用來減少芳族物流中的乙苯含量的方法

2023-05-24 14:44:11 2

專利名稱：用來減少芳族物流中的乙苯含量的方法
技術領域：
本發明涉及芳族化合物以及芳族化合物的商業級產品物流的生產。
背景技術：
裂解汽油(也稱為"裂解氣")是烴類的水蒸氣裂解工藝的液體副產物。人們通 常仍然在烯烴單元中對原油餾分，例如得自原油的直餾石腦油進行水蒸氣裂解，以製備輕 質烯烴和芳族化合物。裂解氣是一種高度不飽和的烴類混合物(碳鏈約為C5-C14),其通常 富含二烯烴、烯烴和芳族化合物。可以使用以下工藝中的一種或多種對裂解氣進行進一步加工，以製備其它的產 物加氫處理、溶劑萃取、蒸餾和本領域已知的其它工藝。混合的二甲苯物流是一種可以由 裂解氣製得的產物，但是可能包含大量的乙苯。混合的二甲苯物流可以包含任意的間二甲 苯、鄰二甲苯和對二甲苯，或者它們的組合。二甲苯在化學工業中有很多用途。高純度的二甲苯產品可以通過工業中眾所周知 的工藝製備，例如常規的BTX(苯-甲苯-二甲苯)單元。其它的製備二甲苯的工藝，例如 石腦油熱裂解工藝也會產生乙苯之類的副產物。包含二甲苯和乙苯的產物流可以用於很多 方式，例如用於燃料摻混，但是如果其組成能夠滿足特定的產品標準，則該商業二甲苯物流 可能會具有更高的價值。對於商業級二甲苯產品來說，乙苯的含量應當約小於18%，如果乙 苯的含量超過該閾值，則可能需要從二甲苯物流中除去乙苯。因為二甲苯和乙苯具有近似 的沸點和分子量，其中二甲苯的沸點約為139°C，乙苯的沸點約為136°C，所以很難通過蒸 餾之類的常規方法將乙苯從二甲苯中物理分離。基於以上內容，人們需要一種高效的方法，用來減少包含二甲苯和乙苯的產物流 中的乙苯含量。

發明內容
本發明的實施方式包括一種減少包含二甲苯的物流中的乙苯含量的方法，該方法 包括提供包含催化劑的反應區，並將包含二甲苯和乙苯的進料物流引入所述反應區。使得 至少一部分的乙苯轉化，製得苯和/或不同於乙苯的其它烴類化合物。可以將第一產物物流從反應區移出，所述第一產物物流的乙苯含量小於進料物 流。將至少一部分的苯以及不同於乙苯的其它烴類化合物從所述第一產物物流除去，製得 第二產物物流，所述第二產物物流的乙苯含量小於進料物流。以進料物流的總重量計，二甲苯含量可以至少為25%。乙苯可以至少佔進料物流 總重量的25%，或者可以佔進料物流總重量的40%。乙苯可以佔第二產物物流總重量的小 於25%，或者可以佔第二產物物流總重量的小於18%。以第二產物物流的總重量計，二甲苯含量可以大於75%。所述催化劑的平均孔徑可以等於或大於6.0埃。所述第二產物物流 可以滿足商業級混合二甲苯產品的組成規定。該方法還可以包括將所述第二產物物流與包含二甲苯的第三產物物流摻混，製得 第四產物物流，所述第四產物物流的乙苯含量小於所述第二產物物流。所述第四產物物流 的乙苯含量小於18重量％。所述第四產物物流可以滿足商業級混合二甲苯產品的組成規定。所述催化劑可以是歧化催化劑。所述歧化催化劑可以是沸石催化劑，可以是沸石 絲光沸石催化劑，可以是金屬改性的沸石絲光沸石催化劑，或者可以是沸石鎳-絲光沸石 催化劑。所述絲光沸石催化劑可以是含鎳的絲光沸石催化劑，其包含0. 5-1. 5重量％的鎳。 所述反應區可以在溫度為65-500°C、壓力為200-1000psig的條件下操作。所述催化劑可以是烷基轉移催化劑。所述烷基轉移催化劑可以是沸石催化劑，例 如可以是沸石Y催化劑，或者沸石β催化劑，或者它們的組合。所述反應區可以在溫度為 180-280°C、壓力為400-800psig的條件下操作。本發明的另一個實施方式涉及一種用來加工裂解汽油以製備商業級二甲苯產品 的方法。所述方法包括提供裂解汽油物流，將包含混合的二甲苯和乙苯的第一產物物流從 裂解汽油物流分離。在歧化反應條件下，將所述第一產物物流引入包含歧化催化劑的反應 區中。使得第一產物物流的至少一部分乙苯發生反應，製得較輕質的化合物，例如苯和乙 烯，以及/或者較重質的化合物，例如乙基二甲苯。從反應區移出了第二產物物流，其乙苯 含量小於所述第一產物物流。從所述第二產物物流除去至少一部分較輕質的化合物(例如 苯和乙烯)和/或較重質的化合物(例如乙基二甲苯)，以製得第三產物物流，所述第三產 物物流的乙苯含量小於所述第一產物物流。以總重量為基準計，所述第三產物物流的乙苯含量小於25重量％。該方法還可以 包括將所述第三產物物流與包含二甲苯的第四產物物流摻混，製得第五產物物流，所述第 五產物物流的乙苯含量小於所述第三產物物流。以總重量為基準計，所述第五產物物流的 乙苯含量小於18%。本發明的另一個實施方式涉及一種對主要由二甲苯和乙苯組成的重質芳族化合 物的進料進行轉化的方法，該方法包括提供包含鎳-絲光沸石催化劑的反應區，將基本純 甲苯原料的第一進料引入所述反應區，使得第一進料在初始反應區條件下與所述催化劑接 觸，所述條件選擇用於使得所述基本純的甲苯發生歧化，使得目標甲苯轉化率為30-55%。 使得反應區處於選擇用於純甲苯歧化的反應區條件下，同時引入包含二甲苯和乙苯的第二 進料。然後對反應器條件進行調節，以控制轉化產物的組成。將轉化產物從反應區移出，其 中所述轉化產物中的乙苯含量相對於第二進料獲得了減少。所述絲光沸石催化劑可以是含鎳的絲光沸石催化劑，其包含0. 5-1. 5重量％的 鎳。所述反應區可以在溫度為250-500°C、壓力至少為200psig的條件下操作。可以對轉化產物進行分離，製得主要由二甲苯和乙苯組成的第一產物物流，所述 第一產物物流的乙苯含量小於總重量的25%。可以將所述第一產物物流與包含二甲苯的第 二產物物流摻混，製得第三產物物流，所述第三產物物流的乙苯的百分含量小於第一產物 物流。以總重量為基準計，所述第三產物物流的乙苯含量小於18重量％。所述第三產物物 流的組成可以滿足商業級二甲苯物流的標準。
本發明的另一個實施方式涉及一種用來加工裂解汽油以製備商業級二甲苯產品 的方法。所述方法包括提供裂解汽油物流，將包含混合的二甲苯和乙苯的第一產物物流從 裂解汽油物流分離。在烷基轉移反應條件下，將所述第一產物物流引入包含烷基轉移催化 劑的反應區中。使得第一產物物流的至少一部分乙苯發生反應，製得苯和二乙苯。從反應 區移出了第二產物物流，其乙苯含量小於所述第一產物物流。從所述第二產物物流除去至 少一部分的苯和二乙苯，製得第三產物物流，所述第三產物物流的乙苯含量小於第一產物 物流。以總重量為基準計，所述第三產物物流的乙苯含量小於25重量％。該方法還可以 包括將所述第三產物物流與包含二甲苯的第四產物物流摻混，製得第五產物物流，所述第 五產物物流的乙苯含量小於所述第三產物物流。以總重量為基準計，所述第五產物物流的 乙苯含量小於18%。附圖簡述

圖1顯示根據採用歧化反應的本發明實施方式研究獲得的實驗結果。圖2對圖1所示結果進行研究獲得試驗反應條件和所得產物組成的匯總。圖3顯示根據採用烷基轉移反應的本發明實施方式研究獲得的實驗結果。圖4對圖3所示結果進行研究獲得試驗反應條件和所得產物組成的匯總。圖5顯示根據採用烷基轉移反應的本發明實施方式研究獲得的實驗結果。圖6顯示本發明採用的分離工藝的實施方式。
具體實施例方式對於將要作為商業級二甲苯產品的二甲苯產物物流，其乙苯含量應當小於18%。 由於乙苯與二甲苯的物理性質很類似，可能難以將乙苯從二甲苯中分離。所述二甲苯的沸 點約為139°C，而乙苯的沸點約為136°C。因為沸點相差僅約為3°C，要進行蒸餾分離通常不 夠現實。為了輔助將乙苯從二甲苯中物理分離，可以通過將乙苯化學轉化為其它的化合物， 例如苯、二乙苯、乙基二甲苯或甲苯來改變乙苯的物理性質。甲苯的沸點約為80°C，二乙苯 的沸點約為184°C，而甲苯的沸點約為111°C。乙苯與二甲苯沸點相差僅為3°C，而苯與二甲 苯沸點相差59°C，二乙苯與二甲苯沸點相差45°C，甲苯與二甲苯沸點相差觀°〇。一旦乙苯 分子被轉化為苯或其它的輕質組分(例如乙烯)或者較重質的組分(例如乙基二甲苯)，可 以通過常規的分離方法，例如沸點蒸餾，將它們與二甲苯物理分離。這可能會導致加工的物 流中乙苯含量減少，使得剩餘的包含較少乙苯含量的二甲苯物流可以作為商業級二甲苯產 品銷售，或者如果乙苯含量仍然高於標準，有助於將其與已有的包含較低乙苯含量的二甲 苯物流(例如得自BTX單元的二甲苯物流)摻混。在石油煉製操作中使用很多種歧化反應來交換芳烴環上的取代基。一種這樣的常 用的反應是甲苯歧化(TDP)反應。所述TDP反應通常在存在分子氫的條件下進行，是一種 眾所周知的反應，其中將2當量的甲苯轉化為苯和二甲苯。人們使用很多種進料物流，使用各種催化劑，進行歧化反應。例如，ammshoum在 美國專利第5，475，180號(全文參考結合入本文中)中揭示了一種TDP反應，該反應使用 鎳促進的絲光沸石催化劑，其中將純的甲苯與包含重質芳族化合物的進料物流混合。Xiao 在美國專利第6，504，076號(其全文參考結合入本文中)中揭示了一種歧化反應，該反應使用鎳、鈀或鉬改性的絲光沸石催化劑，使用主要包含C8+烷基芳族化合物的重質芳族化合 物進料製備苯、甲苯和二甲苯。儘管以上參考文獻揭示了可以在存在含重質芳族化合物的進料物流的情況下採 用歧化反應，但是它們均沒有揭示包括以下特徵的方法利用歧化反應減少混合二甲苯物 流中的乙苯的含量。這樣的反應會對工業有價值，因為這能夠提供一種有效的方法，減少所 述混合物流中的乙苯含量。絲光沸石是一種分子篩催化劑，可以用於烷基芳族化合物的反應，例如用於TDP 反應。絲光沸石是一種晶體鋁矽酸鹽沸石，其包括在晶體結構中被氧原子連接的矽和鋁離 子的網絡。絲光沸石可以是天然生成或者合成得到的。合適的絲光沸石催化劑的氧化矽與 氧化鋁的比例可以為5 1至50 1。一種常用的做法是為缺少鋁的絲光沸石催化劑補充具有催化活性的金屬組分。第 VIIB族和第VIII族的金屬，例如鉬、鎢、鉻、鐵、鎳、鈷、鉬、鈀、釕、銠、鋨和銥均用作補充。通 過添加所述金屬可以提高活性和延長催化劑壽命。對絲光沸石催化劑進行的金屬改性可以 包括鎳、鈀和鉬。鎳是一種適合用來對絲光沸石催化劑進行改性的金屬離子。已知低鎳含量的絲光 沸石催化劑能夠提供甲苯轉化以及對二甲苯和苯的選擇性。所述絲光沸石催化劑的鎳含量 是以沸石的量為基準計，以鎳的量表示，其中不包括粘結劑，人們通常使用粘結劑形成實際 結合於反應區的微粒催化劑。在一個非限制性的例子中，適合用於本發明的合適的鎳含量 可以為0. 5-1. 5重量％。本發明的一個方面包括使得二甲苯產物物流中的乙苯(優選在蒸氣相中)發生歧 化(和/或烷基轉移)，製得其它的烴類化合物，例如苯、乙烯和乙基二甲苯。供應給反應器 的原料可以包含二甲苯和乙苯的混合物，例如來自石腦油裂解器和/或來自裂解汽油工藝 的二甲苯物流。所述反應可以在很多的溫度和壓力條件下進行。所述反應可以在允許乙苯 和二甲苯處於蒸氣相的條件下進行。具體來說，溫度可以為65-600°C，壓力可以等於或小於 1, OOOpsigo在一個實施方式中，溫度可以為200-500°C，壓力可以為250-800psig。在一個 實施方式中，溫度可以為350-450°C，壓力可以為500-700psig。乙苯反應生成苯之類的其它化合物的反應可以在各種流速下進行，所述流速取決 於具體的體系，本發明不限於任何特定的流速。流速的下限一般不是由反應決定的，而是一 般由經濟因素決定的。一般來說，流速的上限是歧化反應無法提供所需的轉化的流速。在 一個實施方式中，所述LHSV速率可以為0. 1-1，000小時Λ在另一個實施方式中，LHSV速 率可以為0. 1-200小時<，1-50小時、1-25小時、1_10小時、或者1-5小時Λ圖1顯示了由臺式反應器研究獲得的試驗結果。混合的二甲苯原料中初始的乙苯 濃度約為46%。將原料加入包含市售分子篩鎳-絲光沸石沸石催化劑的反應，所述催化劑 購自澤裡斯特國際公司(Zeolyst International)，商品名為kolyst CP-751。在369°C處 理之後，流出物的甲苯濃度約為27%，苯濃度約為11%。乙苯濃度減小到約為12%，二甲苯 濃度從大約52%減小到約為21%。兩天之後，溫度升高到418°C。溫度升高導致產生的較輕質的組分增加，所述較輕 質的組分是例如苯、甲苯和非芳族化合物。溫度升高也使得較重質的組分減少，所述較重質 的組分是例如乙基甲苯、三甲基苯和二乙基苯。所述流出物中包含大約37%的增加的甲苯濃度，以及大約14%的增加的苯濃度。乙苯濃度進一步減小到約為7%，二甲苯濃度從大 約21%增加到約為23%。該反應的壓力為591psig，LHSV速率為3小時―1 (0. 96毫升/分 鍾)。所述鎳-絲光沸石歧化催化劑進行35天的TDP操作。在第35天，將進料從甲苯 變為包含大約53%的二甲苯和大約46%的乙苯的進料。從圖1可以看到，顯示的數據是第 36天到第44天的生產，即採用重質EB/ 二甲苯進料的九天生產過程。圖1所示的結果表明 發生穩定的反應，沒有催化劑失活的跡象。圖2提供了試驗反應條件以及製得的產物組成 的概括。可以通過使用任何合適的歧化催化劑對反應進行催化，例如使用任何合適的分子 篩催化劑，或者任何合適的分子篩沸石催化劑。可以使用的具體的歧化催化劑或其組合不 會對本發明的範圍構成限制。在一個實施方式中，所述歧化反應在氣相中進行，所用的催化 劑的孔徑足以容納反應物和產物的分子尺寸。通常孔徑等於或大於6. 0埃的沸石催化劑能 夠有效地用於氣相歧化。如果可能的話，進料中不應包含游離的水，這是因為水可能會對本發明使用的某 些催化劑造成不利的影響，但是一些歧化催化劑適合在包含游離水或具有高水含量的條件 下使用。如果需要的話，可以使得進料通過脫水單元，以除去或減少進料中包含的水含量 (如果有的話)。在歧化反應之後，可以將歧化反應器的輸出物料輸送到獨立的工藝，從二甲苯物 流中除去產生的苯和甲苯。所述獨立的工藝可以為各種形式，例如沸點蒸餾是工業中常用 的分離技術。某種化合物的沸點表示該化合物液相的蒸氣壓等於作用於該液體表面上的外 部壓力的溫度。化合物通常具有不同的明確的沸點。例如，二甲苯的沸點約為139°C，而苯 的沸點約為80°C，甲苯的沸點約為lilt。這表明二甲苯沸騰的溫度顯著高於苯和甲苯，由 此提供了用來對製得的物流中的組分進行分離的基礎。本發明的一個方面包括對二甲苯產物物流中的乙苯進行烷基轉移，優選液相烷基 轉移，以製得苯和多乙基苯。供應給反應器的原料包含二甲苯和乙苯的混合物，例如來自 石腦油裂解器和/或來自裂解氣工藝的二甲苯物流。所述烷基轉移反應可以在很多的溫 度和壓力條件下進行。所述烷基轉移反應可以在允許乙苯和二甲苯處於液相的條件下進 行。具體來說，溫度可以為65-290°C，壓力可以等於或小於l，000psig。在一個實施方式 中，溫度可以為100-290°C，壓力可以為200-800psig。在另一個實施方式中，溫度可以為 180_280°C，壓力可以為 400_800psig。乙苯反應生成苯和多乙基苯的烷基轉移反應可以在各種流速下進行，所述流速取 決於具體的體系，本發明不限於任何特定的流速。流速的下限一般不是由反應決定的，而是 一般由經濟因素決定的。一般來說，流速的上限是烷基轉移反應無法提供所需的轉化的流 速。在一個實施方式中，所述LHSV速率可以為0. 1-1，000小時Λ在另一個實施方式中， LHSV速率可以為0. 1-200小時、1-50小時,1-25小時或者1-10小時Λ圖3顯示了由臺式反應器研究獲得的試驗結果。混合的二甲苯原料中初始的乙 苯濃度約為45%。將原料加入包含分子篩沸石催化劑的反應器中。當反應器的溫度升高 的時候，流出物中的乙苯含量減少。最終，在260°C的溫度下，乙苯流出物濃度減小到約為 20%。由於在此特定反應條件下達到了平衡，阻止了乙苯濃度的進一步減小。該反應的壓力為650psig，LHSV速率為5小時―1 (1. 6毫升/分鐘)。圖4提供了試驗反應條件以及製得的產物組成的概括。烷基轉移反應將混合的二甲苯物流中的乙苯轉化為苯和各種多乙基化的芳族化 合物，例如間二乙基苯，鄰二乙基苯，對二乙基苯以及更重質的芳族化合物，例如三乙基苯、 乙基二甲苯。圖5顯示了多乙基苯的百分數隨著溫度的變化而增加。在M0°C，間二乙基苯、 鄰二乙基苯和對二乙基苯似乎達到了平衡，儘管對於在此反應過程中形成的較重質的芳族 化合物來說並非如此。在250°C的溫度下，流出物變黃，在^KTC進一步變深，表明副產物形 成增多。可以通過使用任何合適的烷基轉移催化劑對反應進行催化，例如使用任何合適的 分子篩催化劑，或者任何合適的分子篩沸石催化劑。可以使用的具體的烷基轉移催化劑或 其組合，不會對本發明的範圍構成限制。在一個實施方式中，在液相中進行烷基轉移反應， 其中使用的沸石的孔徑應當足以容納所述液體反應物和產物。通常孔徑等於或大於6. 0埃 的沸石催化劑能夠有效地用於液相烷基轉移。沸石β催化劑適合用於本發明，是本領域公知的。例如，沸石β催化劑的氧化矽 /氧化鋁摩爾比(表示為SiO2Al2O3)為10-200，或者為20-150。這些催化劑的特徵是具有 至少600平方米/克的高表面積，其表面積取決於晶型，不考慮補充組分，例如粘結劑。在 Waslinger等人的美國專利第3，308，069號和Calvert等人的美國專利第4，642，226號中 進一步描述了沸石β催化劑的形成，這些專利的內容通過參考結合於此。沸石Y催化劑適合用於本發明，是本領域公知的。沸石Υ-84催化劑用來獲得圖1 和圖2的實驗結果。沸石Y類的物質的氧化矽/氧化鋁摩爾比通常為2 1至80 1。在 一個具體實施方式
中，所述氧化矽/氧化鋁摩爾比為3 1至15 1。在氫形式情況下，沸 石Y催化劑的孔徑通常為5-25埃，例如5-15埃，或者5-10埃。表面積通常大於500米7 克，在一個實施例中，表面積為700-1，000米7克。Ward等人在美國專利第4，185，040號 中進一步描述了沸石Y的形成，該專利通過參考結合於此。其它的可能適合用於本發明的烷基轉移催化劑包括例如沸石MCM-22，沸石 MCM-36，沸石 MCM-49，或者沸石 MCM-56。如果可能的話，進料中不應包含游離的水，這是因為水可能會對本發明使用的某 些催化劑造成不利的影響，但是一些烷基轉移催化劑適合在包含游離水或具有高水含量的 條件下使用。如果需要的話，可以使得進料通過脫水單元，以除去或減少進料中包含的水含 量(如果有的話)。在烷基轉移反應之後，可以將烷基轉移反應器的輸出物料輸送到獨立的工藝，從 二甲苯物流中除去產生的苯和多乙基苯。所述獨立的工藝可以為各種形式，例如沸點蒸餾 是工業中常用的分離技術。某種化合物的沸點表示該化合物液相的蒸氣壓等於作用於該液 體表面上的外部壓力的溫度。化合物通常具有不同的明確的沸點。例如，二甲苯的沸點約 為139°C，而苯的沸點約為80°C，二乙基苯的沸點約為184°C。這表明二甲苯沸騰的溫度顯 著高於苯，顯著低於二乙基苯，由此提供了用來對製得的物流中的組分進行分離的基礎。參見圖6，在分離工藝100的一個實施方式中，可能有三個分離區，這些區在本領 域普通技術人員已知的條件下操作。第一分離區102可以包括本領域普通技術人員已知的 用於分離化合物的任何工藝或工藝的組合。例如，可以使用串聯或並聯的一個或多個蒸餾塔。所述蒸餾塔的數量可取決於烷基轉移輸出物料104的體積，該輸出物料104是送到第 一分離區102的輸入物流。儘管操作條件，例如溫度和壓力是隨具體體系而定的，但是第一 分離區的溫度可以為80-170°C，所述第一分離區的壓力可以為例如大氣壓力至50psig。該第一蒸餾塔得到的塔頂餾分106通常包含可能存在的最輕的芳族化合物，例如 苯或甲苯。還可以將可能存在的任何非芳族化合物，例如乙烷，與所述最輕的化合物一起分 離。可以回收該產物物流，可以通過一些方式進行進一步加工，從而對組分進行進一步分 離。從第一分離區產生的塔底餾分108通常包含所有其它的較重質的組分，然後這些組分 可以在第二分離區110中進行進一步的分離。第二分離區110可以包括本領域普通技術人員已知的用於分離芳族化合物的任 何工藝或工藝的組合。例如，可以使用串聯或並聯的一個或多個蒸餾塔。來自第二分離區的 塔頂餾分112 —般包括較輕質的芳族化合物，例如二甲苯或乙苯。現在該餾分中的乙苯含 量減少，可以將該餾分回收，然後用於任意合適的目的，例如作為商業級二甲苯物流出售， 或者進一步加工，例如與一種或多種其它的產物物流摻混。儘管操作條件，例如溫度和壓力 是隨具體體系而定的，但是第二分離區的溫度可以為100-240°C，所述第二分離區的壓力可 以為例如100-500psig。來自第二分離區110的塔底餾分114 一般包括較重質的芳族化合物，例如多乙基 苯，例如二乙基苯。該餾分可以進行另外的分離，例如在任選的第三分離區116中進行分
1 。
第三分離區116可以包括本領域普通技術人員已知的用於分離芳族化合物的任 何工藝或工藝的組合。例如，可以使用串聯或並聯的一個或多個蒸餾塔。來自第三分離 區116的塔頂餾分118可包含例如二乙基苯和三乙基苯。可以進行進一步加工，例如在 烷基轉移反應器中，在一定的條件下進行操作，以將多乙基苯轉化為乙苯(圖中未顯示)。 也可以將包含其它重質組分的塔底餾分120回收，用於特定的目的，或者進行進一步的加 工。儘管操作條件，例如溫度和壓力是隨具體體系而定的，但是第三分離區的溫度可以為 180-240°C，所述第三分離區的壓力可以為例如大氣壓力至50psig。對於本文中使用但是沒有定義的術語，應取相關領域普通技術人員通過印刷出版 物和已頒發的專利了解到的最寬泛的定義。術語"烷基"表示單單由單鍵結合的碳原子和氫原子組成的官能團或側鏈，例如 甲基或乙基。術語「烷基化」表示將烷基加成至另一個分子。術語「歧化」表示將烷基從芳族分子除去。術語「分子篩」表示具有固定開放的網絡結構、通常為晶體的材料，可以使用這些 材料通過選擇性囚閉一種或多種成分從而分離烴或其他混合物，或者可以使用這些材料作 為催化轉化過程中的催化劑。術語「烷基轉移」表示將烷基從一個芳族分子轉移到另一個。術語「沸石」表示包含矽酸鹽晶格、通常結合有例如鋁、硼、鎵、鐵和/或鈦的分子 篩。在以下討論和說明書全文中，術語「分子篩」和「沸石」或多或少可以交換使用。本領 域普通技術人員能夠理解，關於沸石說明的內容也可以應用於稱為分子篩的更一般的材料 種類。
根據上下文，本文所有提到的「發明」，在一些情況下都可以僅指某些具體的實施 方式。在其他情況，可能指在一個或多個但不必是所有權利要求中列出的事項。雖然前面 的內容針對實施方式，但是包括本發明的各種變體和實例，這些變體和實例能夠使本領域 的普通技術人員在將本專利的資料與可獲得的資料和技術結合時產生和利用本發明，本發 明不限於這些特定實施方式、變體和實例。在不偏離本發明的基本範圍下可以設計本發明 的其他和進一步的實施方式、變體和實例，這些實施方式、變體和實例的範圍由以下權利要 求書確定。
權利要求
1.一種減少包含二甲苯的物流中的乙苯含量的方法，該方法包括提供包含催化劑的反應區；向所述反應區引入包含二甲苯和乙苯的進料物流；將一部分乙苯轉化為苯以及不同於乙苯的其它烴類化合物。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括將第一產物物流從反應區移出，所述第一產物物流的乙苯含量小於進料物流；從所述第一產物物流除去至少一部分的苯或者不同於乙苯的其它烴類化合物，製得第 二產物物流；所述第二產物物流的乙苯含量小於所述進料物流。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述二甲苯佔所述進料物流總重量的至少 25%。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述乙苯佔所述進料物流總重量的至少 25%。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述乙苯佔所述進料物流總重量的至少 40%。
6.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述乙苯佔所述第二產物物流總重量的小 於 25%。
7.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述乙苯佔所述第二產物物流總重量的小 於 18%。
8.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述二甲苯佔所述第二產物物流總重量的 大於75%。
9.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述催化劑的平均孔徑等於或大於6.0埃。
10.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述第二產物物流滿足商業級混合二甲苯 產品的組成標準。
11.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括將所述第二產物物流與包含二甲苯的第三產物物流摻混，製得第四產物物流，所述第 四產物物流的乙苯含量小於所述第二產物物流。
12.如權利要求11所述的方法，其特徵在於，所述第四產物物流的乙苯含量小於總重 量的18%。
13.如權利要求11所述的方法，其特徵在於，所述第四產物物流滿足商業級混合二甲 苯產品的組成標準。
14.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述催化劑是歧化催化劑。
15.如權利要求14所述的方法，其特徵在於，所述歧化催化劑包括沸石催化劑。
16.如權利要求14所述的方法，其特徵在於，所述歧化催化劑包括沸石絲光沸石催化劑。
17.如權利要求14所述的方法，其特徵在於，所述歧化催化劑包括金屬改性的沸石絲 光沸石催化劑。
18.如權利要求14所述的方法，其特徵在於，所述歧化催化劑包括沸石鎳-絲光沸石催 化劑。
19.如權利要求14所述的方法，其特徵在於，所述反應區可以在溫度為65-500°C、壓力 為200-1000psig的條件下操作。
20.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述催化劑是烷基轉移催化劑。
21.如權利要求20所述的方法，其特徵在於，所述烷基轉移催化劑包括沸石催化劑。
22.如權利要求20所述的方法，其特徵在於，所述烷基轉移催化劑包括沸石Y催化劑。
23.如權利要求20所述的方法，其特徵在於，所述烷基轉移催化劑包括沸石β催化劑。
24.如權利要求20所述的方法，其特徵在於，所述反應區在溫度為180-280°C、壓力為 400-800psig的條件下操作。
25.一種對裂解汽油進行加工以製備商業級二甲苯產品的方法，所述方法包括 提供裂解汽油物流；分離包含混合的二甲苯和乙苯的第一產物物流； 在歧化反應條件下，提供包含歧化催化劑的反應區； 將所述第一產物物流引入所述反應區；使得所述第一產物物流中的至少一部分乙苯反應，製得苯和其它烴類化合物； 將第二產物物流從反應區移出，所述第二產物物流的乙苯含量小於所述第一產物物流；從所述第二產物物流除去至少一部分的苯和其它烴類化合物，製得第三產物物流； 所述第三產物物流的乙苯含量小於所述第一產物物流。
26.如權利要求25所述的方法，其特徵在於，所述第三產物物流的乙苯含量小於總重 量的25%。
27.如權利要求25所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括將所述第三產物物流與包含二甲苯的第四產物物流摻混，製得第五產物物流，所述第 五產物物流的乙苯百分含量小於所述第三產物物流。
28.如權利要求27所述的方法，其特徵在於，所述第五產物物流的乙苯含量小於總重 量的18%。
29.—種對主要由二甲苯和乙苯組成的重質芳族化合物的進料進行轉化的方法，所述 方法包括提供包含鎳-絲光沸石催化劑的反應區；將包含基本純的甲苯原料的第一進料引入所述反應區，使得第一進料在選擇用於使基 本純的甲苯歧化的初始反應區條件下與催化劑接觸，得到30-55%的目標甲苯轉化；使得反應區處於選擇用於純甲苯歧化的反應區條件下，引入包含二甲苯和乙苯的第二 進料，使得第二進料轉化；調節反應器的條件，以控制轉化產物的組成；以及 從反應區移出轉化產物；所述轉化產物中的乙苯含量相對於所述第二進料減小。
30.如權利要求四所述的方法，其特徵在於，所述絲光沸石催化劑是包含0.5-1. 5重 量％的鎳的含鎳的絲光沸石催化劑。
31.如權利要求四所述的方法，其特徵在於，所述反應區在溫度為250-500°C、壓力至 少為200psig的條件下操作。
32.如權利要求四所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括對所述轉化產物進行分離，製得主要由二甲苯和乙苯組成的第一產物物流； 以總重量為基準計，所述第一產物物流的乙苯含量小於25重量％。
33.如權利要求32所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括將所述第一產物物流與包含二甲苯的第二產物物流摻混，製得第三產物物流，所述第 三產物物流的乙苯百分含量小於所述第一產物物流。
34.如權利要求33所述的方法，其特徵在於，所述第三產物物流的乙苯含量小於總重 量的18%。
35.一種對裂解汽油進行加工以製備商業級二甲苯產品的方法，所述方法包括 提供裂解汽油物流；分離包含混合的二甲苯和乙苯的第一產物物流； 在烷基轉移反應條件下，提供包含烷基轉移催化劑的反應區； 將所述第一產物物流引入所述反應區；使得所述第一產物物流中的至少一部分乙苯反應，製得苯和二乙基苯；將第二產物物流從反應區移出，所述第二產物物流的乙苯含量小於所述第一產物物流；從所述第二產物物流除去至少一部分的苯和二乙基苯，製得第三產物物流； 所述第三產物物流的乙苯含量小於所述第一產物物流。
36.如權利要求35所述的方法，其特徵在於，所述第三產物物流的乙苯含量小於總重 量的25%。
37.如權利要求35所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括將所述第三產物物流與包含二甲苯的第四產物物流摻混，製得第五產物物流，所述第 五產物物流的乙苯含量小於所述第三產物物流。
38.如權利要求37所述的方法，其特徵在於，所述第五產物物流的乙苯含量小於總重 量的18%。
全文摘要
本發明揭示了一種減少包含二甲苯的物流中的乙苯含量的方法。所述方法包括使得乙苯發生反應，例如歧化反應或烷基轉移反應，製得苯和其它烴類化合物，可以包括將製得的苯和其它烴類化合物中的至少一部分分離，製得包含減少的乙苯含量的二甲苯物流。
文檔編號C07C5/22GK102105420SQ200980130056
公開日2011年6月22日 申請日期2009年7月27日 優先權日2008年7月28日
發明者D·沃徹維茨, J·E·佩拉蒂, J·R·巴特勒, T·裡維斯, X·肖 申請人:弗納技術股份有限公司