[发明专利]用于重质重整产物的烷基转移以产生二甲苯和石化原料的多金属沸石基催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及烷基转移催化剂。更具体地说，本发明涉及用于重质重整产物转化为富二甲苯产物流的烷基转移催化剂。

背景技术

过去曾经将通常包含大于约90重量％的C9+芳烃的重质重整产物掺混在汽油流中。然而，根据对汽油的芳烃含量和高的终沸点的现行法规，不可能再在汽油中掺混重质重整产物。考虑到对于对二甲苯需求的市场增长速度，通过烷基转移将重质芳烃转化为对二甲苯被认为是利用重质重整产物的一种经济可行的方式。

对汽油中芳烃含量的限制迫使炼油厂寻找利用从石脑油的催化重整得到的多余重质重整产物的替代途径。重质重整产物流通常包含高浓度的C9+芳烃，通常包含至少90重量％的C9芳烃。因此，由于对汽油中芳烃含量的严格限制，必须找到芳烃、例如在重质重整产物流中存在的芳烃的另外用途。

发明内容

总的来说，本发明提供了将重质重整产物进行烷基转移以产生富二甲苯流的方法。

在一个方面，提供了重质重整产物烷基转移的方法。所述方法包括向烷基转移反应器提供含有至少约90重量％C9+芳烃的重质重整产物和氢气。所述烷基转移反应器载有烷基转移催化剂以将所述C9+芳烃选择性地转化为富二甲苯产物流。所述烷基转移催化剂包含选自由丝光沸石、β-沸石、ZSM-5、ZSM-11、ZSM-12、ZSM-22、ZSM-23、MFI拓扑沸石、NES拓扑沸石、EU-1、MAPO-36、SAPO-5、SAPO-11、SAPO-34、和SAPO-41构成的至少两种固体-酸沸石，和选自元素周期表的第4族镧系元素、第6族和第10族中的至少三种金属。所述产物流然后分离成轻气体再循环流、C9+重质芳烃再循环流和混合芳烃产物流。所述混合芳烃产物流然后分离成苯流、甲苯流和二甲苯流。从所述轻气体再循环流分离轻质烷烃。所述轻质烷烃随后供应到蒸汽裂解器，其中所述轻质烷烃转化为混合烯烃。

在某些实施方式中，所述方法还包括从所述轻气体再循环流分离氢气并将所述氢气再循环到所述烷基转移反应器。在某些实施方式中，烷基转移反应区保持在约200℃至约540℃之间的温度下。在某些实施方式中，所述烷基转移反应区保持在约1MPa至约5MPa之间的压力下。在某些实施方式中，氢气与重质重整产物的比率在约0.1:1至约10:1之间。在某些实施方式中，所述蒸汽裂解器包括温度保持在约600℃至约850℃之间的反应区。在某些实施方式中，所述轻质烷烃在所述蒸汽裂解器反应区中的停留时间小于约0.1秒。在某些实施方式中，所述催化剂的两种固体酸沸石组分具有不同的物理和化学特性。在某些实施方式中，所述烷基转移催化剂包含第一固体酸沸石，其存在量在催化剂总重量的约10至约90重量％之间。在某些实施方式中，所述烷基转移催化剂包含第二固体酸沸石，其存在量在催化剂总重量的约10至约90重量％之间。在某些实施方式中，所述烷基转移催化剂还包含选自无机氧化物的粘结剂。在某些实施方式中，所述金属组分的存在量在催化剂总重量的约0.01至约5重量％之间。

附图简要说明

图1表示希望的烷基转移反应。

图2表示不希望的烷基转移副反应。

图3是根据本文中描述的一种实施方式，烷基转移设备的示意图。

具体实施方式

虽然以下详细描述为了说明的目的包含许多具体细节，但要理解，本领域普通技术人员将认识到，以下细节的许多例子、变化和修改在本发明的范围和精神之内。因此，阐述本文中描述和附图中提供的本发明的示例性实施方式对请求保护的本发明不会有通用性的任何损失，并且不施加局限。

如前面所述，重质重整产物流通常具有高浓度的C9+芳烃。由于对汽油中可包含的芳烃量的严格限制，部分这些流不能直接用作汽油添加剂。利用存在于重质重整产物流中的所述芳烃的一种经济可行的选择是将存在于所述流中的C9+芳烃通过烷基转移转化为二甲苯。

烷基转移允许整合某些精炼方法并导致产生经济有价值的石化产品。例如，因为环境法规和最高沸点限制，从所述精炼方法产生的多余的C9+芳烃通常是废弃的并从汽油掺混池中除去，那么其可用作生产有价值的石化产品(例如对二甲苯)以及某些低碳烯烃(例如乙烯、丙烯和丁烯)的原料。

蒸汽裂解是一种石油化工方法，通过它饱和烃可分解为较小的、经常是不饱和的烃。它是生产低碳链烯(即烯烃)、包括乙烯和丙烯的最常用工业方法。

提供给所述烷基转移方法的原料可包括重质重整产物。示例性的重质重整产物组成在表1中提供。

表1.示例性的重质重整产物组成