改进的芳族C8馏分异构化方法技术

本发明专利技术涉及在包含至少一种EUO结构型沸石的催化剂存在下使每分子含8个碳原子的芳族化合物异构化的方法，其中所述方法在催化剂活化期结束时进料中水的存在下进行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在包含至少一种EUO结构型沸石的催化剂存在下使每分子含8个碳原子的芳族化合物异构化的方法，其中所述方法在催化剂活化期结束时进料中水的存在下进行。本专利技术特别适用于使每分子含8个碳原子的芳族化合物异构化成对二甲苯，更特别是使乙苯异构化成对二甲苯。
技术介绍
芳族CS馏分(每分子含8个碳原子的芳族化合物)异构化是形成对二甲苯的主要途径，对二甲苯是石油化学工业中高度追求的产品，特别用于制造聚酯纤维和薄膜。来自催化重整或蒸汽裂化的芳族CS馏分包含间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯和乙苯。通过蒸馏来分离乙苯的成本太高，因此只有对二甲苯和或许邻二甲苯通过以各种分离方法在沸石上选择性分离而得以分离。残余CS馏分随后在异构化设备中进行转化，目的是使对二甲苯级分最大化以及使乙苯升级为二甲苯或苯。 二甲苯的异构化利用单功能酸机构进行，酸的功能通常由沸石提供。相比之下，乙苯的转化则需要兼备酸的功能和氢化功能的双功能催化剂。在现有方法中，乙苯或异构化成二甲苯，或脱烷基化成苯。这些因此被称为异构化型异构化或脱烷基化型异构化。采用的催化剂通常是组合了沸石相、至少一种金属和粘结剂的双功能催化剂。用于使芳族CS馏分异构化的沸石之一例如是ZSM-5，其单独使用或作为与其它沸石诸如丝光沸石的混合物方式使用。这样的催化剂已特别述于专利US 4 467 129、US 4482 773和EP-B-138617。其它催化剂基于丝光沸石，已述于例如专利US 4 723 05UUS 4665 258 和 FR-A-2 477 903。还可提及的是申请US 2005/0277796 和专利 US 6 388 159、US 6 313 363 ;它们使用MTW或EUO型沸石催化剂。向二甲苯的异构化型异构化中沸石催化剂的改进将会提高乙苯转化率，而这是该转化中最难的一步。次生副反应诸如乙苯的歧化和脱烷基化特别限制了该化合物升级成二甲苯。一个途径包括通过所用沸石的属性或者通过增加不同金属而使催化剂改性。另一途径包括调节工艺操作。某些方法使用完全无水的干燥芳族进料进行，诸如见专利US 3 856 872。相比之下，专利US 4 723 050教导了向异构化型异构化方法的进料添加大量的水可减少催化剂焦化。专利US 3 200 162描述了在催化剂存在下不含乙苯的二甲苯异构化方法，所述催化剂是基于不含金属的氧化硅-氧化铝，其中向进料中添加水。在文件US 6 512 155中，将痕量的水引入催化剂上的异构化过程中，可降低损失并且提高催化剂使用寿命，所述催化剂是基于MFI、FER、MWff, MEL或MTT型沸石。就此，向进料中添加水的效果取决于多个参数，诸如工艺的类型(异构化或脱烷基化)、进料类型以及所采用的催化剂。本申请人发现，一种在基于EUO型沸石的催化剂存在下使至少含乙苯的芳族CS馏分异构化型异构化的方法可改善乙苯转化率，其中在所述催化剂活化步骤之后向待处理的进料中添加少量水。
技术实现思路
本专利技术涉及一种利用基于EUO型沸石的催化剂使至少含乙苯的芳族CS馏分异构化型异构化的方法，其间在催化剂活化期结束时引入50 ppm 8000 ppm水。附图说明图I显示相对于并非根据本专利技术方法的操作(■)，催化剂A在根据本专利技术方法()使用的芳族CS馏分异构化中的催化性能，沿横坐标是进料中水含量，随之而变沿纵坐标向上是△转化率(％)。所述△转化率对应于乙苯转化率，是在进料中存在水与不存在水情况下测量的转化率间差值。·具体实施例方式本专利技术涉及一种利用基于EUO型沸石的催化剂使至少含乙苯的芳族CS馏分异构化型异构化的方法，其间在催化剂活化期结束时引入50 ppm 8000 ppm水。本专利技术方法采用预活化步骤以使催化剂焦化，该预活化步骤在与异构化条件本身相比更苛刻的条件下进行。在该活化步骤结束时，相对于催化剂总重，催化剂上焦炭含量有利地为以重量计O. 5% 4%,优选为以重量计O. 8% 3%,所述催化剂上焦炭含量是通过对卸载催化剂进行碳分析并且在用甲苯进行索格斯利特提取(Soxhlet extraction)之后测量的。本专利技术方法可用于获得改善的乙苯转化率，同时使富对二甲苯级分最大化。本专利技术方法的另一个优点在于，在本专利技术方法中催化剂稳定性提高。本专利技术涉及一种在催化剂存在下使包含芳族化合物的进料异构化型异构化的方法，所述芳族化合物每分子含8个碳原子并且至少含乙苯，所述催化剂包含至少一种至少部分呈酸式的EUO结构型沸石、至少一种来自元素周期表VIII族的金属以及至少一种粘结齐U，所述方法包括 a)使催化剂还原； b)通过将所述催化剂呈现给所述进料来使催化剂活化； c)向所述进料中引入50ppm 8000 ppm水； d)使来自步骤c)的含水进料在异构化条件下与步骤b)中活化的催化剂接触。本专利技术方法所用的催化剂是用于包含芳族化合物的进料的异构化反应，所述芳族化合物每分子含8个碳原子并且至少含乙苯。有利地，所述进料只包含乙苯。优选地，它包含二甲苯(一或多种)与乙苯的混合物。在本专利技术中使用的待处理进料可含有含8个碳原子的链烷烃以及含8个碳原子的环烷烃。优选地，所述包含了每分子含8个碳原子并且至少含乙苯的芳族化合物的进料来源于催化重整或蒸汽裂化。本专利技术上下文中，芳族进料、进料或芳族CS进料意在对应于烃进料，其至少包含了每分子含8个碳原子并且至少含乙苯的芳族化合物。本专利技术方法中所用进料的水含量通常为以重量计O 200 ppm,优选以重量计O 150 ppm,更优选以重量计O 50 ppm。在催化剂还原和优选的硫化步骤之后，催化剂经历活化步骤(步骤b )。芳族进料在下列操作条件下引入 温度为450°C 600°C (边界点包括在内)，优选500°C 600°C (边界点包括在内)，更优选530°C 600°C (边界点包括在内)；氢气分压(PPH2)为2 45 bar (边界点包括在内)，(I bar = O. I MPa)，优选10bar 45 bar (边界点包括在内),更优选10 40 bar (边界点包括在内)； 总压力为5 50 bar (边界点包括在内),优选10 45 bar (边界点包括在内)； 空速，以每小时每千克催化剂引入的进料千克数表示(WHSV)，为O. 25 30 h_1 (边界点包括在内)，优选I 10 IT1 (边界点包括在内),更优选2 6 IT1 (边界点包括在内)。优选地，活化步骤进行10小时 500小时，优选10小时 200小时。在异构化步骤之前，本专利技术方法的步骤c)相应引入水，相对于进料，水量以重量计为 50 ppm 8000 ppm,优选 50 ppm 800 ppm,更优选 150 ppm 1000 ppm。在催化剂活化步骤(步骤b)之后并且在引入规定量的水(步骤c)之后，包含了每分子含8个碳原子并且至少含乙苯的芳族化合物的进料在异构化工艺条件下引入到异构化设备中，所述异构化工艺条件比活化条件更温和，即温度为400°C或以下，优选395°C或以下，优选(TC 395°C，优选100°C 395°C ； 氢气分压(PPH2)为20 bar或以下,优选10 bar或以下,优选O 20 bar,优选O 10 b本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在催化剂存在下使包含芳族化合物的进料异构化型异构化的方法，所述芳族化合物每分子含8个碳原子并且至少含乙苯，所述催化剂包含至少一种至少部分呈酸式的EUO结构型沸石、至少一种元素周期表VIII族金属以及至少一种粘结剂，所述方法包括：a）使催化剂还原；b）通过使所述催化剂与所述进料在如下条件下接触来使催化剂活化：温度为450℃～600℃（边界点包括在内），氢气分压为2～45？bar（边界点包括在内），总压力为5～50？bar（边界点包括在内），以及空速为0.25～30？h？1（边界点包括在内）；c）向所述进料中引入50？ppm～8000？ppm水；d）使来自步骤c）的含水进料在异构化条件下与步骤b）中活化的催化剂接触。

【技术特征摘要】
2011.06.24 FR 11/019631.一种在催化剂存在下使包含芳族化合物的进料异构化型异构化的方法，所述芳族化合物每分子含8个碳原子并且至少含乙苯，所述催化剂包含至少一种至少部分呈酸式的EUO结构型沸石、至少一种元素周期表VIII族金属以及至少一种粘结剂，所述方法包括 a)使催化剂还原； b)通过使所述催化剂与所述进料在如下条件下接触来使催化剂活化温度为450°C 600°C (边界点包括在内)，氢气分压为2 45 bar(边界点包括在内)，总压力为5 50 bar(边界点包括在内)，以及空速为O. 25 30 (边界点包括在内)； c)向所述进料中引入50ppm 8000 ppm水； d)使来自步骤c)的含水进料在异构化条件下与步骤b)中活化的催化剂接触。2.根据权利要求I的方法，其中呈酸式的催化剂的C/T原子...

【专利技术属性】
技术研发人员：E吉永，C布希，E桑切斯，
申请(专利权)人：IFP新能源公司，
类型：发明
国别省市：