重芳烃的加工方法技术

将重芳烃加料物转变成轻质芳族产物如苯，方法是将Ｃ↓［９］＋芳烃馏份和甲苯在下列催化剂上接触，所述催化剂包括含有约束指数为０．５－３的沸石和氢化组分的第一催化剂组合物和含有约束指数为３－１２和二氧化硅与氧化铝的比至少为５的中等孔径沸石的第二催化剂组合物，由此降低或消除了共沸物的量。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及将重芳烃，特别是C9+芳烃，转变为轻质芳族产物。更具体地说，本专利技术涉及有改进纯度的苯的生产。苯和二甲苯的来源是催化重整产物，催化重整产物是通过将石脑油与氢混合，然后使该混合物与强的加氢/脱氢催化剂，如在适当的酸性载体，如卤素处理的氧化铝上的铂接触而制备的。通常，从重整产物中分离出C6-C8级分，然后用对芳烃或脂族烃有选择性的溶剂萃取以分离这两种化合物，得到一种含脂族烃较少的芳族化合物的混合物。这种芳族化合物的混合物通常含有苯、甲苯和二甲苯(BTX)以及乙苯。炼油厂也集中于通过C9+芳烃和甲苯在含贵金属的沸石催化剂上进行烷基转移反应来生产苯和二甲苯。在C9+芳烃和甲苯在含贵金属的催化剂上进行烷基转移反应生产高价值石油化学品时，在头几个月的物流中通常会产生副产物饱和化合物。这些副产物饱和化合物，称之为共沸物，可以在如高价值石油化学品同样的温度范围沸腾，这就使得高纯度的高价值石油化学品的分离更困难。例如，工业级的苯产品的纯度必须超过99.85％。但是，在烷基转移反应产物蒸馏后的最初苯产品的纯度通常仅为99.2-99.5％。这是由于存在共沸物，如甲基环戊烷、环己烷、2，3-二甲基戊烷、二甲基环戊烷和三甲基己烷的缘故。所以，为了进一步提高苯产品的纯度到所需水平，通常需要一个附加的萃取步骤。鉴于在得到高纯的苯石油化学品时由于C9+芳烃和甲苯在含贵金属的沸石催化剂上进行烷基转移反应时形成的共沸物造成的困难，所以就有必要降低烷基转移反应时生成的共沸物量。降低烷基转移反应时生成的共沸物量的一个优点是，在烷基转移反应的产物蒸馏后就可得到高纯的苯产物，而不需要附加的萃取步骤，因而可以减少为得到纯度至少为99.85％的苯产物所需的反应步骤数目。本专利技术一般地是涉及将重芳烃转变为轻质芳族产物的方法。更具体地说，本专利技术是涉及一种在重芳烃，特别是C9+芳烃，和甲苯进行烷基转移反应生成苯和二甲苯时，减少生成的共沸物量的方法。本专利技术涉及一种将含有C9+芳烃和甲苯的加料物转变成含有苯和二甲苯的方法，其中该方法包括将含有C9+芳烃和甲苯的加料物在烷基转移反应的条件下与下列催化剂接触的步骤，所述催化剂包括(1)含有约束指数为0.5-3的沸石和氢化组分的第一催化剂组合物，和(2)含有约束指数为3-12和二氧化硅与氧化铝的比至少为5的中等孔径沸石的第二催化剂组合物，生成包括苯和甲苯的烷基转移反应产物，并且不需要萃取步骤。附图说明图1示出了该烷基转移反应的典型的工艺流程图。本专利技术一般地是涉及将重芳烃转变为轻质芳族产物的方法。更具体地说，本专利技术是涉及一种在重芳烃，特别是C9+芳烃，和甲苯进行烷基转移反应生成含有苯和二甲苯的烷基转移反应产物时，减少生成的共沸物量的方法。通过从烷基转移反应产物中蒸馏出苯，可以得到纯度至少为99.85％的苯产物，而不需要萃取步骤。本专利技术的特征在于，是通过采用一种含有约束指数为0.5-3的沸石和氢化组分的第一催化剂组合物，和一种含有约束指数为3-12和二氧化硅与氧化铝的比至少为5的中等孔径沸石的第二催化剂组合物，使在重芳烃和甲苯进行烷基转移反应生成苯和甲苯时减少或消除共沸物的产生，从而达到生产高纯苯的目的。测定沸石约束指数的方法完整地描述于美国专利4016218中。在重芳烃和甲苯进行烷基转移反应生成苯和甲苯时减少或消除共沸物产生的优点是取消了通常为得到高纯苯所需要的萃取步骤。第一催化剂组合物本专利技术的反应是通过与约束指数为0.5-3的沸石接触进行催化。特别有用的沸石包括沸石MCM-22、PSH-3、SSZ-25、ZSM-12和沸石β。沸石β更具体地描述于美国专利Re.28341(原始美国专利是3308069)。ZSM-12更具体地描述于美国专利3832449。SSZ-25描述于美国专利4954325。PSH-3描述于美国专利4439409。沸石MCM-22，或简称为“MCM-22”，更具体地描述于美国专利4954325。也希望将另一种能耐温和耐受本专利技术使用的其他条件的材料加进沸石中。这种材料包括活性和非活性材料及合成的或天然存在的沸石，以及无机材料如粘土、硅石和/或金属氧化物如氧化铝。无机材料既可以是天然存在的，或以凝胶状的沉淀物或包括二氧化硅和金属氧化物的混合物的凝胶形式。采用与沸石在一起的材料，也即是与沸石相结合的或在沸石合成时存在的材料，该材料本身是有催化活性的，可以改变催化剂组合物的转化率和/或选择性。非活性的材料适合作为稀释剂以控制转化率的大小，因而可以经济地和顺序地得到烷基转移产物，不需采用控制反应速率的其他方法。这些可以加入的有催化活性或无催化活性的材料，例如天然存在的粘土，如膨润土和高岭土，可以改进催化剂组合物在工业操作条件下的抗碎强度。希望提供的催化剂组合物具有良好的抗碎强度，因为在工业使用时，要求能防止催化剂组合物碎裂成粉末状的材料。可以与本文的沸石复合作为催化剂组合物粘接料的天然存在粘土，包括蒙脱土和高岭土类，这类粘土包括变膨润土，高岭土普通已知有Dixie、McNamee、Georgia和Florida粘土或主要矿物成分是埃硌石、高岭土、地开石、珍珠陶土或富硅高岭土的其他粘土。这些粘土可以以原生态如最初被开采的状态或初步进行煅烧、酸处理或化学改性后的状态使用。除了前述的材料外，沸石还可以与多孔的基体粘接料复合，如选自以下的无机氧化物二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化钛、氧化钍、氧化铍、氧化镁和其组合如二氧化硅-氧化铝、二氧化硅-氧化镁、二氧化硅-氧化锆、二氧化硅-氧化钍、二氧化硅-氧化铍、二氧化硅-氧化钛以及三元组合物如二氧化硅-氧化铝-氧化钍、二氧化硅-氧化铝-氧化锆、二氧化硅-氧化铝-氧化镁和二氧化硅-氧化镁-氧化锆。也是有利的是，提供至少一部分以胶体形式的前述多孔的基体粘接料，以便进行催化剂组合物的挤出操作。沸石通常是与粘接料或基质材料混合的，所以最终的催化剂组合物含有5-90％(重量)，优选10-60％(重量)的粘接料或基质材料。第一催化剂组合物的沸石是与至少一种氢化组分，如选自元素周期表(CAS版，1079)VIII族的金属，组合使用的。有用的氢化组分的具体例子是铁、钌、锇、镍、钴、铑、铱，或贵金属如铂或钯。氢化组分的量根据氢化活性和催化功能性之间的平衡来选择。当使用活性最高的金属如铂来代替不具有如此强氢化活性的钯时，氢化组分需要的量少些。通常，用量低于10％(重量)，经常不超过1％(重量)。氢化组分进入第一催化剂组合物可以通过共结晶，一定程度地交换存在于结构中的IIIA族元素，例如铝，进入组合物，浸渍在组合物中，或与沸石和粘接料混合。这种组分可以浸渍在沸石之中或之上，例如，在铂的情况下，将沸石用含有含铂金属离子的溶液处理。适合的用铂浸渍催化剂的铂化合物包括氯铂酸、氯化亚铂和各种含铂胺配合物的化合物，如Pt(NH3)4Cl2H2O。替换地，氢化组分的化合物可以在沸石与粘接料复合时，或在沸石和粘接料通过挤出或造粒的方法成型为颗粒之后加到沸石中。在用氢化组分处理后，催化剂组合物通常要进行干燥，方法是在温度150-320°F，更优选230-290°F，和压力0-15psia下加热催化剂组合物至少1分钟，通常不长于24小时。其后，将催化剂组合物在在干气流中，如空气或氮气，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将Ｃ↓［９］＋芳烃转变为轻质芳族产物的方法，该方法包括将（ｉ）Ｃ↓［９］＋芳烃和（ｉｉ）甲苯或苯在烷基转移反应的条件下在下列催化剂上反应的步骤，所述催化剂包括含有约束指数为０．５－３的沸石和氢化组分的第一催化剂组合物和含有约束指数为３－１２和二氧化硅与氧化铝的比至少为５的中等孔径沸石的第二催化剂组合物，生成包括（ｉ）苯或甲苯和（ｉｉ）二甲苯的烷基转移反应产物。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：小JH比奇，SD赫尔林格，TE赫顿，TF金恩，S米拉希，NJ鲁洛，
申请(专利权)人：美孚石油公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]