[發明專利]重質芳族物質轉化成BTX的方法及使用的催化劑組合物

有效

• 申請號: 201780062301.9
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN109952152B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: C·N·埃拉;W·F·萊;H·奈爾;J·I·卡特勒;柏傳盛;N·S·羅爾曼
• 申請（專利權）人: 埃克森美孚化學專利公司
• 主分類號: B01J29/068
• 分類號: B01J29/068;B01J29/072;B01J29/076;B01J29/12;B01J29/14;B01J29/22;B01J29/24;B01J29/26;B01J29/44;B01J29/46;B01J29/48;B01J29/74;B01J29/76;B01J2
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 孫悅

披露了將包含C_s+芳烴的原料轉化成輕質芳族產物的方法，其中該原料和任選的氫氣在催化劑組合物存在下在有效地脫烷基化和烷基轉移化所述C₈₊芳烴以產生包含苯、甲苯和二甲苯的所述輕質芳族產物的轉化條件下接觸。該催化劑組合物包含選自沸石β、ZSM?4、ZSM?5、ZSM?11、ZSM?12、ZSM?20、ZSM?22、ZSM?23、ZSM?35、ZSM?48、ZSM?50、ZSM?57、ZSM?58、MCM?68、八面沸石、絲光沸石、MCM?22系列材料的沸石，量為0.001wt％至20.0wt％的第6族的第一金屬以及量為0.001wt％至20.0wt％的第9或10族的第二金屬，并且是用硫源和/或蒸汽源處理的。

優先權要求

本申請要求2016年10月10日提交的美國臨時申請No.62/406,155和2016年11月30日提交的歐洲申請No.16201374.2的權益和優先權，其公開內容通過引用整體并入本文。

技術領域

本發明涉及重質芳族物質、具體來說C₈₊芳烴轉化成輕質芳族產物，尤其是苯、甲苯和二甲苯(下文統稱為BTX)的方法，以及用于該方法的催化劑組合物。更具體來說，本發明涉及在包含沸石、第一金屬和任選的第二金屬的催化劑組合物的存在下生產二甲苯的方法。

背景技術

用苯或甲苯將低價值C₉₊芳族物質烷基轉移化以產生二甲苯是越來越重要的方法。化學品工廠理想地希望處理盡可能多的重質C₉₊芳族物質，同時最小化和潛在地去除甲苯/苯共進料。烷基轉移化活性和脫烷基化活性二者對于成功的催化劑體系來說都是重要的。烷基轉移化是將甲基基團烷基轉移化以形成二甲苯的能力。脫烷基化活性是使C₉₊芳族物質上存在的乙基和丙基基團脫烷基化以允許形成低級甲基/環物質，該物質可用高級甲基/環物質進行烷基轉移化以形成二甲苯。需要金屬官能來飽和脫烷基化期間形成的烯烴。隨著化學品工廠不斷增加進料中C₉₊的量，可接受的活性和催化劑壽命變得有挑戰性。

存在對將包含C₈₊芳烴的原料轉化成輕質芳族產物，比如二甲苯的改進的方法的需要。

發明概述

現已發現，本發明的催化劑組合物，當所述催化劑組合物用硫源和/或蒸汽源處理時，能有效地使重質芳族物質轉化方法中產生的烯烴飽和，同時最小化期望的輕質芳族產物的飽和，所述期望的輕質芳族產物包括但不限于二甲苯異構體。

在第一方面，本發明涉及將包含C₈₊芳烴的原料轉化成輕質芳族產物的方法。使原料和任選的氫氣在催化劑組合物的存在下在有效地脫烷基化和烷基轉移化所述C₈₊芳烴的轉化條件下接觸以產生包含苯、甲苯和二甲苯的所述輕質芳族產物。該催化劑組合物用硫源和/或蒸汽源處理。典型地，該原料中的C₈₊芳烴包含在大氣壓下沸點范圍在135℃至230℃的芳族化合物。典型地，該原料進一步包含苯或甲苯或其混合物。在進一步的實施方案中，該催化劑組合物是用硫源和任選地用蒸汽源處理的。

優選地，用硫源的處理為在范圍在204℃(400℉)到約480℃(900℉)的溫度的一個或多個步驟中。

硫源為硫化氫、二硫化碳和烷基硫化物中的一種或多種，所述烷基硫化物選自甲基硫化物、二甲基硫化物、二甲基二硫化物、二乙基硫化物和二丁基硫化物，以及它們中兩種或更多種的混合物。

優選地，用蒸汽源的處理可為在范圍在約260℃(500℉)至約649℃(1200℉)的溫度至多約100％蒸汽，并且所述處理為在一個或多個溫度步驟中。

在一種或多種實施方案中，沸石的約束指數低于12；或范圍在3至12，或范圍在5至9，或范圍在0.6至3，或范圍在0.3至0.6。