[發明專利]催化劑、該催化劑的制備方法以及芳烴化合物烷基轉移的方法

在審

• 申請號: 201110348640.8
• 申請日: 2011-09-15
• 公開（公告）號: CN102553639A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: E·P·博爾丁格
• 申請（專利權）人: 環球油品公司
• 主分類號: B01J29/80
• 分類號: B01J29/80;C07C15/04;C07C15/08;C07C5/27;C07C6/12
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 李穎;林柏楠

優先權聲明

本申請要求2010年9月15日提交的美國申請No.12/882,400的優先權，通過引用將其內容以其全文并入本文。

發明領域

本發明總體上涉及改進的催化劑，更特別地涉及用于芳烴化合物烷基轉移的催化劑和方法。

背景技術

通過石腦油的重整由石油大量生產二甲苯異構體(“二甲苯”)和苯。然而，無論是二甲苯還是苯的都未以滿足需求的量生產。結果，必須將其它烴通過如烷基轉移、歧化、異構化和脫烷基化等工藝轉化來提高二甲苯和苯的產率。例如，通常使甲苯脫烷基來生產苯。替代地或者另外地，可使甲苯歧化來產生苯和C8芳族化合物，從中回收相應的二甲苯異構體。

最近，發展方向是更重質芳族化合物如C9+芳族化合物的選擇性烷基轉移來提高由芳族化合物復合物(complex)到二甲苯和苯的產率。在這一方面，已經開發了許多種催化劑用于這些方法。例如，已公開了很多種沸石，包括絲光沸石作為有效的烷基轉移催化劑。成型催化劑，多元(multiple)沸石，金屬改性劑，和各種處理例如蒸汽煅燒被描述為提高催化劑有效性。

盡管已知的催化劑對于生產二甲苯和苯是有效的，然而仍有需要改進催化劑的穩定性和催化劑將重質進料轉化為所需產物的能力。具體地，具有強金屬功能的催化劑適合在烷基轉移過程中提供改進的催化劑穩定性。然而，在烷基轉移過程中使用這樣的催化劑，芳環可變得飽和或者甚至斷開，導致同時產生環烷烴和無環烷烴(非芳族化合物)，這可導致有價值芳族化合物的損失。此外，因為一些非芳族化合物具有類似于苯的沸點(苯共沸物)，不易于將它們去除以獲得具有所需商業應用純度(如純度為99.85％或更高)的苯產物。盡管可分餾或溶劑萃取苯共沸物，然而這樣的方法費用高并且通常需要額外的裝置。

因此，合意的是提供一種在重質原料烷基轉移加工中具有改進穩定性的催化劑。另外，合意的是提供一種可用于提供高純度苯產物(如純度為99.85％或更高)的穩定催化劑。此外，本發明的其它合意特征和特性從接下來的發明詳細說明和所附權利要求并結合附圖和該發明背景將變得更加明顯。

發明內容

依據一個實施方案，僅作為舉例，催化劑包括具有MOR骨架類型的硅鋁酸鹽沸石，Si/Al₂摩爾比小于80的酸性MFI分子篩組分，包含一種或多種選自VIB、VIIB、VIII和IVA族的元素的金屬組分，無機氧化物粘結劑，和氟化物組分。

依據另一實施方案，僅作為舉例，用于將芳族化合物烷基轉移的方法包括將包含芳族化合物的進料流與催化劑在烷基轉移條件下接觸，其中所述催化劑包含具有MOR骨架類型的硅鋁酸鹽沸石，Si/Al₂摩爾比小于80的酸性MFI分子篩組分，包含一種或多種選自VIB、VIIB、VIII和IVA族的元素的金屬組分，無機氧化物粘結劑，和氟化物組分。

依據又一實施方案，僅作為舉例，催化劑制備方法包括將催化劑氟化得到氟化催化劑，該催化劑包含絲光沸石組分，Si/Al₂摩爾比小于80的酸性MFI分子篩組分，包含一種或多種選自VIB、VIIB、VIII和IVA族的元素的金屬組分和無機氧化物粘結劑。

附圖簡要說明

本發明隨后將結合以下附圖進行描述，其中相似的數字代表相似的要素，并且其中：

圖1是不同樣品的苯純度作為原料總體轉化率重量百分數的函數的圖。

具體實施方式

本發明的以下詳述僅僅是對發明本質的示例，而不是限制本發明或本申請和本發明的應用。此外，本發明也不受本發明的背景技術部分中已有的任何理論或以下本發明詳細描述的限制。

本發明的各個實施方案涉及用于芳族化合物烷基轉移的催化劑，該催化劑能夠形成具有比使用傳統高穩定性催化劑時所產生的苯純度提高的苯。所述改進的催化劑包括具有MOR骨架類型的硅鋁酸鹽沸石，另外的分子篩組分，一種或多種金屬組分，無機氧化物粘結劑，和氟化物組分。在另一實施方案中，該催化劑還包含硫化物組分。