[發明專利]重芳烴加工催化劑及其使用方法

有效

• 申請號: 201410169253.1
• 申請日: 2008-10-10
• 公開（公告）號: CN103934018A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: D·萊文
• 申請（專利權）人: 埃克森美孚化學專利公司
• 主分類號: B01J29/80
• 分類號: B01J29/80;C07C6/12;C07C15/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 鄧毅

本申請是申請日為2008年10月10日、申請號為200880113971.X、發明名稱為“重芳烴加工催化劑及其使用方法”的中國專利申請的分案申請。

技術領域

本發明的公開內容涉及將重芳烴，具體地C₉+芳烴，轉化成較輕芳族產物，尤其二甲苯的催化劑、方法和裝置。

背景技術

苯和二甲苯源是通過使石腦油和氫氣的混合物與在適度酸性的載體(例如鹵素處理的氧化鋁)上的強氫化/脫氫催化劑(例如鉑)接觸而制備的催化重整產物。通常將C₆－C₈餾分與重整產物分離并用對于芳烴或脂族化合物為選擇性的溶劑提取，以產生相對不含脂族化合物的芳族化合物的混合物。該芳族化合物的混合物通常含有苯、甲苯和二甲苯(BTX)，連同乙苯。

煉油廠也集中于通過在含貴金屬的沸石催化劑上，C₉+芳烴和甲苯的烷基轉移作用而生產苯和二甲苯。在含貴金屬的催化劑上，在C₉+芳烴和甲苯的烷基轉移為高價值的石化產品，例如苯和二甲苯過程中，在該方法中典型地產生副產物，例如飽和化合物。這些副產物可在與所需的芳族產品相同的溫度范圍內沸騰，從而使得難以在高純度水平下分離所需的產品。例如，商業的苯產品可能需要大于或等于99.85wt％的純度。然而，在蒸餾烷基轉移的反應產物之后初始的苯的純度典型地僅僅為99.2％－99.5％，這是因為存在共沸物，例如甲基環戊烷、環己烷、2,3-二甲基戊烷、二甲基環戊烷和3-甲基己烷。因此，通常要求額外的提取步驟，以進一步改進苯的產品純度到所需的水平。

在美國專利No.5942651中公開了在烷基轉移重芳烴的過程中產生苯的共沸物的問題的一種解決方案，且其包括下述步驟：在烷基轉移反應條件下，使含C₉+芳烴和甲苯的原料與含約束指數范圍為0.5－3的沸石(例如ZSM-12)和氫化組分的第一催化劑組合物接觸。然后使得自第一接觸步驟的排出物與含約束指數范圍為3－12的沸石(例如ZSM-5)的第二催化劑組合物接觸，所述第二催化劑組合物可以在與第一催化劑組合物分開的單獨的床或單獨的反應器內，以產生含苯和二甲苯的烷基轉移反應產物。在不需要額外的提取步驟的情況下，可通過從烷基轉移反應產物中蒸餾苯，獲得純度為至少99.85％的苯產品。根據該`651專利，第二催化劑組合物占第一和第二催化劑組合物總重量的最多20wt％。

美國專利No.5905051公開了通過使烴物流(例如C₉+芳族化合物)與含第一催化劑組合物和第二催化劑組合物的催化劑體系接觸，將該烴物流轉化成C₆－C₈芳烴(例如二甲苯)的方法，其中所述催化劑組合物存在于單獨的階段內且沒有被物理混合或共混，和其中所述第一催化劑組合物是金屬促進的氧化鋁或二氧化硅鍵合的沸石β，和所述第二催化劑組合物是在其內引入了活性促進劑的ZSM-5，所述活性促進劑選自硅、磷、硫及其組合。根據該`051專利，使用單獨的催化階段改進了C₉+芳族化合物和萘轉化成二甲苯的轉化率并降低產物內非所需的乙苯量。

美國專利No.5030787公開了改進的歧化/烷基轉移方法。該發明的改進方法的進行使得，C₉+芳族原料的烷基轉移或者含甲苯和C₉+芳烴的原料的歧化，通過在有效轉化所述原料成產物的條件下，在反應區內包含所述原料與含以下定義的約束指數為1－約3且優選經交換了氫、氫前體和/或非第VIII族貴金屬、熱處理和/或水熱處理的沸石的催化劑，而在氣相中進行，所述產物含顯著量的C₆－C₈芳族化合物，例如苯和二甲苯，特別是后者。分離并蒸餾產物排出物，以取出所需的產品。視需要，可循環任何未反應的材料，例如甲苯和/或C₉+化合物。

美國專利No.5030787公開了烷基轉移方法，用于通過使C₉+芳烴餾分和苯和/或甲苯在含沸石(例如ZSM-12)和氫化組分(優選鉑)的催化劑上接觸而將重芳族原料轉化成較輕芳烴產品，例如苯、甲苯和二甲苯。處理具有氫化組分的催化劑，以降低芳烴的損失。處理包括在引入氫化組分之后，暴露于蒸汽和/或硫下。為了額外的穩定性和芳烴保留率，通過共同喂入硫源而硫化經蒸汽和/或硫處理過的催化劑。在該發明的進一步的實施方案中，使用低氫氣分壓以保留芳烴。