使用分子筛催化剂的低聚反应制造技术

尤其是在低于１大气压的压力下的蒸汽处理使失活的沸石复活，所述失活的沸石已经用作液相或密相低聚的催化剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及使用分子筛催化剂的液相或超临界或密相烯烃低聚反应，特别是涉及催化剂处理。更特别地，本专利技术涉及从这样的方法得到的使用过的催化剂的复活，更具体地涉及结晶分子筛催化剂的复活。通过低聚将较低分子量的有机分子转化成更高分子量的材料。在这样的低聚反应中，可能已提到将较低级的烯烃(olefin)，例如烯烃(alkene)转化成更高级的烯烃，例如C2-C6，特别是C3-C4烯烃低聚成C6-C12范围内的烯烃，有时低聚成更高级的烯烃。所生成的低聚物是有价值的原料，可作为进一步反应的原料。例如，用羰基合成法将高级烯烃转化成醛，所述醛又可以被转化成酸或醇，并酯化生成增塑剂。所述低聚反应可以在催化剂存在下进行，并且人们已经建议了多种类型的催化剂。这些催化剂中包括结晶分子筛，例如硅铝酸盐或真沸石，以及相关的硅铝磷酸盐(SAPO)和铝磷酸盐(AlPO)。在分子筛催化剂存在下进行的烯烃低聚的实例公开于EP-A-625132和EP-A-746538。已知分子筛催化剂的使用寿命是有限的。例如，在烯烃低聚所使用的催化剂的情况中，其活性位置可能被原料中的污染物所中毒，或者活性位置可能被不希望的反应副产物的累积所堵塞。作为在烯烃原料中的污染物的实例，可以提到含氧、含氮和含硫的化合物。业已发现，石化工业中的某些上游过程生成对催化剂活性有害的腈类。最近业已发现，某些含硫化合物比其它化合物毒性更大，尤其是那些具有高解析温度的化合物。在分子筛催化的烯烃低聚方法中，业已发现，通常是较高分子量的并经常被称为“结焦”的碳质沉积物不仅封闭在分子筛表面上的活性表面位置，而且也封闭催化剂的孔道，也阻止反应物接近内部活性位置。-->废催化剂可以被废弃，但处置在经济上或环境上可能是不可接受的。催化剂可被再生，此术语是指催化剂的活性恢复到或很接近其原来的活性。但是，许多再生方法需要高温，涉及从反应器移出催化剂并经常转移到较远的地方，并且可能涉及较长的反应器停车时间和经常相当大的开销。另外一种方式是催化剂复活，此术语是指提高失活的(该术语包括部分失活的)催化剂的活性，但不必要提高到其原有的活性。复活方法可以比再生更容易地进行，结果是减少反应器停车时间，有时可就地进行。在US-A-4560536中，公开了在ZSM-5型分子筛催化剂上将乙烯和其它烯烃低聚成汽油和馏出物范围物料并通过烧燃烧掉结焦来再生废催化剂的方法。在US-A-5019357中，描述了相似的氧化再生方法。US-A-6525234描述了在分子筛催化剂上用烯烃进行芳烃烷基化的方法。据说催化剂因在液相烷基化条件下强烈吸附的材料而失活，其中低分子量的氮、氧和硫化合物作为毒物被提到。失活的催化剂可以通过与极性化合物就地(在某些情况下甚至在继续进行烷基化反应的同时)或离线接触而被再活化。提到的极性化合物特别包括硫化氢、二甲基硫醚和优选的材料-醋酸、碳酸、硝酸和硫酸，以及水，虽然非水化合物也被指明是优选的。US-A-5059738描述了在将甲醇转化成汽油的方法中催化剂于约300℃和400℃之间与惰性吹扫气体物流接触的再活化方法。惰性气体可以包括氮气、轻质烷属烃和元素周期表的VIII族气体。已知甲醇至烃的转化方法，如甲醇至烯烃(MTO)方法和甲醇至汽油(MTG)方法经由涉及芳族中间体的烷基化和脱烷基化反应步骤进行。因此，在这些方法中生成的“结焦”含有大量的单环至4或5个环的芳族化合物。当该方法使用大开孔结构的分子筛如ZSM-5作为催化剂时，单环芳族化合物足够小，能从催化剂中脱离并出现在产物中。US-A-4417086描述了在反应区中使用催化剂流化床的连续流化床低聚方法，所述反应区具有烯烃原料进入其中并在其中至少部分低聚的第一部分，和汽提气体进入其中并且在其中至少部分烯烃低聚物-->被从催化剂中汽提出来的第二部分。催化剂在反应区的两个部分之间循环。蒸汽或水蒸气可以被用作汽提气体。进一步的改进被公开，其中进入反应区的原料流周期地停止，而同时继续用汽提气体汽提催化剂。低聚原料需要含有气态烯烃，并且用气相中的烯烃原料运转所述低聚反应。在这样的气相低聚反应中的活性大大低于其中烯烃原料部分或全部处于液相或超临界条件下的低聚方法中的活性。因此，气相法与其它这些方法相比通常在较高温度下运转，通常在300℃以上，其中副反应变得显著，如裂解、烯烃歧化、氢转移和脱氢环化。这些副反应引起副产物如石蜡烃、多不饱和物、芳族化合物和与原料烯烃的真正低聚物的碳数不同的烯烃的形成。在某些产物用途如在运输燃料用途中，这些副产物是可以接受的，或者甚至是希望的，但是，当低聚物产物打算用于化学衍生物如烷基化物或用于增塑剂或洗涤剂的羰基合成醇的生产时，它们代表了不希望的选择性损失，并且经常是不可接受的产物污染物。在US-A-4417086的气相低聚方法中，生成的低聚物不易于离开催化剂，因此它们特别地易于参加这些副反应。一些副产物，如芳族化合物，是生成特定类型的、含有单环和多环芳族化合物的“结焦”的中间体。含芳族化合物的“结焦”难于从分子筛催化剂中除去，并且当这样的失活的催化剂被复活时，需要300℃以上的温度。在US-A-4417086中甚至没有证据证明，在除去存在于催化剂上或被捕获在催化剂孔中的多核芳族结焦中，在316℃的复活是有效的。因为气相低聚方法的典型操作条件是在同一范围，同样在300℃之上，所以设备符合适于此温度范围的设计要求，并且必要的辅助设备是适当的并足以达到这些温度。因此，在300℃以上用惰性气体或水蒸气复活对气相低聚方法不产生额外负担或复杂性。在其中原料部分或全部处于液相或超临界或密相条件下的使用分子筛催化剂的低聚方法，通常在300℃和300℃以下的温度运转。这抑制了副反应，使得可以实现对希望的真正低聚物的较高选择性，并且产物纯度高，适于化学衍生物如烷基化物或用于增塑剂或洗涤剂的羰基合成醇的生产。同样重要的是，业已发现在这些条件下生成的碳质-->沉积物主要是非芳族的，并且氢与碳的原子比在1.6和2.0之间。如果要使用从所述气相低聚方法已知的较高温度的复活方法，即300℃以上，附加的要求会加在设备设计上和低聚方法本身不需要的辅助设备上。因此，仍然需要一种复活方法，该复活方法可应用于因使用于在使原料处于液相或处于超临界或密相的条件下的烯烃低聚方法而老化(即失活)的分子筛催化剂，该复活方法本身不会带来对设备设计的附加要求，也本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使因用于烯烃低聚而失活的分子筛催化剂复活的方法，所述烯烃低聚在其中原料处于液相或处于超临界条件的低聚条件下进行，所述方法包括使失活的催化剂与最高３００℃的温度的蒸汽接触足以实现所述失活催化剂的催化活性提高的时间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2005-5-31 0510887.31.一种使因用于烯烃低聚而失活的分子筛催化剂复活的方法，所
述烯烃低聚在其中原料处于液相或处于超临界条件的低聚条件下进行，
所述方法包括使失活的催化剂与最高300℃的温度的蒸汽接触足以实现
所述失活催化剂的催化活性提高的时间。
2.一种烯烃低聚方法，该方法包括：使烯烃原料与分子筛催化剂
在其中原料处于液相或处于超临界条件的低聚条件下接触一段时间，这
导致催化剂的失活；对所述失活的催化剂实施权利要求1的复活方法；
和在其中原料处于液相或处于超临界条件的低聚条件下使烯烃原料与
所述复活的催化剂接触；任选地重复复活和低聚一次或多次。
3.一种在分子筛催化剂上、在其中原料处于液相或处于超临界条
件的条件下的烯烃低聚方法，该方法包括：在其他条件都恒定的条件下
进行反应所要求的温度升高至多50℃后中断反应；和通过进行权利要求
1所述的复活方法以提高失活催化剂的催化活性，来复活所述失活的催
化剂；...

【专利技术属性】
技术研发人员：JM达卡，HKT格里斯，
申请(专利权)人：埃克森美孚化学专利公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]