[其他]芳香烴的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 88101443
• 申請(qǐng)日: 1988-03-19
• 公開（公告）號(hào): CN88101443A
• 公開（公告）日: 1988-10-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 亨利·戴茲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英國(guó)石油公司
• 主分類號(hào): C07C2/76
• 分類號(hào): C07C2/76;B01J29/06
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利代理部
• 代理人: 任宗華

本發(fā)明涉及由含有C₂、C₃和/或C₄烴類的烴原料在有新型催化劑體系的條件下制備芳香烴類的方法。

迄今為止，已開發(fā)出開鏈烴生產(chǎn)芳香烴的合成路線，既可由至少具有三個(gè)碳原子的原料制備，也可由含有C₂烴類作為主組分的原料制備。首先使含3個(gè)或多個(gè)碳原子的原料聚合成二聚物，然后在不同催化劑條件下（如鎵/沸石體系）將二聚產(chǎn)品加溫環(huán)化。例如，在英國(guó)專利1507778和1561590中就介紹了類似方法。另一方面，在歐州專利申請(qǐng)公開0050021中申請(qǐng)并介紹了在580℃以上將具有C₂主組份的烴原料轉(zhuǎn)化為芳香烴的方法。以此方法生產(chǎn)的芳香烴類一般附帶有少量開鏈烴并與其他烴類一起用作混合油組份。

目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，催化劑組合物中含有稀土金屬化合物會(huì)具有明顯的效益，例如，對(duì)C₂/C₃/C₄烴類反應(yīng)（溫度低于僅使用鎵/沸石體系時(shí)這些烴類芳構(gòu)化所需溫度）生產(chǎn)芳烴的選擇性或降低生產(chǎn)過程中在催化劑上碳的沉積濃度方面都有明顯的效益。

因此，本發(fā)明是一種生產(chǎn)芳香烴的方法，該法包括使一種含C₂、C₃和/或C₄的鏈烷烴與一種催化劑組合物相接觸，該催化劑組合物含有一種硅酸鋁，其中，二氧化硅氧化鋁的摩爾比至少為5∶1，并載有（a）鎵和（b）至少一種稀土金屬化合物。推薦的原料是含有C₃和/或C₄鏈烷烴的那些烴類。

硅酸鋁的二氧化硅氧化鋁的摩爾比為5∶1以上，而以20∶1至150∶1為宜，且通式為M₂/nO.Al₂O₃.ySiO₂.ZH₂O的MFI型沸石為宜，式中M是n價(jià)離子，y是一大于5的整數(shù)，Z是0至40。離子M最好是堿金屬離子、堿土金屬離子或質(zhì)子。MFI沸石的結(jié)構(gòu)類型屬于由The Structure Commission of the International Zeolite Association公布的一類已知的沸石結(jié)構(gòu)類型（“Atlas of Zeolite Structure Types”，by Meier W.M.and Olsen，D.H.1978，distributed by Polycrystal Book Service，Pittsburgh，Pa，USA）。這類沸石的具體例子是ZSM系，尤其是ZSM-5。這些沸石一般由含硅原料、含鋁原料、堿金屬氫氧化物和氨或鏈烷醇胺等含氮堿如二乙醇胺制成。在歐洲專利申請(qǐng)公開002899和0002900中介紹了按此法生產(chǎn)的沸石。

用于本發(fā)明的催化劑組合物包括載有鎵的化合物和稀土金屬的化合物的沸石。所用沸石最好是硅鋁原子比范圍為10∶1至30∶1的MFI型沸石，而以12∶1至20∶1為佳。

使催化劑載以鎵的過程可按早期的歐洲專利申請(qǐng)公開0024930或0147111中介紹的內(nèi)容來(lái)完成。無(wú)論用哪種方法載附鎵，都是以鎵沸石中鎵的含量為0.5至2%（重量）為佳。

載鎵沸石先進(jìn)行汽蒸，再載附稀土金屬化合物，該化合物最好是鑭化合物或鈰合金等含鑭稀土混合物。鈰合金基本上是鑭、鈰和鐠的混合物。其他適用的稀土化合物包括鉺、鐠、釹和鈰。載鎵沸石的汽蒸過程最好分兩步完成：首先在約550℃，使用至少含15%（重量）水蒸汽或蒸汽的氣流持續(xù)汽蒸1至5小時(shí)，然后將其冷卻至室溫，并使用含更高濃度水蒸汽（如20%）的氣流在蒸汽中二次加熱，持續(xù)時(shí)間如上所述，但要在（例如）干燥空氣中冷卻，兩步總的持續(xù)時(shí)間不超過5至6小時(shí)，總的氣時(shí)空速（GHSV，小時(shí)^-1）范圍為200至5000，而以800至3000為佳，為1000至2000尤佳。

載鎵沸石宜于在汽蒸處理之后，進(jìn)行稀土金屬化合物的載附。例如，如果所用稀土金屬是鑭，則以使載鎵沸石與硝酸鑭溶液相接觸為宜。該步驟可在室溫下進(jìn)行，然后緩慢干燥已載有鎵和鑭的沸石，如在50至100℃下干燥三天以上。

該催化劑組合物宜含有最高為2%（重量）的稀土金屬（以鑭為佳），而以最高含量為1%（重量）為佳。例如，該催化劑可含有0.2%至1%（重量）的鎵和0.1%至2%的稀土金屬（以鑭為佳），而以0.1至0.8%（重量）為佳。