改進(jìn)的芳族C8餾分異構(gòu)化方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及在包含至少一種EUO結(jié)構(gòu)型沸石的催化劑存在下使每分子含8個(gè)碳原子的芳族化合物異構(gòu)化的方法，其中所述方法在催化劑活化期結(jié)束時(shí)進(jìn)料中水的存在下進(jìn)行。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及在包含至少一種EUO結(jié)構(gòu)型沸石的催化劑存在下使每分子含8個(gè)碳原子的芳族化合物異構(gòu)化的方法，其中所述方法在催化劑活化期結(jié)束時(shí)進(jìn)料中水的存在下進(jìn)行。本專利技術(shù)特別適用于使每分子含8個(gè)碳原子的芳族化合物異構(gòu)化成對(duì)二甲苯，更特別是使乙苯異構(gòu)化成對(duì)二甲苯。
技術(shù)介紹
芳族CS餾分(每分子含8個(gè)碳原子的芳族化合物)異構(gòu)化是形成對(duì)二甲苯的主要途徑，對(duì)二甲苯是石油化學(xué)工業(yè)中高度追求的產(chǎn)品，特別用于制造聚酯纖維和薄膜。來(lái)自催化重整或蒸汽裂化的芳族CS餾分包含間二甲苯、對(duì)二甲苯、鄰二甲苯和乙苯。通過(guò)蒸餾來(lái)分離乙苯的成本太高，因此只有對(duì)二甲苯和或許鄰二甲苯通過(guò)以各種分離方法在沸石上選擇性分離而得以分離。殘余CS餾分隨后在異構(gòu)化設(shè)備中進(jìn)行轉(zhuǎn)化，目的是使對(duì)二甲苯級(jí)分最大化以及使乙苯升級(jí)為二甲苯或苯。 二甲苯的異構(gòu)化利用單功能酸機(jī)構(gòu)進(jìn)行，酸的功能通常由沸石提供。相比之下，乙苯的轉(zhuǎn)化則需要兼?zhèn)渌岬墓δ芎蜌浠δ艿碾p功能催化劑。在現(xiàn)有方法中，乙苯或異構(gòu)化成二甲苯，或脫烷基化成苯。這些因此被稱為異構(gòu)化型異構(gòu)化或脫烷基化型異構(gòu)化。采用的催化劑通常是組合了沸石相、至少一種金屬和粘結(jié)劑的雙功能催化劑。用于使芳族CS餾分異構(gòu)化的沸石之一例如是ZSM-5，其單獨(dú)使用或作為與其它沸石諸如絲光沸石的混合物方式使用。這樣的催化劑已特別述于專利US 4 467 129、US 4482 773和EP-B-138617。其它催化劑基于絲光沸石，已述于例如專利US 4 723 05UUS 4665 258 和 FR-A-2 477 903。還可提及的是申請(qǐng)US 2005/0277796 和專利 US 6 388 159、US 6 313 363 ;它們使用MTW或EUO型沸石催化劑。向二甲苯的異構(gòu)化型異構(gòu)化中沸石催化劑的改進(jìn)將會(huì)提高乙苯轉(zhuǎn)化率，而這是該轉(zhuǎn)化中最難的一步。次生副反應(yīng)諸如乙苯的歧化和脫烷基化特別限制了該化合物升級(jí)成二甲苯。一個(gè)途徑包括通過(guò)所用沸石的屬性或者通過(guò)增加不同金屬而使催化劑改性。另一途徑包括調(diào)節(jié)工藝操作。某些方法使用完全無(wú)水的干燥芳族進(jìn)料進(jìn)行，諸如見專利US 3 856 872。相比之下，專利US 4 723 050教導(dǎo)了向異構(gòu)化型異構(gòu)化方法的進(jìn)料添加大量的水可減少催化劑焦化。專利US 3 200 162描述了在催化劑存在下不含乙苯的二甲苯異構(gòu)化方法，所述催化劑是基于不含金屬的氧化硅-氧化鋁，其中向進(jìn)料中添加水。在文件US 6 512 155中，將痕量的水引入催化劑上的異構(gòu)化過(guò)程中，可降低損失并且提高催化劑使用壽命，所述催化劑是基于MFI、FER、MWff, MEL或MTT型沸石。就此，向進(jìn)料中添加水的效果取決于多個(gè)參數(shù)，諸如工藝的類型(異構(gòu)化或脫烷基化)、進(jìn)料類型以及所采用的催化劑。本申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，一種在基于EUO型沸石的催化劑存在下使至少含乙苯的芳族CS餾分異構(gòu)化型異構(gòu)化的方法可改善乙苯轉(zhuǎn)化率，其中在所述催化劑活化步驟之后向待處理的進(jìn)料中添加少量水。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)涉及一種利用基于EUO型沸石的催化劑使至少含乙苯的芳族CS餾分異構(gòu)化型異構(gòu)化的方法，其間在催化劑活化期結(jié)束時(shí)引入50 ppm 8000 ppm水。附圖說(shuō)明圖I顯示相對(duì)于并非根據(jù)本專利技術(shù)方法的操作(■)，催化劑A在根據(jù)本專利技術(shù)方法()使用的芳族CS餾分異構(gòu)化中的催化性能，沿橫坐標(biāo)是進(jìn)料中水含量，隨之而變沿縱坐標(biāo)向上是△轉(zhuǎn)化率(％)。所述△轉(zhuǎn)化率對(duì)應(yīng)于乙苯轉(zhuǎn)化率，是在進(jìn)料中存在水與不存在水情況下測(cè)量的轉(zhuǎn)化率間差值。·具體實(shí)施例方式本專利技術(shù)涉及一種利用基于EUO型沸石的催化劑使至少含乙苯的芳族CS餾分異構(gòu)化型異構(gòu)化的方法，其間在催化劑活化期結(jié)束時(shí)引入50 ppm 8000 ppm水。本專利技術(shù)方法采用預(yù)活化步驟以使催化劑焦化，該預(yù)活化步驟在與異構(gòu)化條件本身相比更苛刻的條件下進(jìn)行。在該活化步驟結(jié)束時(shí)，相對(duì)于催化劑總重，催化劑上焦炭含量有利地為以重量計(jì)O. 5% 4%,優(yōu)選為以重量計(jì)O. 8% 3%,所述催化劑上焦炭含量是通過(guò)對(duì)卸載催化劑進(jìn)行碳分析并且在用甲苯進(jìn)行索格斯利特提取(Soxhlet extraction)之后測(cè)量的。本專利技術(shù)方法可用于獲得改善的乙苯轉(zhuǎn)化率，同時(shí)使富對(duì)二甲苯級(jí)分最大化。本專利技術(shù)方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，在本專利技術(shù)方法中催化劑穩(wěn)定性提高。本專利技術(shù)涉及一種在催化劑存在下使包含芳族化合物的進(jìn)料異構(gòu)化型異構(gòu)化的方法，所述芳族化合物每分子含8個(gè)碳原子并且至少含乙苯，所述催化劑包含至少一種至少部分呈酸式的EUO結(jié)構(gòu)型沸石、至少一種來(lái)自元素周期表VIII族的金屬以及至少一種粘結(jié)齊U，所述方法包括 a)使催化劑還原； b)通過(guò)將所述催化劑呈現(xiàn)給所述進(jìn)料來(lái)使催化劑活化； c)向所述進(jìn)料中引入50ppm 8000 ppm水； d)使來(lái)自步驟c)的含水進(jìn)料在異構(gòu)化條件下與步驟b)中活化的催化劑接觸。本專利技術(shù)方法所用的催化劑是用于包含芳族化合物的進(jìn)料的異構(gòu)化反應(yīng)，所述芳族化合物每分子含8個(gè)碳原子并且至少含乙苯。有利地，所述進(jìn)料只包含乙苯。優(yōu)選地，它包含二甲苯(一或多種)與乙苯的混合物。在本專利技術(shù)中使用的待處理進(jìn)料可含有含8個(gè)碳原子的鏈烷烴以及含8個(gè)碳原子的環(huán)烷烴。優(yōu)選地，所述包含了每分子含8個(gè)碳原子并且至少含乙苯的芳族化合物的進(jìn)料來(lái)源于催化重整或蒸汽裂化。本專利技術(shù)上下文中，芳族進(jìn)料、進(jìn)料或芳族CS進(jìn)料意在對(duì)應(yīng)于烴進(jìn)料，其至少包含了每分子含8個(gè)碳原子并且至少含乙苯的芳族化合物。本專利技術(shù)方法中所用進(jìn)料的水含量通常為以重量計(jì)O 200 ppm,優(yōu)選以重量計(jì)O 150 ppm,更優(yōu)選以重量計(jì)O 50 ppm。在催化劑還原和優(yōu)選的硫化步驟之后，催化劑經(jīng)歷活化步驟(步驟b )。芳族進(jìn)料在下列操作條件下引入 溫度為450°C 600°C (邊界點(diǎn)包括在內(nèi))，優(yōu)選500°C 600°C (邊界點(diǎn)包括在內(nèi))，更優(yōu)選530°C 600°C (邊界點(diǎn)包括在內(nèi))；氫氣分壓(PPH2)為2 45 bar (邊界點(diǎn)包括在內(nèi))，(I bar = O. I MPa)，優(yōu)選10bar 45 bar (邊界點(diǎn)包括在內(nèi)),更優(yōu)選10 40 bar (邊界點(diǎn)包括在內(nèi))； 總壓力為5 50 bar (邊界點(diǎn)包括在內(nèi)),優(yōu)選10 45 bar (邊界點(diǎn)包括在內(nèi))； 空速，以每小時(shí)每千克催化劑引入的進(jìn)料千克數(shù)表示(WHSV)，為O. 25 30 h_1 (邊界點(diǎn)包括在內(nèi))，優(yōu)選I 10 IT1 (邊界點(diǎn)包括在內(nèi)),更優(yōu)選2 6 IT1 (邊界點(diǎn)包括在內(nèi))。優(yōu)選地，活化步驟進(jìn)行10小時(shí) 500小時(shí)，優(yōu)選10小時(shí) 200小時(shí)。在異構(gòu)化步驟之前，本專利技術(shù)方法的步驟c)相應(yīng)引入水，相對(duì)于進(jìn)料，水量以重量計(jì)為 50 ppm 8000 ppm,優(yōu)選 50 ppm 800 ppm,更優(yōu)選 150 ppm 1000 ppm。在催化劑活化步驟(步驟b)之后并且在引入規(guī)定量的水(步驟c)之后，包含了每分子含8個(gè)碳原子并且至少含乙苯的芳族化合物的進(jìn)料在異構(gòu)化工藝條件下引入到異構(gòu)化設(shè)備中，所述異構(gòu)化工藝條件比活化條件更溫和，即溫度為400°C或以下，優(yōu)選395°C或以下，優(yōu)選(TC 395°C，優(yōu)選100°C 395°C ； 氫氣分壓(PPH2)為20 bar或以下,優(yōu)選10 bar或以下,優(yōu)選O 20 bar,優(yōu)選O 10 b本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種在催化劑存在下使包含芳族化合物的進(jìn)料異構(gòu)化型異構(gòu)化的方法，所述芳族化合物每分子含8個(gè)碳原子并且至少含乙苯，所述催化劑包含至少一種至少部分呈酸式的EUO結(jié)構(gòu)型沸石、至少一種元素周期表VIII族金屬以及至少一種粘結(jié)劑，所述方法包括：a）使催化劑還原；b）通過(guò)使所述催化劑與所述進(jìn)料在如下條件下接觸來(lái)使催化劑活化：溫度為450℃～600℃（邊界點(diǎn)包括在內(nèi)），氫氣分壓為2～45？bar（邊界點(diǎn)包括在內(nèi)），總壓力為5～50？bar（邊界點(diǎn)包括在內(nèi)），以及空速為0.25～30？h？1（邊界點(diǎn)包括在內(nèi)）；c）向所述進(jìn)料中引入50？ppm～8000？ppm水；d）使來(lái)自步驟c）的含水進(jìn)料在異構(gòu)化條件下與步驟b）中活化的催化劑接觸。

【技術(shù)特征摘要】
2011.06.24 FR 11/019631.一種在催化劑存在下使包含芳族化合物的進(jìn)料異構(gòu)化型異構(gòu)化的方法，所述芳族化合物每分子含8個(gè)碳原子并且至少含乙苯，所述催化劑包含至少一種至少部分呈酸式的EUO結(jié)構(gòu)型沸石、至少一種元素周期表VIII族金屬以及至少一種粘結(jié)劑，所述方法包括 a)使催化劑還原； b)通過(guò)使所述催化劑與所述進(jìn)料在如下條件下接觸來(lái)使催化劑活化溫度為450°C 600°C (邊界點(diǎn)包括在內(nèi))，氫氣分壓為2 45 bar(邊界點(diǎn)包括在內(nèi))，總壓力為5 50 bar(邊界點(diǎn)包括在內(nèi))，以及空速為O. 25 30 (邊界點(diǎn)包括在內(nèi))； c)向所述進(jìn)料中引入50ppm 8000 ppm水； d)使來(lái)自步驟c)的含水進(jìn)料在異構(gòu)化條件下與步驟b)中活化的催化劑接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其中呈酸式的催化劑的C/T原子...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：E吉永，C布希，E桑切斯，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：IFP新能源公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：