由 C5‑C12 烃混合物生产苯的方法技术

本发明专利技术涉及生产苯的方法，包括如下步骤：a)将包含包括苯和烷基苯在内的C5‑C12烃的来源原料物流分离为苯含量比来源原料物流高的第一原料物流和苯含量比来源原料物流低的第二原料物流，和随后b)在氢存在下使第一原料物流在第一工艺条件下与第一加氢裂化催化剂接触以产生包含苯的第一产品物流，其中第一加氢裂化催化剂包含相对于其总重量0.01‑1wt％的加氢金属和孔径为和二氧化硅(SiO2)与氧化铝(Al2O3)摩尔比为5‑200的沸石，和其中第一工艺条件包括425‑580℃的温度、300‑5000kPa表压的压力和0.1‑15h‑1的重时空速，和c)在第二工艺条件下使第二原料物流与氢接触以产生包含苯的第二产品物流，其中：i)第二工艺条件适合于加氢裂化和步骤(c)包括在氢存在下使第二原料物流在第二工艺条件下与第二加氢裂化催化剂接触，其中第二加氢裂化催化剂包含相对于其总重量0.01‑1wt％的加氢金属和孔径为和二氧化硅(SiO2)与氧化铝(Al2O3)摩尔比为5‑200的沸石，和其中第二工艺条件包括300‑600℃的温度、300‑5000kPa表压的压力和0.1‑15h‑1的重时空速，ii)第二工艺条件适合于甲苯歧化和包括使第二原料物流与甲苯歧化催化剂接触，或者iii)第二工艺条件适合于加氢脱烷基化。

By the method of C5 C12 production of benzene hydrocarbon mixture

The invention relates to a method for the production of benzene, which comprises the following steps: a) the source of raw materials including benzene and alkylbenzene, C5 C12 separation of the hydrocarbon benzene content than the source of raw materials logistics and logistics of the first high benzene content than the second source of raw materials logistics logistics is low, and then b) in the presence of hydrogen the first raw materials in the first process under the condition of contact with the first hydrocracking catalyst to produce the first product logistics containing benzene, wherein the first hydrocracking catalyst containing hydrogenation metal and its diameter relative to the total weight of 0.01 1wt% and two for silicon oxide (SiO2) and alumina (Al2O3) molar ratio of 5 200 zeolite, and the first 425 conditions including temperature of 580 DEG C, 300 5000kPa gauge pressure and 0.1 15h 1 weight space velocity, and C) in second under the condition of the second raw materials and hydrogen Contact to produce second products logistics, which contains benzene: I) second process conditions suitable for hydrocracking and steps including (c) in the presence of hydrogen to second raw materials plus contact hydrocracking catalyst and second in the second conditions, of which second hydrocracking catalyst contains hydrogenation metal and pore size relative to its total the weight of 0.01 1wt% and silica (SiO2) and alumina (Al2O3) molar ratio of 5 200 zeolite, and one of second conditions including 300 temperature of 600 DEG C, 300 5000kPa gauge pressure and 0.1 15h 1 weight space velocity, II) second conditions for toluene disproportionation and includes contacting the second raw materials and toluene disproportionation catalyst, or III) second conditions suitable for the hydroalkynylation.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过在氢存在下使含C5-C12烃的混合原料物流与具有加氢裂化活性的催化剂接触而由所述原料物流生产苯的方法。
技术介绍
早在WO02/44306A1和WO2007/055488A1中已经有述可以由沸点为30-250℃的混合烃原料生产芳烃化合物和LPG。因此，将沸点为30-250℃的烃原料和氢引入反应区，在其中所述烃原料在催化剂存在下加氢脱烷基和/或烷基转移转化为富含BTX的芳烃化合物和通过加氢裂化转化为富含LPG的非芳烃化合物并通过气-液分离和精馏分别回收所述芳烃化合物和LPG。WO02/44306A1的方法中应用的催化剂包含铂/锡或铂/铅和混合物载体，所述混合物载体由10-95wt％的二氧化硅/氧化铝的摩尔比为200或更少的沸石和5-90wt％的无机粘接剂组成，所述沸石选自丝光沸石、β类沸石、ZSM-5类沸石和它们的混合物，其中以100重量份所述混合物载体计，铂的存在量为0.01-0.5重量份，和锡的存在量为0.01-5.0重量份或铅的存在量为0.02-5.0重量份。WO2007/055488A1的方法中应用的催化剂通过在100重量份混合物载体上载带0.01～0.5重量份铂(Pt)和0.01～3.0重量份铋(Bi)而制备，所述混合物载体包括10～95wt％的二氧化硅/氧化铝的摩尔比为200或更小的沸石和5～90wt％的无机粘接剂，其中所述沸石选自丝光沸石、β沸石、ZSM-5沸石和它们的组合。WO02/44306A1和WO2007/055488的方法的特征在于在催化剂中包含的加氢金属铂的加氢活性必须受到第二金属如锡、铅或铋抑制。作为其结果，催化剂变得易于受经常在烃原料中包含的杂质和杂原子如硫影响而失活。WO02/44306A1和WO2007/055488的方法产生包含非常大量与BTX共沸的非芳烃的产品物流，使得在不应用溶剂萃取方法不可能生产试剂级BTX，和在产生LPG的代价下产生相当大量的燃料气。WO2013/182534公开了应用加氢裂化/加氢脱硫催化剂由C5-C12烃混合物生产BTX的方法。按照WO2013/182534，所述方法形成基本上不含BTX共沸物的混合物，因此可以容易地获得试剂级的BTX。虽然WO2013/182534的方法有利地限制了在所获得的混合物中BTX共沸物的量，但在所获得的混合物中对苯、甲苯和二甲苯之间比例的控制是有限的。在一些情况下，优选的是获得的苯比其它芳烃如甲苯和二甲苯更多。因此希望的是提供转化C5-C12烃原料物流的方法，通过该方法获得试剂级苯，和相比于已知方法苯的收率增加。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种转化混合C5-C12烃原料物流为产品物流的方法，其中满足上述和/或其它需求。因此，本专利技术提供生产苯的方法，包括如下步骤：(a)将包含包括苯和烷基苯在内的C5-C12烃的来源原料物流分离为苯含量比来源原料物流高的第一原料物流和苯含量比来源原料物流低的第二原料物流，和随后(b)在氢存在下使第一原料物流在第一工艺条件下与第一加氢裂化催化剂接触以产生包含苯的第一产品物流，其中第一加氢裂化催化剂包含相对于其总重量0.01-1wt％的加氢金属和孔径为和二氧化硅(SiO2)与氧化铝(Al2O3)摩尔比为5-200的沸石，和其中第一工艺条件包括425-580℃的温度、300-5000kPa表压的压力和0.1-15h-1的重时空速，和(c)在第二工艺条件下使第二原料物流与氢接触以产生包含苯的第二产品物流，其中：i)第二工艺条件适合于加氢裂化和步骤(c)包括在氢存在下使第二原料物流在第二工艺条件下与第二加氢裂化催化剂接触，其中第二加氢裂化催化剂包含相对于其总重量0.01-1wt％的加氢金属和孔径为和二氧化硅(SiO2)与氧化铝(Al2O3)摩尔比为5-200的沸石，和其中第二工艺条件包括425-580℃的温度、300-5000kPa表压的压力和0.1-15h-1的重时空速，ii)第二工艺条件适合于甲苯歧化和包括使第二原料物流与甲苯歧化催化剂接触，或者iii)第二工艺条件适合于加氢脱烷基化。加氢裂化产品物流的组成、特别是苯、甲苯和二甲苯的比取决于原料物流的组成以及在原料物流的加氢裂化过程中芳烃的相互转化。本专利技术基于的观点是原料物流的组成可以调节以优化加氢裂化过程中芳烃相互转化的程度。取决于不同芳烃之间的比、特别是原料物流中苯的比例，产品物流中苯的比例可以变化。相比于不进行步骤a)所述的在先分离原料物流直接使原始原料物流经受加氢裂化，本专利技术所获得的苯的最终量可能会增加。另外，可以对两种原料物流施用不同的条件以优化产品物流中苯的比例。再者，按照本专利技术，在不需涉及高成本的溶液萃取的条件下可以以高收率获得高纯度苯。应理解正如这里所应用的，术语“生产苯的方法”理解为生产包含苯的产品物流的方法。随后可以将苯从包含苯的产品物流中分离出来。本专利技术的生产苯的方法产生包含苯的第一产品物流和和包含苯的第二产品物流。正如本说明书的其它位置所述，可以从第一产品物流和/或第二产品物流中分离出苯。正如这里所应用的，术语“C#烃”，其中“#”为正整数，意在描述具有#个碳原子的所有烃。另外，术语“C#+烃”意在描述具有#或更多个碳原子的所有烃分子。因此，术语“C5+烃”意在描述具有5或更多个碳原子的烃的混合物。步骤a)来源原料物流的分离可以例如通过常规精馏或吸收实施。这些方法可以很容易地提供富苯物流和贫苯物流。来源原料物流来源原料物流中的烷基苯可以包括例如甲苯、乙苯和/或二甲苯。在本专利技术方法中应用的来源原料物流为含C5-C12烃的混合物，其沸点优选为30-195℃。优选地，所述原料物流主要包含C6-C8烃。合适的原料物流包括但不限于第一级加氢处理后的热解汽油、直馏石脑油、加氢裂化汽油、焦化轻石脑油和焦炉轻油、FCC汽油、重整油或它们的混合物。来源原料物流可能具有相对高的硫含量，如热解汽油、直馏石脑油、焦化轻石脑油和焦炉轻油和它们的混合物。另外，优选的是使烃原料中包含的非芳族物质饱和(例如通过在先加氢)，从而减小本专利技术方法中应用的包含加氢裂化催化剂的催化剂床层内的放热。这可以通过加氢反应器与加氢裂化反应器串联或包含串联的加氢床和加氢裂化床层或在加氢裂化催化剂顶部的加氢催化剂层的反应器来实现。相比于串联两个反应器，单个反应器构造意味着更低的投资成本。因此，在优选实施方案中，在步骤(b)之前使第一原料物流加氢和/或在步骤(c)之前使第二原料物流加氢。例如，第一级加氢处理热解汽油的典型组成可以包含10-15wt％的C5烯烃、2-4wt％的C5链烷烃和环烷烃、3-6wt％的C6烯烃、1-3wt％的C6链烷烃和环烷烃、25-30wt％的苯、15-20wt％的甲苯、2-5wt％的乙苯、3-6wt％的二甲苯、1-3wt％的三甲基苯、4-8wt％的双环戊二烯、和10-15wt％的C9+芳烃、烷基苯乙烯和茚；例如参见AppliedHeterogeneousCatalysis:Design,Manufacture和UseofSolidCatalysts(1987)J.F.LePage的表E3.1。但脱除了碳五从而C6-C9烃物质相比于上述典型值相对更高的烃混合物也可以有利地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产苯的方法，包括如下步骤：(a)将包含包括苯和烷基苯在内的C5‑C12烃的来源原料物流分离为苯含量比来源原料物流高的第一原料物流和苯含量比来源原料物流低的第二原料物流，和随后(b)在氢存在下使第一原料物流在第一工艺条件下与第一加氢裂化催化剂接触以产生包含苯的第一产品物流，其中第一加氢裂化催化剂包含相对于其总重量0.01‑1wt％的加氢金属和孔径为和二氧化硅(SiO2)与氧化铝(Al2O3)摩尔比为5‑200的沸石，和其中第一工艺条件包括425‑580℃的温度、300‑5000kPa表压的压力和0.1‑15h‑1的重时空速，和(c)在第二工艺条件下使第二原料物流与氢接触以产生包含苯的第二产品物流，其中：i)第二工艺条件适合于加氢裂化和步骤(c)包括在氢存在下使第二原料物流在第二工艺条件下与第二加氢裂化催化剂接触，其中第二加氢裂化催化剂包含相对于其总重量0.01‑1wt％的加氢金属和孔径为和二氧化硅(SiO2)与氧化铝(Al2O3)摩尔比为5‑200的沸石，和其中第二工艺条件包括300‑600℃的温度、300‑5000kPa表压的压力和0.1‑15h‑1的重时空速，ii)第二工艺条件适合于甲苯歧化和包括使第二原料物流与甲苯歧化催化剂接触，或者iii)第二工艺条件适合于加氢脱烷基化。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.13 EP 14172336.11.一种生产苯的方法，包括如下步骤：(a)将包含包括苯和烷基苯在内的C5-C12烃的来源原料物流分离为苯含量比来源原料物流高的第一原料物流和苯含量比来源原料物流低的第二原料物流，和随后(b)在氢存在下使第一原料物流在第一工艺条件下与第一加氢裂化催化剂接触以产生包含苯的第一产品物流，其中第一加氢裂化催化剂包含相对于其总重量0.01-1wt％的加氢金属和孔径为和二氧化硅(SiO2)与氧化铝(Al2O3)摩尔比为5-200的沸石，和其中第一工艺条件包括425-580℃的温度、300-5000kPa表压的压力和0.1-15h-1的重时空速，和(c)在第二工艺条件下使第二原料物流与氢接触以产生包含苯的第二产品物流，其中：i)第二工艺条件适合于加氢裂化和步骤(c)包括在氢存在下使第二原料物流在第二工艺条件下与第二加氢裂化催化剂接触，其中第二加氢裂化催化剂包含相对于其总重量0.01-1wt％的加氢金属和孔径为和二氧化硅(SiO2)与氧化铝(Al2O3)摩尔比为5-200的沸石，和其中第二工艺条件包括300-600℃的温度、300-5000kPa表压的压力和0.1-15h-1的重时空速，ii)第二工艺条件适合于甲苯歧化和包括使第二原料物流与甲苯歧化催化剂接触，或者iii)第二工艺条件适合于加氢脱烷基化。2.权利要求1的方法，其中将来源原料物流分离为第一原料物流和第二原料物流，从而第一原料...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·费凯尔，S·霍尔，K·普拉沙恩特，M·范埃尔赛尔，S·法拉克潘纳，
申请(专利权)人：SABIC环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL