[其他]烯烴低聚的催化過程

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87105502
• 申請日: 1987-08-05
• 公開（公告）號: CN87105502A
• 公開（公告）日: 1988-02-17
• 發(fā)明（設計）人: 約翰·道格拉斯·庫什納力克;塞繆爾·艾倫·塔別克;弗雷德·里克·約翰·克雷貝克;威廉·埃弗雷·加伍德
• 申請（專利權）人: 無比石油公司
• 主分類號: C07C2/12
• 分類號: C07C2/12
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 楊厚昌

本發(fā)明是關于將含乙烯的低級烯烴改質為重質液態(tài)烴產(chǎn)物的催化技術。本發(fā)明尤其是提供一種將富乙烯的烯烴進料進行低聚以生產(chǎn)餾分沸程和汽油沸程液體燃料或其他同類燃料的連續(xù)過程。

在沸石催化作用和烴轉化過程方面的新發(fā)展，已對利用烯烴進料生產(chǎn)C⁺₅汽油和柴油燃料產(chǎn)生了影響。例如，美國專利第3，960，978號和4，021，502號，公開了將C₂-C₅烯烴，單獨地或與石蠟烴的混合物，用具有控制酸度的結晶沸石催化劑，轉化為高級烴。

特別是已經(jīng)證明，在中等高溫和中等高壓的條件下，HZSM-5可有效地將低級烯烴，尤其是丙烯和丁烯，進行低聚以提供用作液體燃料的產(chǎn)物，尤其是C⁺₅脂肪烴和芳香烴。控制過程條件，例如溫度、壓力和空速，可改變液態(tài)烴的產(chǎn)物分布。在高溫（例如，高達約400℃）和從環(huán)境壓力至5500千帕，最好是250至2900千帕的中等壓力下，可容易地生成汽油（C₅-C₉）。可生產(chǎn)出高產(chǎn)率的烯烴汽油并將其作為一種產(chǎn)物分離出來，或將其加入低苛刻度的高壓反應器系統(tǒng)，而進一步轉化為重質餾分沸程產(chǎn)物。可應用餾分式的操作方法，在高壓和中等溫度下，將低級烯烴和中間烯烴進行反應，來最大限度地提高C⁺₁₀脂族化合物的產(chǎn)量。在美國專利第4，456，779號、4，497，968號和4，433，185號中，公開了典型的低聚裝置的詳細操作說明。但是，實踐中發(fā)現(xiàn)，低苛刻度的餾分式條件不能使大部分乙烯轉化。因此，應用HZSM-5或類似的酸性沸石，在中等溫度的餾分式條件下，當丙烯、1-丁烯和其他烯烴的轉化率可達到50%至95%時，而乙烯的轉化率只能達到10%至30%。由于許多具有工業(yè)價值的烯烴進料，例如，流化催化裂化尾氣，含有大量的乙烯，所以，這是一個很大的問題。因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種將含乙烯的低級烯烴進料轉化為重質烴產(chǎn)物的改進方法。

根據(jù)本發(fā)明，提供一種將含乙烯的低級烯烴進料轉化為重質液態(tài)烴產(chǎn)物的催化過程，其中包括的步驟是，在高溫下，將含乙烯進料與至少一種含有鎳乙烯低聚組分和擇形中等微孔酸性沸石組分的轉化催化劑接觸，而將至少一部分低級烯烴組分轉化為重質烴，在此接觸步驟中有水存在，其數(shù)量足以使鎳組分保持在氧化態(tài)。

本發(fā)明的乙烯轉化過程，在輕質烯烴低聚設計方案中可包括第一段或第二段。因此，在一種優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明提供一種將含乙烯的低級烯烴進料轉化為重質液態(tài)烴產(chǎn)物的連續(xù)多段催化過程，其中包括的步驟是，在第一段反應區(qū)中，在高溫下，將上述含乙烯的低級烯烴進料與第一種含有擇形中等微孔沸石的催化劑接觸，而將至少一個部分的低級烯烴組分轉化為中間烯烴;通入足以將第一段流出物的溫度降至第二段反應溫度的冷水，將第一段反應流出物冷卻;在高溫下，將未反應的乙烯、水和第一段流出物中的至少一部中間烯烴與含鎳的擇形中等微孔沸石催化劑接觸，而產(chǎn)生含有汽油沸程和（或）餾分沸程烴的第二段反應流出物;所述水存在的數(shù)量足以使鎳保持在氧化態(tài)。

在附圖中，圖1是說明根據(jù)本發(fā)明的二段過程的示意圖;

圖2是應用不同的催化劑的乙烯轉化率曲線圖;

圖3和圖4是反應器溫度對時間的曲線圖;和

圖5是水共進料的影響。

在本發(fā)明的乙烯轉化過程中應用的催化劑包括二種催化組分：（1）含Ni²⁺離子的金屬低聚組分，和（2）擇形中等微孔酸性低聚催化劑，例如ZNM-5。這些組分可能是以混合物的形式存在，也可能組合成整體的雙功能固體顆粒的形式。在一種優(yōu)選的實施方案中，應用了鎳離子交換的沸石、例如Ni-ZSM-5;但是，還可能應用鎳浸漬的沸石或由沸石與含鎳（浸漬的或交換的）載體的混合物組成的催化劑。

用于本發(fā)明的中等微孔（即大約5～7埃）擇形晶體沸石最好是硅鋁摩爾比至少為12和約束指數(shù)為1至12。有代表性的沸石包括ZSM-5、ZSM-11、ZSM-12、ZSM-23和ZSM-35。ZSM-5是在美國專利第3，702，886號和美國再頒專利第29，948號中公開的;ZSM-11是在美國專利第3，709，979號中公開的;ZSM-1是在美國專利第3，832，449號中公開的;ZSM-23是在美國專利第4，076，979號中公開的;ZSM-3是在美國專利第4，016，245號中公開的。最好是具有酸性裂化活性（α值）約為10～250的沸石。