhlíkové atomy.

9. Prostředek podle nároku 8, vyznačující se tím, že dále alespoň část proudu izomerováného produktu má koncentraci menší než 75 % molových alkanů, které obsahují sekundární uhlíkové atomy a 2 primární uhlíkové atomy.

10. Prostředek podle nároku 5, vyznačující se tím, že dále proud izomerováného produktu, který má koncentraci menší než 10 % molových alkanů, alespoň část proudu dehydrogenováného produktu a alespoň část vratného proudu, obsahuje alespoň jeden kvartémí uhlíkový atom.

11. Prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále izomerační oblast obsahuje izomerační katalyzátor kov VIII. skupiny (IUPAC 8-10) periodické tabulky a nosičový materiál vybraný ze skupiny, která se skládá amorfní aluminy, amorfní silikagel-aluminy, ferrieritu, ALPO-31, SAPO-11, SAPO-31, SAPO-37, SAPO-41, SM-3 a MgAPSO-31.

12. Prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále izomerační oblast se provozuje v podmínkách zahrnujících teplotu od 50 °C do 400 °C a molámí poměr vodíku k uhlovodíku větší než 0,01 : 1.

13. Prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále dehydrogenační oblast obsahuje dehydrogenační katalyzátor obsahující alespoň jeden kov VIII. skupiny (IUPAC 8-10) periodické tabulky, promoční kov, modifikační kov a žárovzdorný anorganický oxid.

14. Prostředek podle nároku 13, vyznačující se tím, že dále dehydrogenační katalyzátor obsahuje vnitřní jádro a vnější vrstvu vázanou na vnitřní jádro, vnější vrstva obsahuje vnější žárovzdorný anorganický oxid, na které je rovnoměrně rozptýlen alespoň jeden kov VIII. skupiny (IUPAC 8-10) periodické tabulky a promoční kov a dehydrogenační katalyzátor dále má na sobě rozptýlený modifikační kov.

15. Prostředek podle nároku 14, vyznačující se tím, že dále dehydrogenační katalyzátor má vnější vrstvu vázánu na vnitřní jádro do té míry, že ztráta oděrem je menší než 10 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost vnějším vrstvy.

• · »* *· · · ♦ » ·· *· ···· · · Μ ···· • · · · · · · * ·« · · · · * · It ·

16. Prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále se dehydrogenační oblast provozuje v podmínkách zahrnujících teplotu od 400 °C do 525 °C a tlak menší než 345 kPa.

17. Prostředek podle nároků 1 až 16, vyznačující se tím, že dále alkylační katalyzátor obsahuje zeolit, který má zeolitovou strukturu typu vybraného ze skupiny skládající se z BEA, MOR, MTW a NES, výhodně MOR.

18. Prostředek podle nároků 1 až 17, vyznačený tím, že arylovou sloučeninu tvoří sloučenina vybraná ze skupiny skládající se z benzenu, toluenu a ethylbenzenu.

19. Prostředek podle nároků 1 až 18, vyznačující se tím, že monoalkeny mají od 10 do 15 uhlíkový atomů.

20. Prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že monoalkeny obsahují monomethylalkeny.

21. Prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že arylalkany obsahují monomethylfenylalkany.

22. Prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň část vratného proudu má koncentraci monoalkenů menší než 0,3 % hmotnostní.

23. Prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále proud dehydrogenovaného produktu má první koncentraci dialkenů, alespoň část proudu dehydrogenovaného produktu se zavádí do oblasti selektivní dialkenové hydrogenace, proud produktu selektivní dialkenové hydrogenace má druhou koncentrací dialkenů, která je menší první koncentrace dialkenů, se získává z oblasti selektivní dialkenové hydrogenace a alespoň část proudu produktu selektivní dialkenové hydrogenace se zavádí do alkylační oblasti.

pl/0002 * · · * ·· ··*· * · «· ···· · < ··*» • · * < ·* · · »

24. Prostředek podle nároku 23, vyznačující se tím, že dále proud produktu selektivní dialkenové hydrogenace má první koncentraci aromatických vedlejších produktů, alespoň část proudu produktu selektivní hydrogenace se zavádí do oblasti odstraňování aromátů, proud produktu odstraňování aromátů, který má druhou koncentraci aromatických vedlejších produktů, která je menší než první koncentrace aromatických vedlejších produktů, se získá z oblasti odstraňování aromátů a alespoň část proudu produktu odstraňování aromátů se zavádí do alkylační oblasti.

25. Prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále proud dehydrogenovaného produktu má první koncentraci aromatických vedlejších produktů, alespoň část proudu dehydrogenovaného produktu se zavádí do oblasti odstraňování aromátů, proud produktu odstraňování aromátů, který má druhou koncentraci aromatických vedlejších produktů, která je menší než první koncentrace aromatických vedlejších produktů, se získá z oblasti odstraňování aromátů a alespoň část proudu produktu odstraňování aromátů se zavádí do alkylační oblasti.

26. Prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň část vratného proudu se zavádí do izomerační oblasti.

27. Prostředek podle nároku 26, vyznačující se tím, že dále izomerační oblast obsahuje první lože, které obsahuje izomerační katalyzátor a druhé lože, které obsahuje izomerační katalyzátor, proud nástřiku se zavádí do prvního lože, které se provozuje v podmínkách prvního lože pro izomerování alkanů, odtok z prvního lože, který obsahuje alkany, se odvádí z prvního lože, alespoň část odtoku z prvního lože a alespoň část vratného proudu se zavádí do druhého lože, které se provozuje v podmínkách druhého lože pro izomerování alkanů a proud izomerovaného produktu se získává z druhého lože.

28. Prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň část vratného proudu se zavádí do dehydrogenační oblasti.

es ·a * · »··· · ·* » • · · * ». « · 4 ^· • · · ;> : *» «4V • · * · ·' A · · li» · · · '· * · * ♦í

29. Prostředek podle nároku 28, vyznačující se tím, že dále dehydrogenační oblast obsahuje první lože, které obsahuje dehydrogenační katalyzátor a druhé lože, které obsahuje dehydrogenační katalyzátor, alespoň část proudu izomerovaného produktu se zavádí do prvního lože, které se provozuje v podmínkách prvního lože pro dehydrogenování alkanů, odtok z prvního lože, který obsahuje alkany, se odvádí z prvního lože, alespoň část odtoku z prvního lože a alespoň část vratného proudu se zavádí do druhého lože, které se provozuje v podmínkách druhého lože pro dehydrogenování alkanů a proud dehydrogenovaného produktu se získává z druhého lože.

30. Prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň část proudu izomerovaného produktu obsahuje alkany, které mají 8 až 28 uhlíkových atomů a uhlíkové atomy alkanových molekul v proudu izomerovaného produktu obsahují 3 nebo 4 primární uhlíkové atomy a žádné kvartérní uhlíkový atomy.

31. Prostředek podle nároků 1 až 30, vyznačující se tím, že dále alespoň část proudu alkylátového produktu se uvede do styku se sulfonačním činidlem za sulfonačních podmínek dostačujících pro sulfonování arylalkanů a pro vznik proudu sulfono váného produktu, který obsahuje arylalkanové sulfonové kyseliny a kde sulfonační činidlo se vybere ze skupiny, která se skládá z kyseliny sírové, kyseliny chlorsulfonové, olea a oxidu sírového.

32. Prostředek podle nároku 31, vyznačující se tím, že dále alespoň část proudu sulfonovaného produktu se uvede do styku s neutralizačním činidlem za neutralizačních podmínek pro neutralizování arylalkanových sulfonových kyselin a pro vznik proudu neutralizovaného produktu, který obsahuje arylalkanové sulfonáty, kde neutralizační činidlo se vybere ze skupiny, která se skládá z hydroxidu sodného, hydroxidu draselného, hydroxidu amonného, uhličitanu sodného, hydrogenuhličitanu sodného, uhličitanu draselného, hydroxidu hořečnatého, uhličitanu hořečnatého, zásaditého uhličitanu hořečnatého, hydroxidu vápenatého, uhličitanu vápenatého a jejich směsí.