描述了具有独特的氘和［１３］↑Ｃ分布的苯和二甲苯：使得苯和二甲苯各自的δ（氘）小于－２５０，和苯的δ（↑［１３］Ｃ）大于－３６并且二甲苯的δ（［１３］↑Ｃ）大于－２４，其中δ（氘）＝（Ｒ′↓［样品］／Ｒ′↓［标堆］－１）×１０００，其中Ｒ′↓［样品］是苯／二甲苯中氘与氢的比例；和Ｒ′↓［标准］是氘的天然丰度与氢的天然丰度的比例；和其中δ（［１３］↑Ｃ）＝（Ｒ″↓［样品］／Ｒ″↓［标准］－１）×１０００，其中Ｒ″↓［样品］是苯／二甲苯中［１３］↑Ｃ与［１２］↑Ｃ的比例；和Ｒ″↓［标准］是［１３］↑Ｃ的天然丰度与［１２］↑Ｃ的天然丰度的比例。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及同位素分析用于测定由甲烷，并且特别地由天然气制备的芳族烃的用途。
技术介绍
芳族烃，特别是苯、甲苯、乙基苯和二甲苯是石油化学工 业中重要的商品化学物质。目前，芳族化合物最通常通过各种方法， 包括催化重整和催化裂化由石油基原料制备。然而，由于世界上的石 油原料供给减少，因此对于发现芳族烃的替代来源有增长的需要。芳族烃的一种可能的替代来源是甲烷，其是天然气的主要 成分。世界上的天然气储备量持续上升并且目前发现了比石油更多的 天然气。由于与大体积的天然气的运输相关的问题，因此特别是在偏 远地区与石油一起开采的大多数天然气被燃烧并且浪费掉。因此含于 天然气中的烷烃对高级烃例如芳族化合物的直接转化是一种使天然气 升级的有吸引力的方法，只要可以克服伴随的技术困难。目前提出用于将甲烷转化成液态烃的大部分方法包括最 初将甲烷转化成合成气(H2和CO的共混物)。然而，合成气的制备是资金和能量密集型的并且因此优选不需要合成气生成的路径。已经提出许多替代的方法用于将甲烷直接转化成高级烃。 一种这类方法包括甲烷催化氧化偶联成烯烃，随后烯烃催化转化成液 态烃，包括芳族烃。例如，US专利No. 5， 336， 825披露了一种用于将 曱烷氧化转化成汽油范围的烃，包括芳族烃的两步法。在第一个步骤中，在500x: - iooox:的温度下在游离氧的存在下使用稀土金属促进的碱土金属氧化物催化剂将曱烷转化成乙烯和微量的C3和C4烯烃。然后在含有高二氧化硅pentasil沸石的酸性固体催化剂上将在第一个步骤中形成的乙烯和高级烯烃转化成汽油范围的液态烃。然而，氧化偶联方法遭受这样的问题它们涉及到高度放 热并且潜在有害的曱烷燃烧反应，并且它们产生大量环境敏感的碳氧化物。 —种用于将甲烷直接升级成高级烃，特别是乙烯、苯和萘 的潜在有吸引力的路径是脱氢环化或还原偶联。该方法通常包括在高温例如6oor; - iooo"c下使甲烷与包含负载在沸石例如zsm-5上的金属例如铼、鵠或钼的催化剂接触。通常，催化活性的金属类物质为0价的元素形式或者碳化物或碳氧化物。例如，US专利No. 4, 727， 206披露了一种通过在600X:-800。C的温度下在没有氧气的存在下使甲烷与包含二氧化硅/氧化铝摩 尔比为至少5: 1的铝硅酸盐的催化剂组合物接触而制备富含芳族烃的 液体的方法，所述铝硅酸盐装载有(i)镓或其化合物和(ii)来自周期表 的第VIIB族的金属或其化合物。另外，US专利No. 5， 026， 937披露了一种甲烷芳构化的方 法，其包括以下步骤在包括550°C - 750X:的温度、小于10个大气 压绝压(1000kPaa)的压力和400 - 7， 500hr—1的气体时空速的转化条件 下使包含超过0. 5mol。/。的氢气和50mol。/。的甲烷的进料流通入具有至 少 一个包含ZSM-5 、镓和含磷氧化铝的固体催化剂床的反应区中。另外，US专利No. 5， 936，135披露了一种用于将低级烷烃 例如甲烷或乙烷转化成芳族烃的低温非氧化方法。在该方法中，将低 级烷烃与高级烯烃或链烷烃例如丙烯或丁烯混合，并且在3001C -600 。C的温度、1000 - 100000cm3g_1hr—1的气体时空速和1 - 5个大气压(100 -500kPa)的压力下^f吏该混合物与预处理的双官能pentasil沸石催4匕 剂例如GaZSM-5接触。催化剂的预处理包括使催化剂与氢气和水蒸气 的混合物在400。C - 800。C的温度、1 - 5个大气压(100 - 500kPa)的压 力下和至少500cm3g、i^的气体时空速下接触至少0.5小时，并且然 后使催化剂与空气或氧气在400X: - 800。C的温度、至少200cm3g、r—1 的气体时空速和1 - 5个大气压(100 - 500kPa)的压力下接触至少0. 2小时。使用天然气作为芳族化合物源的一个特别的难点涉及到 世界上的许多天然气田包含大量，有时超过50%的二氧化碳。二氧化 碳不仅由于其潜在地促进全球气候变化而因此成为日益增多的政府规 章的目标，而且需要分离和处理来自天然气的大量二氧化碳的任何方 法很可能在经济上被禁止。实际上， 一些天然气田具有如此高的二氧 化碳含量以致于目前被认为在经济上是不可回收的。因此需要一种用于将曱烷转化成芳族烃的改进的方法，特 别是在甲烷存在于含有大量二氧化碳的天然气料流中的情况下。 US专利Nos. 6, 239， 057和6， 426， 442披露了 一种由低碳 数烃例如甲烷通过使其与包含多孔载体例如ZSM-5的催化剂接触而制 备较高碳数烃例如苯的方法，该载体上分散有铼和促进剂金属例如铁、 钴、钒、锰、钼、鴒或其混合物。在用铼和促进剂金属浸渍栽体之后， 通过在约IO(TC -约800。C的温度下用氩气和/或甲烷处理约0. 5小时 -约100小时的时间而将催化剂活化。将CO或0)2加入进料中被称为 提高了对于苯的选择性和催化剂的稳定性。CO和/或C02与甲烷的比例 可以为约0， 001 -约0. 5，并且优选约0. 01 -约0. 3。俄罗斯专利No. 2， 135，441披露了一种用于将曱烷转化成 较重质烃的方法，其中使甲烷与至少5wt。/。的C3+烃例如苯混合，并且 然后在多级反应器系统中在至少0. 05MPa的甲烷分压和至少440X:的 温度下与包含氧化度大于0的金属铂的催化剂接触。可以使在该方法 中生成的氢气与碳氧化物接触以生成另外的曱烷，该甲烷在除去共同 制得的水之后可被加入到曱烷进料中。曱烷转化的产物是C2-C4气相和 a+液相，但根据实施例，与进料相比芳环极少(少于5wt。/。)或没有净 增力口。在我们的于2004年12月22日提交的共同待审的US专利 申请序列号60/638, 922中，我们描述了 一种用于将甲烷转化成高级 烃，包括芳族烃的方法，该方法包括(a)使包含甲烷的进料与脱氢环芳族烃和氩气的第一流出物料流，其中该第一流出物料流包含比所述进料多至少5wt。/。的芳环；和(b)使来自第一流出物料流的氢气的至少 一部分与含氧类物质，特别是C0和/或C02反应，以制得与第一流出 物料流相比具有减少的氢气含量的第二流出物料流。另外，在我们的于2004年12月22日提交的共同待审的 US专利申请序列号60/638,605中，我们描述了 一种用于将甲烷转化 成烷基化芳族烂的方法，该方法包括使包含甲烷的进料与脱氢环化含芳族烃;氢气的第一流出物料流；和使来自所述第一流出物料流的 所述芳族烃的至少 一部分与烷基化试剂在可有效地将所述芳族烃烷基 化的条件下接触并且制得与烷基化之前所述芳族烃相比具有更多烷基 侧链的烷基化芳族烃。与所有烂一样，芳族烃固有地含有一定数量的氖和"C，该数量可以根据分子中碳和氢原子的来源而变化。另外，同位素分布研 究表明天然存在的地质曱烷(geologic methane)中的氘和13C的数量 显著不同于石脑油中的氘和13c的数量，并且天然存在的地质 C02 (geologic C02)中的13C的数量显著不同于天然存在的地质曱烷和 石脑油中的"C的数量。因此本专利技术基于这样的认识存在于芳族烃产 物中的氘和13c的数本文档来自技高网...
【技术保护点】
包含一定数量的氘和↑［１３］Ｃ的苯，所述数量使得苯的δ（氘）小于－２５０，优选大于－４５０并且小于－２５０，和苯的δ（↑［１３］Ｃ）大于－３６，优选大于－３６并且小于－２４，其中δ（氘）和δ（↑［１３］Ｃ）如下定义： δ（氘）＝（Ｒ′ ↓［样品］／Ｒ′↓［标准］－１）ｘ１０００ 其中Ｒ′↓［样品］是苯中氘与氢的比例；和Ｒ′↓［标准］是氘的天然丰度与氢的天然丰度的比例；和 δ（↑［１３］Ｃ）＝（Ｒ″↓［样品］／Ｒ″↓［标准］－１）ｘ１０００ 其中Ｒ″↓［样 品］是苯中↑［１３］Ｃ与↑［１２］Ｃ的比例；和Ｒ″↓［标准］是↑［１３］Ｃ的天然丰度与↑［１２］Ｃ的天然丰度的比例。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：LL亚奇诺，
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]
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