用溶剂提取法再生某些酸性烃转化催化剂的方法技术

技术编号:4566650 阅读:142 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是一种用于再生固体酸性烃转化催化剂特别是用已在有烯烃的异链烷烃的烷基化中使用的路易斯酸(优选是BF↓[3])辅助的某种过渡氧化铝和沸石的方法。该方法包括通过与溶剂接触而除去粘附在固体催化剂上的一部分反应产物的残留物以恢复催化剂的最初的活性。(*该技术在2012年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
这是由Cooper等人申请的美国专利申请号为07/588,448,申请日为1990年9月26日,标题为“用路易斯酸促转化氧化铝催化剂的异链烷烃烷基化(PA-0017)”;由Cooper等人申请的,申请号为07/697,318,申请日为1991年5月7日、标题为“用路易斯酸促转化氧化铝催化剂的异链烷烃烷基化(PA-0060)”;和由Cooper等人申请的,申请号为07/697,320,申请日为1991年5月7日,标题为“适用宜于异链烷烃烷基化的路易斯酸促转化氧化铝催化剂(PA-0051)”;(上述一并作为参考)的部分的继续。本申请还与由Rao等人申请的美国专利、申请号为07/718,394,申请日为1991年6月20日,标题为“一种用焙烧法使用于异链烷烃烷基化的路易斯酸促转化氧化铝催化剂再生的方法”(上述一并作为参考)有关。本专利技术是一种用于固体酸性烃转化催化剂再生的方法,尤其是用路易斯酸(优选BF3)促使氧化铝和沸石的特定转化,上述路易斯酸已被用于带链烯的异链烷烃的烷基化中。该方法还包括通过与溶剂接触除去粘附到固体催化剂上的某些反应产物的剩余物从而部分地恢复催化剂最初的活性。现有许多在足够低的温度下保持反应介质处于液相用强酸性固体酸催化剂的烃转化工艺。这些工艺包括低聚,烷基化,异构化,加氢异构化等。用于这些工艺的催化剂包括像酸性沸石,氧化铝,硅石-氧化铝,硅石,氧化硼,氧化磷,氧化钛,氧化锆,氧化铬,氧化锌,氧化镁,氧化钙,硅石-氧化铝-氧化锆(silica-alumina-zirconia),氧化铬-氧化铝,氧化铝-氧化硼,硅石-氧化锆,磷酸铝分子筛,磷酸硅铝分子筛,固体聚合离子交换树脂,含悬垂的酸基团(pendent acid groups)的四价金属膦酸盐,硫酸化金属氧化物(如氧化铝)等的这样的不同的酸性物质。这些催化剂可以用路易斯酸处理或用路易斯酸络合。在许多这些工艺中的一种副反应产生象是低水平聚合物或低聚物的产物。与许多高温工艺不同,副产物在性质上不同于焦炭,这些劣质副反应产物或“泥状物”可仔细地选择溶剂用溶剂提取法至少部分地被除去。一种溶剂提取特别适用的方法,加上它附随的催化剂,是用由路易斯酸处理过的固体酸催化剂特别是沸石或氧化铝进行异链烷烃/烯烃烷基化。用强酸烷基化工艺(特别是所述酸为氢氟酸或硫酸时)制备用于马达燃料的高辛烷值混合组分是众所周知的。烷基化是在反应中将烷基加入到一种有机分子中(典型的是芳族的或是烯烃)的反应。对于汽油混合组分的制备,反应是在异链烷烃和稀烃之间进行。自从第二次世界大战以来烷基化工艺已被广泛地采用,当时,需要高辛烷值汽油来满足高压缩比或超负荷飞机发动机的需要。早期建造的烷基化装置是与流化催化裂化装置相连接的,以利用裂化装置的轻质副产物异链烷烃和烯烃。流态化的催化裂化装置的设立仍是汽油烷基化装置原料的主要来源。虽然强酸烷基化技术是成熟的,但用氢氟酸和硫酸技术所存在的问题仍很严重如用过的酸的处理,在使用或贮存期间无意中发生的酸的泄漏,酸催化系统的严重的腐蚀以及其它的有关环境的问题。虽然长期以来一直期望一种使用具有很少或无腐蚀组分的固体酸催化剂的实用的烷基化工艺,然而还没有这样的商业上可行的工艺。公开文献表明几种系统被用于使多种烃原料烷基化。美国石油公司在二十世记50年代中期得到一系列包括C2-C12(最好是C2或C3)烯烃和C4-C8异链烷烃的烷基化工艺的专利。使用的催化剂是BF3处理过的固体,并且催化体系(如在烷基化工艺中使用的)也含有游离的BF3,这些专利见如下一览表专利号专利技术者 BF3处理过的催化剂★(含游离的BF3)2,804,491 Kelly等人 SiO2稳定的Al2O3(10%-60%)BF3(wt)2,824,146 Kelly等人 金属焦磷酸盐水合物2,824,150 Knight等人 金属硫酸盐水合物2,824,151 Kelly等人 金属锡酸盐水合物2,824,152 Knight等人 金属硅酸盐水合物2,824,153 Kelly等人 金属正磷酸盐水合物2,824,154 Knight等人 金属三聚磷酸盐水合物2,824,155 Knight等人 金属焦砷酸盐水合物2,824,156 Kelly等人 Co或Mg砷酸盐水合物2,824,157 Knight等人 Co,Al或Ni硼酸盐水合物2,824,158 Kelly等人 金属焦锑酸水合物盐2,824,159 Kelly等人 Co或Fe钼酸盐水合物2,824,160 Knight等人 Al、Co或Ni钨酸盐水合物2,824,161 Knight等人 硼钨酸水合物或Ni或Cd硼钨酸盐水合物2,824,162 Knight等人 磷钼酸水合物2,945,907 Knight等人 固体胶氧化铝(Zn或Cu氟硼酸盐的5%-100%(wt),优选是无水的)★ 可载于Al2O3上。这些文献中没有公开为再生催化剂使用溶剂提取工艺再生烷基化催化剂的方法。用于低聚烯烃的酸性催化剂是已知的。授与Watkins的美国专利2,748,090建议使用的催化剂由Ⅷ族金属(优选是镍),磷酸(最好含有五氧化磷),放置于氧化铝吸附剂上并用BF3预处理而制得。其中还提出芳香族烷基化。授与Thomas的美国专利2,976,338提出聚合反应的催化剂包括可以在一种吸附剂(如活性碳)或一种可以含有钾酸氟化物的分子筛上的BF3或H3PO4的络合物。某些参考文献还建议使用含氧化铝的催化剂用于芳香族化合物的烷基化。授与HerVert等人的美国专利3,068,301提出一种催化剂用于使采用“活性烯烃化合物”的芳香族烷基化。该催化剂是一种固体,用硅石稳定过的氧化铝,含SiO2高至10%,它们整个用高达100%(wt)BF3处理过。其它BF3处理的氧化铝是已知的。如授与HerVert等人的美国专利,3,114,785,提出用BF3处理过的基本无水的氧化铝将有双键的1-丁烯转化生产出2-丁烯,优选的氧化铝是基本无水的γ(gamma)-氧化铝,η(eta)-氧化铝或θ(theta)-氧化铝。各种氧化铝,根据其种类和处理温度,将吸附或络合高至约19%wt)的氟。在授与Imai的美国专利4407731中,高表面积金属氧化物如氧化铝(特别是γ-氧化铝,η-氧化铝,θ-氧化铝),硅石或硅石-氧化铝被用来作为BF3的基体或载体。用BF3处理的金属氧化物用于同属的低聚反应和烷基化反应。在用BF3处理之前,用一种复杂的方式处理金属氧化物。第一步需要用酸性溶液和碱性水溶液处理金属氧化物。用水溶性可分解盐如硝酸铵清洗载体。用去离子水清洗载体直到洗涤水滤液中不含有碱或碱土金属阳离子。干燥并焙烧载体。该公开文献提出一般地在此之后将BF3引入到处理过的金属氧化物的载体上。实施例表明,在升高温度如300℃或350℃下引入BF3。同样,授与Miale等人的美国专利4,427,791提出,通过将无机氧化物物料与氟化铵或氟化硼接触,将处理过的无机氧化物与含水的氢氧化铵或盐溶液接触并焙烧所得到的物料来增加无机氧化物料(如氧化铝或氧化镓(gallia))的酸性催化活性。从而,以该法处理过的无机氧化物表现出增加了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于再生不含有效量的路易斯酸成分的酸性固体烃转化催化剂的方法,包括步骤:a.分离出烃转化反应介质中的酸性固体烃转化催化剂,b.用溶剂接触酸性固体烃转化催化剂,上述溶剂选自SO↓[2],氧化物,烷基腈和酚类和c.分离出溶剂中的催化剂组分。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:MD库帕P拉奥DL金RR洛佩斯
申请(专利权)人:催化剂股份有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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