再生芳构化催化剂的方法技术

公开了用于处理或再生失效催化剂的方法。该方法可以采用卤化所述失效催化剂,接着将卤化的失效催化剂除焦的步骤。所述卤化步骤可以一起利用氟和氯，或可以相继地施加氟和氯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】再生芳构化催化剂的方法本申请是共同在审的于2012年3月5日提交的美国专利申请号13/412,399的部分继续申请，该申请的全部内容通过引用合并于本文中。
技术介绍
非芳香烃催化转化为芳香族化合物，经常称为芳构化或重整，是重要的工业过程，其可以用来生产苯、甲苯、二甲苯等。芳构化或重整过程经常在反应器系统中进行，反应器系统可以包含一个或多个含有基于过渡金属的催化剂的反应器。这些催化剂可以增加对所需芳香族化合物的选择性和/或所需芳香族化合物的收率。然而，在商业反应条件下，这些催化剂缓慢地丧失它们的活性，这经常由对所需的芳香族化合物的选择性损失和/或转化率下降指示。一旦超过了经济或运转阈值，则这样的催化剂经常称为“失效(spent)”催化剂。由于它们的商业重要性和在生产新鲜催化剂以替代失效催化剂时所发生的费用，一直存在着对恢复失效芳构化催化剂的催化活性的改良方法的需求。因此，本公开内容涉及的正是这个目的。
技术实现思路
提供此概述从而以简单的形式介绍对构思的选择，在下面详述中进一步描述所述构思。此概述不意在确认要求保护的主题所需要的或必要的特征。此概述也不意在用来限制要求保护的主题的范围。本文公开和描述了处理或再生包含过渡金属和催化剂载体的失效催化剂的方法。一种这样的处理或再生失效催化剂的方法可以包括(i)使所述失效催化剂与包含氯和氟的含卤素流接触以产生卤化的失效催化剂；和(ii)使所述卤化的失效催化剂与包含氧的除焦气流接触。处理或再生失效催化剂的另一方法可以包括(1)使所述失效催化剂与包含含氟化合物的含氟流接触以产生氟化的失效催化剂；(2)使所述氟化的失效催化剂与包含含氯化合物的含氯流接触以产生氟化-氯化的失效催化剂；以及(3)使所述氟化-氯化的失效催化剂与包含氧的除焦气流接触。处理或再生失效催化剂的又另一方法可以包括(1)使所述失效催化剂与包含含氯化合物的含氯流接触以产生氯化的失效催化剂；(2)使所述氯化的失效催化剂与包含含氟化合物的含氟流接触以产生氯化-氟化的失效催化剂；以及(3)使所述氯化-氟化的失效催化剂与包含氧的除焦气流接触。本文还公开了多种用于重整烃的方法。一种这样的重整方法可以包括(a)在反应器系统中在重整条件下使烃进料与包含过渡金属和催化剂载体的芳构化催化剂接触以产生芳香族产物；(b)执行步骤(a)持续足以形成失效芳构化催化剂的时期；(c)使所述失效芳构化催化剂与包含氯和氟的含卤素流接触以产生卤化的失效催化剂；以及(d)使所述卤化的失效催化剂与包含氧的除焦气流接触。用于重整烃的另一方法可以包括(A)在反应器系统中在重整条件下使烃进料与包含过渡金属和催化剂载体的芳构化催化剂接触以产生芳香族产物；(B)执行步骤(A)持续足以形成失效芳构化催化剂的时期；(C)使所述失效芳构化催化剂与包含含氟化合物的含氟流接触以产生氟化的失效催化剂；(D)使所述氟化的失效催化剂与包含含氯化合物的含氯流接触以产生氟化-氯化的失效催化剂；以及(E)使所述氟化-氯化的失效催化剂与包含氧的除焦气流接触。用于重整烃的又另一方法可以包括(A)在反应器系统中在重整条件下使烃进料与包含过渡金属和催化剂载体的芳构化催化剂接触以产生芳香族产物；(B)执行步骤(A)持续足以形成失效芳构化催化剂的时期；(C)使所述失效芳构化催化剂与包含含氯化合物的含氯流接触以产生氯化的失效催化剂；(D)使所述氯化的失效催化剂与包含含氟化合物的含氟流接触以产生氯化-氟化的失效催化剂；以及(E)使所述氯化-氟化的失效催化剂与包含氧的除焦气流接触。前面的概述和下面的详述两者提供实例并且仅是示例性的。因此，前面的概述和下面的详述不应当认为是限制性的。此外，可以提供除了本文给出的那些以外的特征或变化形式。例如，某些实施方式可以涉及详述中描述的各种特征组合和子组合。定义为了更清楚地定义本文中使用的术语，提供下面的定义。除非另外指明，下面的定义适用于本公开。如果一个术语在本公开中使用但没有在本文中具体定义，可以应用来自IUPAC化学术语汇编(CompendiumofChemicalTerminology),第二版(1997)的定义，只要该定义不与本文中应用的任何其他公开或定义相冲突，或不使得应用该定义的任何权利要求不确定或无法实现即可。通过引用并入本文中的任何文件所提供的任何定义或用法与本文中提供的定义或用法相冲突时，以本文提供的定义或用法为准。关于权利要求连接术语或连接词，连接术语“包括”，其与“包含”、“含有”、“具有”或“特征在于”同义，是包括性的或开放式的，并且不排除额外的、未述及的要素或方法步骤。连接词“由…组成”排除没有在权利要求中指定的任何要素、步骤或成分。连接词“基本上由…组成”将权利要求的范围限制于指定的材料或步骤以及不实质地影响权利要求的基本和新颖特性的那些。“基本上由…组成”权利要求处于以“由…组成”格式书写的封闭式权利要求和以“包括”格式撰写的完全开放式权利要求之间的中间地带。例如，在没有相反指示的情况下，将化合物或组合物描述为“基本上由…组成”不能被解释为“包括”，而是意在描述所述及的组分包含不显著改变应用该术语的组合物或方法的材料。例如，基本上由材料A组成的进料可以包含典型地存在于所述及的化合物或组合物的商业生产或市售样品中的杂质。当权利要求包括不同的特征和/或特征类型(例如，方法步骤,进料特征和/或产品特征等等),连接术语包括、基本上由…组成，和由…组成仅适用于使用其的特征类型，并且可能在一个权利要求中具有与不同的特征一起使用的不同的连接术语或连接词。例如，一个方法可以包括数个述及的步骤(和其他未述及的步骤)，但利用了由特定组分组成的催化剂系统；可选地，基本上由特定组分组成的催化剂系统；或可选地，包含特定组分和其他未述及的组分的催化剂系统。在本公开中，尽管组合物和方法经常以“包含”多种组分或步骤的形式描述，但除非另外指明，所述组合物和方法也可以“基本上由”或“由”所述多种组分或步骤“组成”。术语“一个”、“一种”和“该”意在包括复数选择方案，例如，至少一个。例如，除非另外指明，“一种过渡金属”、“一种含卤素化合物”等的公开意在涵盖一种过渡金属、含卤素化合物等，或多于一种过渡金属、含卤素化合物等的混合物或组合。“失效”催化剂在本文中通常用来描述在催化剂活性、烃进料转化、获得所需产物的收率、对所需的产物的选择性、或操作参数，诸如输出/生产率或重整温度中的一个或多个方面具有无法接受的性能的催化剂，尽管判定一种催化剂“失效”不仅仅限于这些特征。在一些实施方式中，新鲜催化剂可以具有活性X,失效催化剂可以具有活性Z，并且经处理或再生的催化剂可以具有活性Y,则Z<Y<X。在本文公开的某些实施方式中，再生的催化剂经常可以具有新鲜催化剂活性的约50％-约80％(例如，Y＝约0.5X-约0.8X)的活性。这样的催化剂活性比较意味着在相同设备上测试并且在相同的测试方法和条件下使用相同生产轮次(批次)的催化剂。对于本文公开的任何具体化合物或基团，给出的任何名称或结构(泛指或具体的)意欲涵盖可以从具体组的取代基获得的所有构象异构体、位置异构体、立体异构体和它们的混合物，除非另外指定。所述名称或结构(泛指或具体的)还涵盖所有对映体、非对映异构体和其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理失效催化剂的方法，所述失效催化剂包含过渡金属和催化剂载体，所述方法包括：(1)使所述失效催化剂与包含氯和氟的含卤素流接触以产生卤化的失效催化剂；(2)使所述卤化的失效催化剂与基本上由惰性气体组成的吹扫流接触；以及(3)使所述卤化的失效催化剂与包含氧的除焦气流接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.05 US 13/412,399;2013.02.04 US 13/758,1441.一种处理失效催化剂的方法，所述失效催化剂包含过渡金属和催化剂载体，所述方法包括：(1)使所述失效催化剂与包含氯和氟的含卤素流接触以产生卤化的失效催化剂；(2)使所述卤化的失效催化剂与基本上由惰性气体组成的吹扫流接触；以及(3)使所述卤化的失效催化剂与包含氧的除焦气流接触；其中所述除焦气流含有小于10ppmw的含卤素化合物。2.权利要求1所述的方法，其中：在120℃至320℃的范围内的卤化温度下进行步骤(1)；以及所述含卤素流中Cl:F的摩尔比在0.2:1至10:1的范围内。3.权利要求1所述的方法，其中所述含卤素流基本上没有含氧化合物。4.权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述含卤素流包含Cl2、F2和氮。5.权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述含卤素流包含含氯氟烃。6.权利要求1-3中任一项所述的方法，其中：在150℃至400℃的范围内的吹扫温度下进行步骤(2)；以及所述吹扫流基本上由氮组成。7.权利要求1-3中任一项所述的方法，其中:在300℃至500℃的范围内的峰值除焦温度下进行步骤(3)；以及步骤(3)中的除焦气流包含空气或氮和氧的混合物。8.权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述失效催化剂包括：KL-沸石载铂；载体基质，所述载体基质包含氧化铝、二氧化硅、其混合氧化物、或其混合物；0.025wt.％至5wt.％氯；和0.025wt.％至5wt.％氟。9.权利要求1-3中任一项所述的方法，还包括步骤(1)之前的预干燥步骤,所述预干燥步骤包括使所述失效催化剂与基本上由惰性气体组成的预干燥气流接触。10.权利要求1-3中任一项所述的方法，还包括步骤(1)之前的再结焦预处理步骤,所述再结焦预处理步骤包括使所述失效催化剂与预处理流接触，所述预处理流包含分子氢和烃进料，所述烃进料包含C6-C8烷烃和/或环烷烃。11.权利要求1-3中任一项所述的方法，还包括步骤(1)之前的部分除焦步骤，所述部分除焦步骤包括在150℃至250℃的范围内的部分除焦温度下使所述失效催化剂与包含氧的部分除焦气流接触。12.权利要求1-3中任一项所述的方法，还包括步骤(3)后的还原步骤，所述还原步骤包括使除焦的催化剂与包含分子氢的还原气流接触。13.权利要求12所述的方法，其中所述还原气流包含至少25摩尔％分子氢。14.一种处理失效催化剂的方法，所述失效催化剂包含过渡金属和催化剂载体，所述方法包括：(i)使所述失效催化剂与包含氯和氟的含卤素流接触以产生卤化的失效催化剂；以及(ii)使所述卤化的失效催化剂与包含氧的除焦气流接触；其中所述含卤素流基本上没有含氧化合物和所述除焦气流含有小于10ppmw的含卤素化合物。15.权利要求14所述的方法，其中：所述过渡金属包括第VIII族过渡金属；并且所述催化剂载体包括钾L-沸石或钡离子交换的L-沸石。16.权利要求14或15所述的方法，还包括步骤(ii)之前的烃处理步骤，所述烃处理步骤包括使所述卤化的失效催化剂与包含烃进料的烃处理流接触，所述烃进料包含C6-C8烷烃和/或环烷烃。17.一种重整方法，包括：(a)在反应器系统中在重整条件下使烃进料与包含过渡金属和催化剂载体的芳构化催化剂接触以产生芳香族产物；(b)执行步骤(a)持续足以形成失效芳构化催化剂的时期；(c)使所述失效芳构化催化剂与包含氯和氟的含卤素流接触以产生卤化的失效催化剂；以及(d)使所述卤化的失效催化剂与包含氧的除焦气流接触；其中所述除焦气流含有小于10ppmw的含卤素化合物。18.权利要求17所述的方法，其中所述重整方法是原位方法。19.权利要求17所述的方法，其中在所述反应器系统外部的容器中执行步骤(c)-(d)。20.一种处理失效催化剂的方法，所述失效催化剂包含过渡金属和催化剂载体，所述方法包括：(1)使所述失效催化剂与包含含氟化合物的含氟流接触以产生氟化的失效催化剂；(2)使所述氟化的失效催化剂与包含含氯化合物的含氯流接触以产生氟化-氯化的失效催化剂；以及(3)使所述氟化-氯化的失效催化剂与包含氧的除焦气流接触。21.权利要求20所述的方法，其中：在25℃至250℃的范围内的氟化温度下进行步骤(1)；以及所述含氟流中氟(F)的浓度小于按体积计2,500ppm。22.权利要求20所述的方法，其中所述含氟流基本上没有含氧化合物。23.权利要求20...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·H·吴，
申请(专利权)人：切弗朗菲利浦化学公司，
类型：发明
国别省市：美国;US