[发明专利]用于转化烃类的组合物,包括经硅化处理的酸处理的含有锌和硼的沸石,及该催化剂的制备方法无效

专利信息
申请号: 99802409.0 申请日: 1999-01-08
公开(公告)号: CN1289269A 公开(公告)日: 2001-03-28
发明(设计)人: C·A·德雷克;A-H·吴 申请(专利权)人: 菲利浦石油公司
主分类号: B01J29/40 分类号: B01J29/40
代理公司: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 代理人: 段承恩
地址: 美国俄*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 用于 转化 组合 包括 经硅化 处理 酸处理 含有 催化剂 制备 方法
【说明书】:

                发明背景

本发明涉及一种在改进的沸石材料存在下用来转化非芳烃为芳烃和低碳烯烃的改进方法,在该改进的沸石材料存在下,这类烃类在转化过程中具有低的焦炭形成率。

业已经知道,在含有沸石(如ZSM-5)的催化剂存在下,可催化裂化非芳烃汽油沸程烃类(特别是链烷烃和烯烃)为低碳烯烃(如乙烯和丙烯)和芳烃(如苯、甲苯和二甲苯),如N.Y.Chen等人在Industrial&Engineering Chemistry Process Design andDevelopment,Volume25,1986,p151-155中所述的。在此催化裂化方法的产物中含有多种烃类如未转化的C5+烷烃、低碳烷烃(甲烷、乙烷、丙烷)、低碳烯烃(乙烯和丙烯)、C6-C8芳烃(苯、甲苯、二甲苯和乙苯)和C9+芳烃。考虑到各种不同反应产物的相对市场价格,有必要提高相对其它产物更为有价值的某些产物的收率。

一个值得注意的问题是,在烃类转化为芳烃和低碳烯烃中所用的沸石催化剂,在转化反应过程中会产生大量的焦炭。在沸石催化芳烃化过程中形成的焦炭易于使催化剂活性降低。通过使这类方法过程中所形成的焦炭数量最小化,以改进烃类的芳构化方法和由烃类形成低碳烯烃的方法,是所希望的。研制一种沸石催化剂,它有益于生产显著数量的芳烃和烯烃的转化产物,也是所希望的。

                  发明概述

本发明的一个目的是,至少部分转化烃类为乙烯、丙烯和BTX(苯、甲苯、二甲苯和乙苯)芳烃。

本发明的另一个目的是提供一种烃类转化的改进方法,在该方法中,在该烃类转化过程中焦炭的形成率被最小化。

本发明的又一个目的是提供一种改进的沸石材料,当它用于烃类的转化反应时,较其它的沸石材料形成较少量的焦炭。

本发明的又一个目的是提供一种改进的沸石材料,当它用于烃类的转化反应时,它能给出提高的低碳烯烃和BTX芳烃收率。

本发明的另一个目的是提供一类烃转化方法,它具有可接受的低焦炭生成速率和/或它可产生含有合适数量的烯烃和BTX芳烃的转化产物。

本发明的又一个目的是提供一种用来制备改进沸石材料的方法,当该沸石材料用于烃类转化反应时,它具有期望的如提供较低的焦炭生成和有利于烯烃和BTX芳烃生成的性能。

本发明的组合物是这样的一种物质,它包括一种经酸沥滤的沸石、一种硼组分和一种锌组分,其中所述的物质业已经过甲硅烷基化试剂处理。本发明的组合物可通过向酸沥滤过的沸石中引入一种硼组分和一种锌组分,接着对所得到的物质进行硅烷化处理而制得。本发明的组合物可用于非芳烃转化为芳烃和低碳烯烃的反应,是在转化条件下使烃原料与本发明的组合物相互接触而实现的。

本发明的目的和优点,可由详细的说明书和随后的权利要求书得到更为清楚的说明。

              本发明的详细说明

用于制备本发明组合物的沸石材料,可为在合适的反应条件下与非芳烃接触能有效地转化非芳烃为芳烃的任意的沸石。优选地,该沸石具有约束指数(如US4097367中所定义的,在此可引入以供参考)的范围在约0.4-12,优选地为约2-9。一般地,沸石晶体结构中的SiO2与Al2O3的摩尔比至少约5∶1,直到无穷大。优选地,沸石结构中的SiO2与Al2O3的摩尔比约为8∶1至约200∶1,更优选地,约为12∶1至约100∶10优选的沸石包括ZSM-5,ZSM-8,ZSM-11,ZSM-12,ZSM-35,ZSM-38及其混合物。这些沸石中的一部分也称作“MFI”或“Pentasil”沸石。目前更优选的沸石为ZSM-5。

任意合适的方法都可用来采用酸对沸石起始材料进行处理,以得到经酸沥滤的沸石。优选地,是采用酸溶液,以任意合适的使沸石与酸溶液相互接触的本领域的公知方法浸泡沸石。用来处理沸石的酸溶液,可以是任意适于用来从沸石颗粒中沥滤去铝原子的酸溶液。优选地,这种溶液中的酸浓度约为1-10N。代表性的这类合适的酸包括硫酸、磷酸、硝酸和盐酸。优选的酸溶液为盐酸水溶液。沸石浸泡在酸溶液中(优选温度约为50-100℃)持续一段时间可长达约15小时,但是,优选是在0.1小时至12小时之间。经浸泡后,洗涤所得到的酸处理的沸石,除去酸,接着干燥或煅烧,或者干燥并煅烧。

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