[其他]通過除去芳烴以及循環其余物料提高生產芳烴產量的方法

無效

• 申請號: 85106724
• 申請日: 1985-09-06
• 公開（公告）號: CN85106724A
• 公開（公告）日: 1987-03-25
• 發明（設計）人: 羅伯特·L·扎科布森;勞倫斯·W·約森斯
• 申請（專利權）人: 切夫爾昂研究公司
• 主分類號: C10G35/095
• 分類號: C10G35/095
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 戴真秀,俞輝君

本發明涉及一種新的烴類轉化過程，其中烴類物料在反應器中與具有高選擇性的脫氫環化催化劑相接觸得到產品物流，然后從產品物流中萃取鏈烷烴使其循環通入反應器中。

在石油工業中，催化重整是大家所熟知的，催化重整就是將石腦油餾分轉化成芳烴以改進產品的辛烷值。在重整過程中，烴類的化學反應包括：環己烷脫氫生成芳烴，烷基環戊烷脫氫異構化生成芳烴，無環烴脫氫環化生成芳烴，烷基苯脫烷基，鏈烷烴的異構化和加氫裂化反應，這些反應生成氣態輕烴，如甲烷、乙烷、丙烷和丁烷。在重整期間，加氫裂解反應必須減小到最低限度，因為此反應減少汽油沸程產品的產量和氫的產量。

由于希望用高辛烷值的汽油做馬達燃料及其它用途，人們進行了廣泛的研究以發展改進的重整催化劑和催化劑重整過程。重整催化劑必須能生產收率高的、汽油沸程的、高辛烷值的、芳烴含量高的液態產品和低收率的氣態輕烴。催化劑應具有良好的活性，以便在低溫下能生產優質產品。在長期操作運行狀態下，催化劑的活性和選擇性應保持不變，即催化劑應具有良好的穩定性。或者在頻繁再生狀態下不降低其性能，即具有足夠的再生能力。

含鉑催化劑（例如，載于三氧化二鋁上的鉑）被廣泛用于石腦油的重整。

有人建議用定型分子篩，如X型和Y型沸石，這些沸石有足夠大的孔徑可以使在汽油沸程內的烴類通過。然而，以這些分子篩為載體的催化劑尚未商品化。

常規的重整是在氫的存在下，在溫度為450℃至550℃左右，壓力為50至500磅/吋²（表壓）左右的條件下，使待轉化的烴類通過上述催化劑，部分烴被轉化成芳烴，該反應伴有異構化和裂化反應，它們使鏈烷烴轉化成異構鏈烷烴和更輕的烴。

至今所用的催化劑對重質鏈烷烴已具有相當令人滿意的結果，但對C₆-C₈鏈烷烴的使用結果卻不佳。特別是C₆鏈烷烴，以L型沸石為載體的催化劑，對脫氫環化反應來說，具有較高的選擇性，對于C₆-C₈鏈烷烴可以得到滿意的結果。

最近開發的第一流的催化劑是這樣一種新的脫氫環化催化劑。該催化劑由大孔沸石、第八族金屬和堿土金屬組成。這種催化劑對脫氫環化有很高的選擇性。選擇性之高使脫氫環化反應產品物流中保持有大部分未脫氫環化的鏈烷烴，同時降低了目標產品的辛烷值。

在本發明中，石腦油原料在反應器中與具有高選擇性的脫氫環化催化劑相接觸，選擇適宜的操作條件使脫氫環化反應易于進行，從而得到芳烴產物和氣態物流，將芳烴與氣態物流分離，再將芳烴物料中的鏈烷烴分離出來，然后使氣態物流和鏈烷烴再循環到反應器中。脫氫環化催化劑最好是至少含有一種第八族金屬的大孔沸石。

鏈烷烴最好是正構鏈烷烴和帶有一個支鏈的異構鏈烷烴。為了從芳烴產物中分離出鏈烷烴，可采用蒸餾的方法。或者使芳烴產物通過能吸附鏈烷烴的分子篩，再用氣態物料解吸分子篩里的鏈烷烴。

本發明的最主要方面就是使用高選擇性的脫氫環化催化劑和從脫氫環化過程的產品物流中萃取和循環使用鏈烷烴。推薦使用的脫氫環化催化劑含有大孔沸石和第八族金屬。

目前，整個工業所采用的催化劑都是含有酸性組份的雙功能催化劑，一般是鹵素的氯化物，偶爾也采用氟化物。一些早期重整催化劑的酸性組份是氧化硅鋁。在常規芳烴生產過程中，這些催化劑把大部分的進料組份轉化成輕烴。因此，使鏈烷烴循環返回，重新進行催化轉化的想法是不切合實際的。

本發明所用的高選擇性催化劑與雙功能催化劑相比可以使任意碳數的鏈烷烴，其含量至少可高于原來鏈烷烴的二倍，保持在產物中。為了充分發揮這種新催化劑的巨大潛力，大大有利于氫的生產，獲得產品的辛烷值。循環未轉化的原料是必要的。

術語“選擇性”定義為無環烴轉化成芳烴的摩爾數與無環烴轉化成芳烴和裂化產物的摩爾數之比的百分數。

即：選擇性＝ (無環烴轉化成芳烴的摩爾數)/(無環烴轉化成芳烴和裂化產物的摩爾數) ×100%

在定義選擇性時，沒有考慮鏈烷烴的異構化和具有相同碳原子數的烷基環戊烷和鏈烷烴分子間轉換反應。無環烴轉化成芳烴的選擇性是評價無環烴轉化成所需要的和有用的產品的方法的效率，所需要的和有用的產品是：芳烴和氫。而不是不太希望得到的加氫裂化產物。

高選擇性催化劑生成氫的量要比低選擇性催化劑生成氫的量多。這是因為當無環烴轉化成芳烴時產生氫，而當無環烴轉化成裂解產物時卻消耗氫。提高工藝過程的選擇性能增加氫的產量（多芳構化）和減少氫的消耗量（少裂解）。