公开了一种有效生产具高附加值的烷基苯方法以及用于该方法的催化剂，其中所述生产方法抑制伴随由1.5-环芳烃的分解反应导致的在催化剂上的碳沉积的活性降低，还抑制过量分解和过量核氢化。所述烷基苯的生产方法结合烃油原料油和加氢裂化催化剂，其中所述烃油原料油包含小于20体积％的烷基苯、小于30体积％的二环芳烃和至少25体积％的1.5-环芳烃，所述加氢裂化催化剂包含具有最高布氏酸强度在110kJ/mol以上至140kJ/mol以下的固体酸。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于有效生产具高附加值的烷基苯的方法，以及为此使用的催化剂， 其中所述方法通过引起适当的加氢裂化反应而不引起不必要的核氢化来允许发生最小环烷开环反应。
技术介绍
在石油精制领域，烷基苯如苯、甲苯和二甲苯(BTX)已通过催化重整工艺来生产。 催化重整反应基本上不引起原料油的碳原子数的改变。已经尝试将具有碳原子数多的重油转换为轻油(例如，汽油馏分)。已知固体酸作为降低原料油碳原子数的裂化反应用的催化剂。例如，专利文献1和2公开了使用包含钼与β沸石或元素周期表中第VIII或第 VI族金属与超稳Y沸石作为固体酸的催化剂来改良轻循环油(LCO)的方法。然而，该方法旨在生产汽油，而没有选择性地生产BTX等。当分离BTX等作为产品时，通过该方法生产的烷基苯的量不充分。专利文献3、4和5公开了使用具有特定酸度的固体酸生产润滑剂基础油或中间馏分的方法，所述固体酸包含超稳Y沸石、无定形裂化组分和元素周期表中第VIII或第VI 族金属。然而，尚未公开从具有一个苯环和一个环烷环的1. 5-环芳烃有效生产烷基苯的方法。专利文献6公开了通过加氢裂化具有40质量％以上芳烃含量的石油烃来生产高辛烷汽油共混组分的方法，所述方法使用通过使包含具有0. 5 μ m以下粒径、80体积％以上量的颗粒的结晶性铝硅酸盐沸石上负载具有加氢活性的元素周期表中第VIII和第VI族金属而获得的催化剂。然而，该方法旨在生产汽油共混组分，并没有选择性生产烷基苯。此外， 由于具有用所谓的Z SM-5表示的MFI结构的结晶性铝硅酸盐沸石具有高达140kJ/mol以上的最高酸强度，所以由于裂化率高造成汽油收率低于70体积％和反应液收率低。本专利技术的专利技术人提出了在沸石催化剂存在下通过加氢裂化多环芳烃选择性地生产单环芳烃的方法(专利文献7)，以及在沸石催化剂存在下通过加氢裂化由精制重烃获得的精制油生产烷基苯的方法(专利文献8)。然而，专利文献7公开的方法是从具有两个以上环的芳烃(例如，萘环)生产烷基苯。由于专利文献8中使用的加氢裂化催化剂具有的布氏酸(BrOnstedacid)的最高酸强度高，所以仅生产小量的烷基苯。因此，已期望烷基苯的产量增加。引文列表专利文献1 :W01995/010579专利文献2 美国专利5，219，814专利文献3 JP-T-2006-505671 专利文献 4 JP-T-2006-505676 专利文献5 日本专利4116617专利文献6 JP-A-2008-127M1专利文献7 :W02007/i;35769专利文献8 JP-A-2008-29745
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的是提供用于由具有一个苯环和一个环烷环的1.5-环芳烃生产具有高附加值的烷基苯的方法及为此使用的催化剂，所述方法在抑制过量加氢裂化和核氢化并防止由于加氢裂化反应期间碳沉积造成的催化活性降低的同时，具有高收率和高转换效率。用于解决问题的方案本专利技术人进行了广泛的研究以实现上述目的。结果，本专利技术人发现可通过利用包含与具有强酸性的固体酸(例如，ZSM-5或Y沸石)相比具有适当酸度的固体酸(例如，β 沸石)的加氢裂化催化剂来选择性地获得目标开环产物。本专利技术人还发现可通过利用具有小粒径的沸石以高转化率将1.5-环芳烃转换成烷基苯，这是因为每单位重量的固体酸外表面上的酸中心数由沸石的粒径决定和可通过适当选择沸石来调节酸中心的强度。这些发现导致了本专利技术的完成。特别地，本专利技术提供以下(1) 一种生产烷基苯的方法，其包括使烃油原料油与加氢裂化催化剂接触，其中所述烃油原料油包含含量小于20体积％的烷基苯、含量小于30体积％的二环芳烃和含量为 25体积％以上的1. 5-环芳烃，所述加氢裂化催化剂包括布氏酸的最高酸强度为llOkJ/mol 以上至小于140kJ/mol的固体酸。(2)根据(1)所述的方法，其中所述固体酸为具有平均粒径小于0. 7 μ m的β沸石颗粒。(3)根据( 所述的方法，其中所述包含于加氢裂化催化剂中的β沸石颗粒具有 50nm以下的平均结晶直径。(4)根据(1)至C3)任一项所述的方法，其中所述烃油原料油是通过氢化包含30 体积％以上含量的二环芳烃的烃油原料油以使所述二环芳烃的含量减为小于30体积％所获得的馏分。(5) 一种加氢裂化催化剂，其包括具有布氏酸的最高酸强度为llOkJ/mol以上至小于140kJ/mol的固体酸并用于根据(1)至(4)任一项所述的方法。(6)根据(5)所述的加氢裂化催化剂，其中所述固体酸为具有平均粒径小于 0. 7 μ m、平均结晶直径50nm以下的β沸石颗粒。专利技术的效果根据本专利技术，当由具有一个苯环和一个环烷环的1.5-环芳烃生产烷基苯(例如， BTX)时，可通过利用包含具有适度酸度的固体酸(例如具有小粒径和作为活性物质在外表面上的大量酸中心的沸石)的加氢裂化催化剂改进开环活性，从而可在温和条件下高浓度生产具高附加值的烷基苯。这使得抑制沉积于催化剂上的含碳物质(carbonaceous substance)的生成成为可能，从而可长期保持催化剂活性。附图说明图1示出在实施例中使用的催化剂D中包含的沸石的SEM照片。图2示出在实施例中使用的催化剂E中包含的沸石的SEM照片。图3示出在催化剂D中使用的沸石的SEM照片。图4示出在催化剂E中使用的沸石的SEM照片。具体实施例方式本文使用的术语“烷基苯”是指通过用0至6个饱和烃基取代苯的氢所获得的化合物。把通过用饱和烃基取代苯的氢所获得的化合物学术上称作烷基苯。本文使用的术语 “烷基苯”还包括未取代的苯。用于取代苯的氢的饱和烃基通常为具有1至4个碳原子的低级烷基。本文使用的术语“1. 5-环芳烃”是指分子中包括一个芳环和一个饱和环烷环的化合物，例如萘满(1，2，3，4_四氢化萘)、茚满(2，3_ 二氢化茚)和环己基苯。本文使用的术语“ 1. 5-环芳烃”还包括其中芳环和/或环烷环的氢被烃基取代的化合物。可把萘满和烷基萘满共同称作萘满，可把茚满和烷基茚满共同称作茚满，可把环己基苯和烷基环己基苯共同称作环己基苯。注意，本文使用的术语“多环芳烃”是指包括两个以上芳环的烃(即， 稠环或多个结合的单环)。包含两个芳环的烃称作二环芳烃。以下，描述与烃油原料油、预处理步骤、加氢裂化反应和加氢裂化催化剂相关的根据本专利技术一个实施方案的生产烷基苯的方法，生产加氢裂化催化剂的方法和分离加氢裂化油的方法。烃油原料油根据本专利技术一个实施方案的烃油原料油具有小于20体积％、优选小于15体积％ 并特别优选小于10体积％的烷基苯含量，小于30体积％、优选小于25体积％并特别优选小于20体积％的二环芳烃含量，和25体积％以上、优选30体积％以上并特别优选40体积％以上的1.5-环芳烃含量。如果所述烃油原料油具有20体积％以上的烷基苯含量、30体积％以上的二环芳烃含量和小于25体积％的1. 5-环芳烃含量，则可能无法高产地获得目标烷基苯。烃油原料油可适当地选自以下物质通过常压蒸馏原油获得的馏分、通过减压蒸馏常压残渣(atmospheric residue)获得的减压瓦斯油、通过重油裂化加工(例如，催化裂化器和热裂化器)获得的馏出物(如由催化裂化器获得的催化-裂化油(特别是LC0)和由热裂化器(例如，焦化器或本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种生产烷基苯的方法，其包括使包含烷基苯含量小于２０体积％、二环芳烃含量小于３０体积％和１．５－环芳烃含量２５体积％以上的烃油原料油与包含具有布氏酸最高酸强度１１０ｋＪ／ｍｏｌ以上至小于１４０ｋＪ／ｍｏｌ的固体酸的加氢裂化催化剂接触。
【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：松下康一，
申请(专利权)人：一般财团法人石油能源技术中心，吉坤日矿日石能源株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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