[發明專利]催化劑組合物及其用于芳族化合物烷基化方法的用途

有效

• 申請號: 201880014090.6
• 申請日: 2018-02-07
• 公開（公告）號: CN110337328B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: M·S·伊德;D·雷文;W·F·萊;I·D·約翰遜;S·J·威格爾;B·T·勒弗勞斯
• 申請（專利權）人: 埃克森美孚化學專利公司
• 主分類號: B01J29/18
• 分類號: B01J29/18;B01J29/70;C07C2/66;B01J35/10;B01J20/18;B01J35/00;B01J29/80;C07C6/12;C07C15/085;B01J29/06;B01J29/08
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 鄧毅

公開了包含具有BEA*骨架類型的第一沸石和具有MOR骨架類型和中孔表面積大于30m²/g的第二沸石的催化劑組合物。這些催化劑組合物用于從具有一種或多種雜質的未處理的進料物流中除去催化劑毒物，所述雜質引起烴轉化方法中使用的下游催化劑例如那些產生單烷基化芳族化合物的催化劑的失活。

發明人：Matthew S.IDE，Doron LEVIN，Wenyih Frank LAI，Ivy D.JOHNSON，ScottJ.WEIGEL，Brett T.LOVELESS

優先權要求

本申請要求2017年2月28日提交的美國臨時申請號62/464,713和2017年5月4日提交的EP17169516.6的優先權和權益，其公開內容均以引用的方式并入本文。

發明領域

本發明涉及具有提高的從烴物流中吸附催化劑毒物的能力的催化劑組合物。本發明還涉及所述催化劑組合物從具有一種或多種雜質的未處理的進料物流中除去這樣的催化劑毒物的用途，所述雜質引起烴轉化方法中使用的下游催化劑，例如生產單烷基化芳族化合物的那些催化劑的失活。結果，這樣的催化劑的周期時間得以增加。

發明背景

在通常的芳族化合物烷基化方法中，芳族化合物在酸催化劑存在下與烷基化劑如烯烴反應。例如，苯可以與乙烯或丙烯反應以產生乙基苯或異丙基苯，這兩者都是化學工業中的重要中間體。過去，商業化芳族化合物烷基化方法通常使用AlCl₃或BF₃作為酸催化劑，但最近這些材料已被基于分子篩的催化劑替代。

使用基于分子篩的催化劑的芳族化合物烷基化方法可以在氣相或液相中進行。然而，鑒于與液相操作相關的改進的選擇性和降低的資金和操作成本，大多數商業化烷基化方法現在在至少部分液相條件下操作。不幸的是，在液相條件下操作的一個缺點是基于分子篩的催化劑傾向于對進料物流中催化劑毒物的存在更敏感，特別是含有具有下列元素中的至少一種的化合物那些毒物：氮、鹵素、氧、硫、砷、硒、碲、磷，以及第1族至第12族金屬。這樣的雜質降低了這樣的基于分子篩的催化劑的酸活性，因此減少了這樣的催化劑所需再生之間的周期時間。

使用保護床從烴進料物流中除去痕量污染物是本領域熟知的。對于產品純度至關重要的石化和特種化學品業務尤其如此。通常，使用含有膨潤土、高嶺土、特殊活化氧化鋁或分子篩的保護床材料，并將其置于含有基于酸性分子篩的催化劑的反應容器的上游。這些保護床材料捕獲進料物流中的雜質，使得可以滿足產品純度規格，并且可以減少這樣的催化劑的中毒。然而，這樣的保護床材料將來自芳族化合物進料物流的雜質吸附到用于采用基于酸性分子篩的催化劑的液相烷基化方法所需的低水平的能力有限。因此，需要這樣的保護床材料，其具有提高的更有效地吸附雜質的能力。理想的是將這樣的雜質從送到這樣的芳族烷基化方法中進料物流中除去，從而減少用于烷基化和/或烷基轉移反應的下游基于酸性分子篩的催化劑的失活。

發明概述

現已發現，本發明的催化劑組合物具有改進的從烴物流(特別是進料到使用基于沸石的烷基化催化劑生產單烷基化芳族化合物的進料物流，例如苯和乙烯)中吸附催化劑毒物的能力，從而增加了這樣的烷基化催化劑的周期時間。

在第一方面，本發明是催化劑組合物，其包含具有BEA*骨架類型的第一沸石和具有MOR骨架類型的第二沸石。第一沸石可以是沸石β。第二沸石可以是TEA-絲光沸石、EMM-34、UZM-14或其兩種或更多種的組合中的任何一種。此外，第二沸石可以是僅用鈉(Na)合成的天然絲光沸石或絲光沸石，(Na)絲光沸石。

EMM-34的中孔表面積大于30m²/g并且包含由初級晶粒構成的附聚體，其中初級晶粒具有通過TEM測量的小于80nm的平均初級晶體尺寸，小于2的縱橫比和大于500m²/g的總表面積。在一些實施方案中，EMM-34具有大于0.05的中孔表面積與總表面積之比，并且由TEA或MTEA合成。