MXPA00000333A - Metodo para producir 2,6-dimetilnaftaleno a partir de otros isomeros de dimetilnaftaleno y a partir de dimetiltetralinas/dimetildecalinas con un grupo metilo en cada anillo - Google Patents
Metodo para producir 2,6-dimetilnaftaleno a partir de otros isomeros de dimetilnaftaleno y a partir de dimetiltetralinas/dimetildecalinas con un grupo metilo en cada anilloInfo
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Abstract
La presente invención se refiere a un método para producir 2,6-dimetiinaftaleno a partir de cualquier DMN con un metilo en cada anillo en un proceso de hidroisomerización/deshidrogenación de dos pasos. El catalizador usado en el paso de hidroisomerización es un catalizadorácido tal como un catalizador de sílice y aluminio con un metal de hidrogenación/deshidrogenación. El catalizador usado en el paso de deshidrogenación es un catalizador de tipo de reformación.
Description
MÉTODO PARA PRODUCIR 2, 6-DIMETILNAFTALENO A PARTIR DE OTROS ISÓMEROS DE DIMETILNAFTALENO Y A PARTIR DE
DIMETILTETRALINAS/DIMETILDECALINAS CON UN GRUPO METILO EN CADA ANILLO
CAMPO DE LA INVENCIÓN _
La presente invención se refiere a un método para producir 2, 6-dimetilnaftaleno a partir de una alimentación de hidrocarburo que ' comprende isómeros de dimetilnaftaleno (DMN) y dimetiltetralinas/dimetildecalinas (DMT/DMD) que tiene un grupo metilo en cada anillo.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Existen diez diferentes isómeros de dimetilnaftaleno (DMF) . De los cuales nueve de estos pueden ser agrupados en tres trivalencias basadas en la facilidad relativa de isomerización dentro de un cierto trivalente. Una isomerización de intra-trivalente se puede dar usando una amplia variedad de ácidos sólidos como catalizadores. Esta facilidad de isomerización dentro de
WF.: 323G5 un trivalente se basa en el hecho de que un grupo metilo en naftaleno se desplaza relativamente fácil a partir de una posición alfa a una posición beta o viceversa en el mismo anillo pero no se desplaza fácilmente desde una posición beta a otra posición beta en el mismo anillo o a partir de una posición alfa a otra posición alfa. Los tres grupos trivalentes son como sigue: 2,7-, 1,7- y 1,8-dimetilnaftaleno; 2,6-, 1,6- y 1, 5-dimetilnaftaleno; y 1,4-, 1,3- y 2, 3-dimetilnaftaleno . La 1, 2-dimetilnaftaleno es el décimo isómero y no se desplaza en cualquiera de las tres trivalencias. Aunque la isomerización de dimetilnaftálenos dentro de estos grupos trivalentes es relativamente fácil, la isomerización a partir de un grupo trivalente a otro grupo trivalente es mucho más difícil. Puesto que ciertos isómeros de dimetilnaftaleno son mucho más valiosos que otros para su uso en síntesis de plásticos, continuamente los investigadores están haciendo intentos por encontrar formas de convertir isómeros menos útiles a más útiles. Un isómero particularmente valioso es 2, 6-dimetilnaftaleno . Ciertos procesos para sintetizar dimetilnaftálenos resulta en altos rendimientos de 2,7- y 1, 7-dimetilnaftálenos . La conversión de 2,7- y 1,7-dimetilnaftalenos en 2, 6-dimetilnaftaleno se ha realizado usando ciertas zeolitas tales como ZSM-5. Sin embargo, tal conversión ha resultado en un exceso de productos laterales indeseables tales como metilnaftalenos, tri etilnaftalenos y 1,4-, 1,3- y 2, 3-dimetilnaftaleno vía desalqúilación, craqueo y transalquilación. Usualmente, está isomerización catalizada con ácido se asocia con la desactivación del catalizador cuando la reacción continúa, resultando en una vida corta del catalizador. Podría ser muy útil encontrar una forma económica para convertir 2,7- y 1, 7-dimetilnaftaleno que está presente co p productos abundantes en síntesis de dimetilnaftaleno a 2, 6-dimetilnáftaleno en un alto rendimiento . Otros investigadores han encontrado métodos para convertir los isómeros de dimetilnaftaleno, particularmente 2, 7-dimetilnaftaleno a él más útil, y por lo tanto el isómero más valioso, 2, 6-dimetilnaftaleno, pero ninguno de estos métodos de conversión ha sido suficientemente simple y económico para garantizar el uso general de tales métodos. La patente Norteamericana No. 3,890,403 (Shimada et al.) describe un método el cual según se informa se puede usar para obtener el 2, 6-dimetilnaftaleno a partir de una mezcla de dimetilnaftaleno que contiene los diversos isómeros de dimetilnaftaleno . El método involucra (a) parcialmente la hidrogenación de la mezcla de di etilnaftaleno para obtener dimetiltetralinas (DMT) con un catalizador de hidrogenación tal como níquel, platino, paladio, rodio, cobre-cromo, iridio o rutenio; (b) la isomerización de las dimetiltetralinas con un catalizador de ácido sólido tal como un catalizador de zeolita de modo que los isómeros de dimetiltetralina en los cuales los dos grupos metilo están presentes en el mismo anillo se pueden convertir a los isómeros de dimetiltetralina en los cuales los dos grupos metilo están presentes en anillos opuestos y la cantidad de isómeros de dimetiltetralinas en los cuales los dos grupos metilo están presentes en anillos opuestos, se realiza cerca del equilibrio termodinámico; (c) separar y colectar los isómeros de dimetiltetralina en los cuales los dos grupos metilo están presentes en anillos opuestos a partir de los isómeros en los cuales los dos grupos metilo están presentes en el mismo anillo; (d) deshidrogenar la mezcla de DMT colectada para convertirla en una mezcla de DMN; (e) separar y recuperar 2, 6-DMN de la mezcla de DMN recuperada. Aunque este método obtiene el isómero 2,6-DMN deseable de otros isómeros de DMN, el método es tardado y costoso a causa de que el mismo involucra varios pasos muy separados y distintos . La Patente Norteamericana No. 3,803,253 (Suld) describe un proceso de hidroisomerización/deshidrogenación de una mezcla de dimetilnaftalenos, de modo que el 2, 6-dimetilnaftaleno se puede obtener y aislar de la mezcla de reacción. Luego los otros productos remanentes son recirculados y el proceso se repite para obtener más 2,6-dimetilnaftaleno . El catalizador utilizado para el paso de hidroisomerización/des idrogenación se describe como una combinación de una faujasita que contiene calcio y un componente de catalizador de hidrogenación/deshidrogenación. El paso del proceso, con hidroisomerización y deshidrogenación efectuado simultáneamente en el mismo recipiente de reacción en presencia del catalizador de combinación descrito, simplifica el proceso pero hacen la eficiencia total y rendimiento del proceso muy bajo. La Patente Norteamericana No. 3,928,482 (Hedge et al.), la cual se refiere ' a la ?253 descrita anteriormente, describe un proceso de hidroisomerización portel cual 2, 6-DMT se obtiene a partir de una mezcla de alimentación la cual es rica en 2,7- o 1,7-DMT usando una zeolita de aluminosilicato que contiene cationes de metales polivalentes en posiciones de intercambio. Se pretende que este proceso esté incorporado como una mejora al método de 253 descrito anteriormente pero no supera la carencia básica de éxito de este proceso para obtener 2, 6-DMN con rendimientos altos en una forma efectiva costosa.
Un método económico para obtener 2, 6-DMN a partir de otros isómeros de DMN, especialmente isómeros en el trivalente 2,7-DMN, con pocos pasos y a rendimientos relativamente elevados, es necesario. Los presentes inventores han encontrado un método.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
-— Un objeto de la presente invención es proporcionar un método económico para producir 2,6-dimetilnaftaleno en rendimientos estables y relativamente elevados . Otro objeto de la presente invención es proporcionar un método para utilizar un isómero de dimetilnaftaleno o mezcla de isómeros seleccionados del grupo que consiste de 1, 6-dimetilnaftaleno, 1,5-dimetilnaftaleno, 2, 7-dimetilnaftaleno, 1,7-dimetilnaftaleno, 1, 8-dimetilnaftaleno y contrapartes de los mismos parcial o completamente hidrogenados para producir 2, 6-dimetilnaftaleno . Todavía otro objeto de la presente invención es proporcionar un método para producir 2, 6-dimetilnaftaleno sin formación significativa de naftaleno, metilnaftalenos, trimetilnaftalenos y 1,4-, 1,3-, 2,3- y 1,2-dimetilnaftaleno . Todavía otro objeto de la presente invención es proporcionar un método para producir 2, 6-dimetilnaftaleno usando un proceso de hidroisomerización/deshidrogenación de dos pasos. Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un método para producir 2, 6-dimetilnaftaleno usando un proceso de hidroisomerización/deshidrogenación de dos pasos en conjunción con un proceso de isomerización intra-trivalente en el cual 1,7- 'y 1,8-DMN se convierten en un catalizador ácido a 2,7-DMN y 1,6- y 1,5-DMN se convierten en un catalizador ácido a 2, 6-DMN, respectivamente, el 2, 6-DMN se separa y el 2,7-DMN se convierte entonces a 2, 6-DMN con el proceso de hidroisomerización/deshidrogenación. Otro objeto de la presente invención es proporcionar un método para utilizar un catalizador ácido en un paso de hidroisomerización seguido por un catalizador de reformación o deshidrogenación en un paso de deshidrogenación para convertir los isómeros trivalentes de 2, 7-dimetilnaftaleno (especialmente 2,7- y 1,7-DMN) a isómeros trivalentes de 2, 6-dimetilnaftaleno (especialmente 2, 6- y 1, 6-DMN) .
Otras características y ventajas de la invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La Figura 1 es una gráfica que traza los rendimientos de los productos de DMT y DMD que resultan de la función de hidroisomerización de 2,7-DMN a 204.4 °C (400°F) contra el tiempo sobre corriente en el cual los productos se analizaron en línea 'co o se describe en el Ejemplo 6. La Figura 2 es una gráfica que traza la conversión de 2,7-DMN y rendimientos de varios productos que resultan de una isomerización catalizada por ácido de 2,7-DMN en H-ZSM-11 contra el tiempo sobre corriente o tiempo de flujo, como se describe en el Ejemplo 11. La Figura 3 es una gráfica similar que traza la conversión y selectividades contra el tiempo sobre corriente cuando el 1,5-, 1,6- y 1,7-DMN -resultantes así como también el 2,7-DMN no convertido se asumen para ser recirculados y finalmente convertidos a 2,6-DMN.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Esta invención se refiere a un método para producir 2, 6-dimetilnaftaleno. Específicamente, la invención se refiere a un método para usar el isómero de dimetilnaftaleno o mezcla de isómeros seleccionados del grupo que consiste de 1, 6-dimetilnaftaleno, 1,5-di etilnaftaleno, 2, 7-dimetilnaftaleno, 1,7-dimetilnaftaleno, 1, 8-dimetilnaftaleno, y contrapartes de los mismos parcial o totalmente hidrogenadas para obtener 2, 6-dimetilnaftaleno . La invención también se refiere al uso de un catalizador ácido (la acidificación del catalizador se mide por la adsorción positiva del catalizador de amoníaco, piridina, y piperidina sondeada en sus sitios de la superficie) con un metal en un paso de hidroisomerización seguido por un catalizador de reformación en un paso de deshidrogenación para obtener 2, 6-dimetilnaftaleno a partir de un isómero de dimetilnaftaleno o mezcla de isómeros seleccionados del grupo que consiste de 1, 6-dimetilnaftaleno, 1,5-dimetilnaftaleno, 2, 7-dimetilnaftaleno, 1,7-dimetilnaftaleno, 1, 8-dimetilnaftaleno, y contrapartes de los mismos parcial o totalmente hidrogenadas. La invención también se refiere al uso de un metal con un catalizador ácido. Este puede ser cualquier metal que es efectivo como un catalizador en reacciones de hidrogenación, tal como, por ejemplo, paladio, níquel, cobre o platino. En otra modalidad preferida, el catalizador ácido se usa con un metal en un rango desde 0.1 a 30% en peso. En una modalidad preferida, el metal usado con el catalizador acidó es paladio. En otra modalidad preferida, el metal usado con el catalizador ácido es platino. En todavía otra modalidad preferida, el metal es sulfurado. Ejemplos no limitativos de catalizadores de hidroisomerización que se pueden usar son PdS/Boro-Beta (en la presencia de 500 ppm de aluminio), PtS/Boro-Beta (en la'presencia de 500 ppm de aluminio) , PdS/Y, y Pd/Boro-Beta no sulfurado (en la presencia de 500 ppm de aluminio) . PtS/Boro-SSZ-33 no es efectivo como un catalizador de hidroisomerización a causa de su tendencia a servir sólo como una función de hidrogenación y no a isomerizar los' varios isómeros de DMN al isómero 2, 6-DMD o -DMT. Un posible mecanismo para el proceso de obtener el 2, 6-dimetilnaftaleno a partir de 2,7-, 1,7-, 1,8-, 1,5-y 1, 6-dimetilnaftaleno con el catalizador ácido y el metal noble podría relacionarse a dimetilnaftalenos que están parcial o completamente saturados a dimetiltetralinas o di etildecalinas sobre o en el catalizador. De acuerdo con este posible mecanismo, una vez que al menos uno de los anillos aromáticos en dimetilnaftálenos es saturado, la migración beta-beta de grupos metilo llega a ser mucho más fácil a causa de las barreras de energía para tal migración se elevan cambiando las trayectorias de reacción. Es evidente, de acuerdo a este mecanismo, que si existe suficiente acidez sobre o en el catalizador, los DMN' s saturados se isomerizarán cerca al equilibrio. Después de la hidroisomerización anterior, los dimetilnaftalenos saturados deberán reformarse de nuevo a dimetilnaftálenos insaturados por deshidrogenación. Para este, paso trabajar con alta selectividad, es decir, evitando 2, 6-dimetilnaftalenos, el paso de reformación deberá realizarse sobre un catalizador el cual evite las reacciones de transalquilación, desalquilación, y craqueo. En una modalidad preferida, los catalizadores que se pueden usar en el paso de reformación son catalizadores tanto ácidos como no ácidos. Un ejemplo no limitativo de un catalizador ácido que puede ser usado es una mezcla de renio y platino sobre alúmina (Pt/Re/Al2?3 sulfurado) . Ejemplos no limitativos de un catalizador no ácido que se puede usar son Pt/Na-ZSM-5 y PtS/Cs/Boro-SSZ-42 sulfurados . Un método alternativo para obtener 2, 6-DMN a partir de otros isómeros de DMN, particularmente aquéllos en el trivalente 2,7-DMN, es por medio de una isomerización de DMN catalizada con ácido. A diferencia del proceso de dos pasos de hidroisomerización/deshidrogenación descrito anteriormente, este proceso procede en un paso y no involucra las formas DMT y/o DMD del intermediario parcial o totalmente saturado. Un ejemplo no limitativo de un catalizador que se puede usar para una isomerización catalizada con ácido es H-ZSM-11. Este proceso es menos preferido que el proceso de hidroisomerización/deshidrogenación descrito anteriormente a causa de que el mismo tiene una tendencia a producir una cantidad pura o correcta de 'metilnaftálenos (MN) y trimetilnaftalenos (TMN) así como también los isómeros indeseables de DMN. Así, el rendimiento de 2, 6-DMN es bajo en comparación al proceso de hidroisomerización/deshidrogenación. En todas las modalidades del proceso de hidroisomerización/deshidrogenación, la alimentación de dimetilnaftaleno (pura o en solución) se puede hacer fluir sobre el catalizador junto con gas de hidrógeno o la reacción se puede efectuar en la forma de lotes. En este proceso, la temperatura necesita ser suficientemente alta para hidrogenar la alimentación de dimetilnaftaleno e isomerizar los DMD' s y DMT's resultantes. La reacción de hidroisomerización depende tanto de la actividad de hídrogenación/deshidrogenación y ácido fuerte del catalizador. Adicionalmente, para generar una cantidad significante de DMT/DMD' s, la presión de hidrógeno necesita ser suficientemente alta. Termodinámicamente temperaturas elevadas dirigen el equilibrio hacia DMN mientras que las presiones de hidrógeno elevadas ayudan a desplazar el equilibrio hacia las especies saturadas (DMD) . Los cinéticos de reacción, los cuales dependen del tipo de catalizador, también tienen una fuerte influencia en la selectividad del producto en relación a la actividad de hidrogenación/deshidrogenación y resistencia al ácido del catalizador. En una modalidad preferida, el rendimiento de especies parcialmente saturadas (DMT) de la reacción de hidroisomerización deberá ser de al menos 5 por ciento en peso. En una modalidad más preferida, el rendimiento de especies parcialmente saturadas (DMT) deberá ser al menos de 10 por ciento en peso. Por consiguiente, la Velocidad Espacial por Hora en Peso (por sus siglas en inglés, HSV) se puede hacer variar sobre una amplia gama (por ejemplo, aproximadamente 0.1 a 100 h_1) , la presión puede variar desde 0 a 210.93 kg/cm2 manométricos (0 a 3000 lb/pulg2 manométricas) , la relación molar de hidrógeno/hidrocarburo puede variar desde ~0.0 a 100, y la temperatura del reactor puede variar desde aproximadamente 148.9 a 537.8°C (300 a 1000°F) . El material sin reaccionar y los productos parcialmente hidrogenados menos los 2, 6-isómeros se pueden recircular de nuevo al reactor o reformar de nuevo a DMN' s en un reactor separado. Varios esquemas de separación del producto se pueden usar en puntos diferentes del proceso. También, en una modalidad, un proceso de isomerización más convencional para interconvertir isómeros dentro de trivalentes se puede usar en conjunción con este proceso. En tanto la hidroisomerización y el paso de reformación, existen muchas variables para ser optimizadas. Estas incluyen: temperatura de funcionamiento, presión, velocidad espacial, y el catalizador por él mismo. Como se muestra posteriormente, cuando tales variables se optimizan, aproximadamente 50% de conversión de 2,7- a 2, 6-trivalentes se pueden lograr. Los C?2-isómeros 2, 6-DMN resultantes no se pueden separar del producto 2, 6-DMN y recircular al reactor de hidroisomerización para ser convertido adicionalmente a 2, 6-DMN, incrementando la producción de 2, 6-DMN. Adicionalmente, se encuentra poca o ninguna formación de 1,2-DMN, 1,3-DMN, 1,4-DMN, 2,3-DMN o TMN. También existe una formación relativamente pequeña de MN' s con los catalizadores de isomerización usados. To ando medidas para minimizar la hidrogenólisis durante la reacción de isomerización, tal como agregando un poco de azufre a la alimentación, se puede minimizar todavía en forma adicional la formación de MN' s . Con los resultados logrados con la presente invención, es ahora posible lograr la isomerización a gran escala de 2,7-, 1,7-, 1,8-, 1,5- y 1, 6-DMN a 2,6-DMN. Además, el rendimiento de 2,6-DMN también se puede incrementar a través del mejoramiento de las alimentaciones de DMN incorporando la isomerizacíón de intra-trivalentes catalizada con ácido, más convencional de DMN' s en el proceso de hidroisomerización/deshidrogenación. Tal isomerización intra-trivalente de DMN' s se puede asociar adicionalmente con un paso de recirculación descrito anteriormente. En experimentos descritos posteriormente, se utilizaron varios catalizadores de hidroisomerización. En estos experimentos, hubo poca evidencia de desactivación de los catalizadores, en algunos casos después de aproximadamente tres semanas de uso continuo. También se encontró en estos experimentos que el paso de reformación convierte casi todas las especies saturadas de nuevo a DMN's. En efecto, una relación de especies de ~95/5 DMN/saturadas o mejor se puede lograr si se optimizan varias condiciones.
EJEMPLOS La presente invención se describirá adicionalmente con las siguientes tablas y figuras que muestran los resultados de varios experimentos.
Hidrogenación sin Isomerización
Los resultados de los Ejemplos 1-4 con PtS/Boro-SSZ-33 revelan que la hidroisomerización efectiva de DMN' s a DMT' s requiere no sólo de una función de hidrogenación/deshidrogenación suficiente tal como aquélla de PtS pero también una acidez ' suficiente puesto que PtS/Boro-SSZ-33 tiende a servir sólo como una función de hidrogenación y no para isomerizar los DMT's resultantes a otros isómeros de DMT. Tomando ventaja de estos resultados, los isómeros de DMT (1,5-, 1,6-, 2,5-, 1,7-, 2,8- y 2,7-DMT) producidos en los Ejemplos 1-4, junto con 1,4- y 2, 6-DMT que se suministran como estándares por Chemsampco y API/Carnegie Mellon University, respectivamente, se usan para identificar y cuantificar los isómeros de DMT principales producidos en el paso de hidroisomerización de esta invención (ver Ejemplo 8) en una escala expandida. Es benéfico tener los DMD' s y DMT's principales, especialmente DMT's identificados en el paso de hidroisomerización puesto que proporciona aproximadamente la información sobre cómo muchos 2, 6-isómeros pueden ser producidos, útiles para la predicción del rendimiento de 2,6-DMN aún previo al paso de -reformación a ser conducido después de la hidroisomerización.
Ejemplo 1 Hidrogenación de 1,5-DMN con PtS/B-SSZ-33
Un experimento se efectuó para hidrogenar una alimentación de hidrocarburo de '5:1 (peso: peso) de o-xileno : 1, 5-dimetilnaftaleno en un reactor con un catalizador de PtS/Boro-SSZ-33 (0.5 g) . La reacción se condujo a 204.4°C, 14.062 kg/cm2 manométricos (400°F, 200_ lb/pulg2 manómetricas) , 1 ml/hr de alimentación y 40 ml/min de H2. 96% de 1,5-DMN se convirtieron, 'produciendo 88% de 1,5-DMT y 8% de DMD' s y otros C12's. No se observaron otros isómeros de DMT. La identificación de los picos de GC se confirmó por análisis de GC/MS. En este ejemplo y los" ejemplos que siguen, el o-xileno diluyente y sus productos de reacción son substraídos de los datos de rendimiento mostrados en las tablas.
Ej emplo 2 Hidrogenación de 1, 6-DMN con PtS/B-SSZ-33
Un experimento se efectuó para hidrogenar una alimentación de hidrocarburo de 5:1 (peso:peso) de o-xileno : 1, 6-dimetilnaftaleno en un reactor con un catalizador de PtS/Boro-SSZ-33 (0.5 g) . La reacción se condujo a 215.6°C, 14.062 kg/cm2 manométricos (420°F, 200 lb/pulg2 manométricas) , 0.5 ml/hr de alimentación y 40 ml/min de H2. Dependiendo de lo cual el anillo aromático de 1, 6-DMN es hidrogenado, se produjeron dos isómeros diferentes de DMT, principalmente, 1,6-DMT y 2,5-DMT. Básicamente, no se presentaron otros DMT's en el producto. A una conversión del 100% de 1, 6-DMN, 31% de 1, 6-DMT y 23% de 2, 5-DMT se produjeron con otro 46% de DMD' s y otras especies de C12. La identificación ' de los picos de GC se confirmó por análisis de GC/MS.
Ejemplo 3 Hidrogenación de 1,7-DMN con PtS/B-SSZ-33
Un experimento se efectuó para hidrogenar una alimentación de hidrocarburo de 5:1 (peso:peso) o-xileno: 1, 7-dimetilnaftaleno en un reactor con un catalizador de PtS/Boro-SSZ-33 (0.5 g) . La reacción se condujo a 215.6°C, 14.062 kg/cm2 manométricos (420°F, 200 lb/pulg2 manométricas) , 0.5 ml/hr de alimentación y 40 ml/min de H2. Dependiendo de lo cual el anillo aromático de 1,7-DMN es hidrogenado, dos isómeros diferentes de DMT se produjeron, principalmente, 1,7-DMT y 2,8-DMT. Básicamente, no se presentaron otros DMT's en el producto. En una conversión de -100% de 1,7-DMN, 26% de 1,7-DMT y 28% de 2, 8-DMT se produjeron con el otro 46% de DMD' s y otras especies de C12. La identificación de los picos de GC se confirmó por análisis de GC/MS.
Ejemplo 4 Hidrogenación de 2,7-DMN con PtS/B-SSZ-33
Un experimento se efectuó para hidrogenar una alimentación de hidrocarburo de 5:1 (peso:peso) de o-xileno: 2, 7-dimetilnaftaleno en un reactor con un catalizador de PtS/Boro-SSZ-33 (0.5 g) . La reacción se condujo a 193.3°C, 14.062 kg/cm2 manométricos (380°F, 200 lb/pulg2 manométricas) , 1 ml/hr de alimentación, y 40 ml/min de H2. En una conversión del 100% de 2,7-DMN, se produjeron 75% de 2,7-DMT. Otros 25% son DMD' s y otros C12's. No se observaron otros isómeros de DMT. La identificación de los picos de GC se confirmó por análisis de GC/MS.
Hidroisomerización sin Deshidrogenación
Los ejemplos 5-10 describen los resultados de experimentos que efectúan el paso de hidroisomerización sin una deshidrogenación subsecuente de los productos de hidroisomerización.
Ejemplo 5 Hidroisomerización de 2,7-DMN con PdS/Y
Tres experimentos se efectuaron para hidroisomerizar una alimentación de hidrocarburo de 5:1 (peso:peso) de o-xileno: 2, 7-dimetilnaftaleno en un reactor con un PdS/Y para producir DMT's y DMN' s a 215.6, 204.4 y 176.7°C (420, 400 y 350°F), respectivamente. Otras condiciones fueron de 14.062 kg/cm2 manométricos (200 lb/pulg2 manométrica) , 1 ml/hr de alimentación, 40 ml/min de H2 y 0.5 g de catalizador. Las composiciones de los productos se dan en % en peso en la Tabla V. No se detectaron etilnaftálenos . Esencialmente no se observaron productos de craqueo.
Tabla V
Ejemplo 6 Hidroisomerización de 2,7-DMN con PdS/Y
Cuatro experimentos se efectuaron para hidroisomerizar una alimentación de hidrocarburo de 5:1 (peso:peso) de o-xileno : 2, 7-dimetilnaftaleno en un reactor con PdS/Y a 35.15 kg/cm2 manométricos (500 lb/pulg2 manométricas) , 1 ml/hr de alimentación, 40 ml/min de H2 y 0.5 g de catalizador. La temperatura de reacción fue de 193.3, 204.4, 215.6 y 226.7°C (380, 400, 420 y 440°F) , respectivamente. Las composiciones de los productos se dieron en % en peso en la Tabla VI. No se detectaron metilnaftálenos . Esencialmente no se observaron productos de craqueo. La Figura 1 demuestra los rendimientos de DMT y DMD contra el tiempo de reacción para el funcionamiento a (400°F) . Después de un periodo inicial de aproximadamente 70 horas, la actividad del catalizador y selectividad llegaron a ser estables. Para las dos semanas siguientes, este catalizador en el mismo reactor se tamizó ininterrumpidamente bajo varias condiciones con varias alimentaciones que contienen varios isómeros de DMN. Los resultados indicados no evidencian la desactivación del catalizador.
Tabla VI
Ejemplo 7 Hidroisomerización de 2, 7-DMN con PdS/Y
Tres experimentos se efectuaron para hidroisomerizar una alimentación de hidrocarburo de 5:1 (peso:peso) de o-xileno : 2, 7-dimetilnaftaleno en un reactor con PdS/Y a 35.15 kg/cm2 manométricos (500 lb/pulg2 manométricas), 2 ml/hr de alimentación, 40 ml/min y 0.5 g de catalizador. La temperatura de reacción fue de 204.4, 215.5 y 226.6°C (400, 420 y 440°F) , respectivamente. Las composiciones de los productos se dieron en % en peso en la Tabla VII. No se detectaron metilnaftálenos . Esencialmente se observaron productos sin craqueo.
Tabla VII
Ejemplo 8 Hidroisomerización de 2,7-DMN con Pd/B/Al/Beta
Un experimento se efectuó para isomerizar una alimentación de hidrocarburo de 5:1 (peso:peso) de o-xileno: 2, 7-dimetilnaftaleno en un reactor con un catalizador de Pd/Boro-Beta (0.5 g) que contiene 500 ppm de aluminio. Las condiciones de reacción fueron: 216.1 °C(475°F), 14.062 kg/cm2 manométricos (200 lb/pulg2 manométricas), 1 ml/hr de alimentación, 40 ml/min de H . 89.2% del producto fueron DMT's. 8.7% del producto fueron DMD's y otros. 2.1% del producto fueron DMN's.
Ejemplo 9 Hidroisomerización de 2,7-DMN con PdS/SAPO-11
Varios experimentos se hicieron para hidroisomerizar una alimentación de hidrocarburo de 5:1 (peso:peso) de o-xileno : 2, 7-dimetilnaftaleno en un reactor con un PdS/SAPO-11 (0.5 g) con 40 ml/min de H2 a una velocidad de alimentación de 1 ml/hr. Los resultados se muestran en % en peso en las Tablas IXa-IXc.
Tabla IXa
DMN: dimetilnaftaleno; DMT: dimetiltetralina; DMD: dimetildecalina; MN: metilnaftaleno; TMN: trimetilnaftaleno .
Tabla IXb
TABLA IXC
Ejemplo 10 Análisis GC/MS de Productos de Hidroisomerización de 2,7- DMN con PdS/SAPO-11
La cromatografía de gas (por sus siglas en inglés GC) acoplada con espectrometría de masa se utilizó para identificar los productos a partir de un periodo de rendimiento particular (Experimento 5 en el Ejemplo 9) . La composición de los productos del Experimento 5 a 371.1°C (700°F), 14.062 kg/cm2 manométricss (200 lb/pg2 manométricas) , 6 h_1 de WHSV se lista en % en peso en las Tablas Xa y Xb. La diferencia entre las composiciones determinadas por GC en línea (ver Tabla IXb) y GC/MS fuera de línea (ver Tablas Xa y Xb) es evidentemente. debido a la sensibilidad diferente de estas dos técnicas analíticas diferentes.
TABLA Xa
DMN: dimetilnaftaleno; DMT: dimetiltetralina; DMD: dimetildecalina; MN: metilnaftaleno; C3I : Indano substituido con un grupo alquilo de C3; CeBz; benceno substituido con un grupo alquilo de Ce/ C5T0I: tolueno substituido con un grupo alquilo de C5.
TABLA Xb
Isomerización del Catalizador Acido sin Hidrogenación
El Ejemplo 11 muestra los resultados de un experimento en el cual un catalizador ácido se usa sin combinarlo con un catalizador de hidrogenación.
Ejemplo 11 Isomerización de 2,7-DMN con H-ZSM-11
Se efectuó un experimento para isomerizar una alimentación de hidrocarburo de 5:1 (peso:peso) de o- xileno : 2, 7-dimetilnaftaleno en un reactor con un catalizador ácido, H-ZSM-11 con gas no portador a 315.6°C
(600°F), -0.3515 kg/cm2 manométricos (-5 lb/pg2 manométricas), 1 ml/hr de alimentación y 0.2' h 1 de WHSV. Los resultados se muestran en la forma_ gráfica en la Figura 2. Asumiendo que los 1,5-, 1,6- y 1,7-DMN resultantes así como también el 2,7-DMN sin convertir son recirculables y se pueden convertir finalmente a 2, 6-DMN, las selectividades del 2, 6-DMN deseables y otros subproductos principales tales como MN' s y TMN' s luego se pueden describir como se muestra en la Figura 3. Es evidente que esta clase de isomerización de DMN catalizada con ácido resulta en una cantidad significante de subproductos tales como MN' s (métilnaftalenos) y TMN's (trimetilnaftálenos) que se pueden describir como se muestra en la Figura 3.
Hidroisomerización/Deshidrogenación
Los Ejemplos 12-25 describen experimentos en los cuales el producto del paso de hidroisomerización entonces se deshidrogena con un catalizador separado.
Ejemplo 12 Hidroisomerización/Deshidrogenación de 2,7-DMN con PdS/SAPO-11 y PtS/Cs/B-SSZ-42
Los experimentos se condujeron usando un sistema de hidroisomerización/deshidrogenación de dos reactores. El primer reactor facilita la función de hidroisomerización y el segundo reactor efectúa la función de deshidrogenación de los compuestos saturados de nuevo a DMN's. En el primer reactor, se utilizó un catalizador de PdS/SAPO-11 (0.5 g) . En el segundo reactor, se utilizó un catalizador de PtS/Cs/Boro-SSZ-42 (0.45 g) . Las Tablas Xlla y Xllb muestran resultados a partir del uso del sistema de dos reactores. La alimentación se compone de o-xileno y 2,7-DMN en una relación de 5:1 (peso:peso).
TABLA XIIa
DMN: dimetilnaftaleno; DMT: dimetiltetralina; DMD: dimetildecalina; MN: metilnaftaleno; C3I: indano substituido con un grupo alquilo de C3.
TABLA XIIb
Ejemplo 13 Análisis de GC/MS de Productos de Hidroisomerización/Deshidrogenación de 2,7-DMN con PdS/SAPO-11 y PtS/Cs/B-SSZ-42 La cromatografía de gas (GC) unida con espectrometría de masa (MS) se utilizó para identificar los productos a partir de periodos de rendimiento particulares (mostrado en el Ejemplo 12) después del Reactor 2. Las distribuciones sin DMN's diferentes en los productos sin DMN se listan en % en peso en la Tabla XIII basada en los resultados de GC/MS.
Tabla XIII
MI: metilindano; El: etilindano; DMD: dimetildecalina; DMT: dimetiltetralina; MEI: metiletilindano; MEI=: metiletilindeno; MN: metilnaftaleno; C5T0I: tolueno substituido con un grupo alquilo de C5; EN: etilnaftaleno .
Ejemplo 14 Hidroisomerización/Deshidrogenación de 2,7-DMN con Pd/B/Al/Beta y PtS/Cs/B-SSZ-42
Los experimentos se condujeron usando un sistema de hidroisomerización/deshidrogenación de dos reactores. El primer reactor facilita la función de hidroisomerización y el segundo reactor realiza la función de deshidrogenación de compuestos saturados de nuevo a DMN's. En el primer reactor, se utilizó un catalizador Pd/Boro/500 ppm Al/beta (0.5). En' el segundo reactor, se utilizó un catalizador PtS/Cs/Boro-SSZ-42 (0.45 g) . La Tabla XIV muestra los resultados para el ejemplo. En este ejemplo, la alimentación se compuso de o-xileno y 2,7-DMN de una relación 5:1 de peso:peso. El rendimiento ligeramente alto de MN' s después del reactor 2 se relaciona probablemente a la desalquilación de los DMN's resultantes sobre PtS/Cs/B-SSZ-42.
Tabla XIV
DMN: dimetilnaftaleno; DMT: dimetiltetralina; DMD: dimetildecalina; MN: metilnaftaleno; C I: indano substituido con un grupo alquilo de C3.
Ejemplo 15 Hidroisomerización/Deshidrogenación de 2,7-DMN con Pd/B/Al/Beta y PtS/Cs/B-SSZ-42
Experimentos adicionales se condujeron usando un sistema de hidroisomerización/deshidrogenación de dos reactores similar el Ejemplo 14. El primer reactor facilita la función de hidroisomerización y el segundo reactor realiza la función de deshidrogenación de compuestos saturados de nuevo a DMN's. En el primer reactor, se utilizó un catalizador Pd/Boro/500 ppm Al/beta (0.5 g) . En el segundo reactor, se utilizó un catalizador PtS/Cs/Boro-SSZ-42 (0.45 g) . La Tabla XV muestra los resultados para el ejemplo. En este ejemplo, la alimentación se compuso de o-xileno y 2,7-DMN de una relación 5:1 de pesorpeso. Como se describe en el Ejemplo 14, el rendimiento ligeramente alto de MN' s después del reactor 2 se relaciona probablemente con la desalquilación de los DMN's resultantes sobre PtS/Cs/B-SSZ-42.
Tabla XV
DMN: dimetilnaftaleno; DMT: dimetiltetralina; DMD: dimetildecalina; MN: metilnaftaleno; C I: indano substituido con un grupo alquilo de C3.
Ejemplo 16 Análisis de GC/MS de Productos de Hidroisomerización/Deshidrogenación de 2,7-DMN con Pd/B/Al/Beta y PtS/Cs/B-SSZ-42
La cromatografía de gas unida con la espectrometría de masa se utilizó para identificar algunos de los productos obtenidos del Ejemplo 15 descrito. El producto del Experimento 1 del Ejemplo 15 se colectó a partir del Reactor 1 únicamente y se designó en este ejemplo como Experimento A. El producto del Experimento 2 del Ejemplo 15 se colectó a partir de ambos Reactores 1 y 2 y se designan en este ejemplo como Experimento B. Los resultados de la identificación de los productos de ambos experimentos en % en peso se muestran en la Tabla XVI. La diferencia entre las composiciones determinadas por GC (ver la Tabla XV del Ejemplo 15) y GC/MS (ver Tabla XVI de este ejemplo) se debe evidentemente a las sensibilidades diferentes de estas dos técnicas analíticas diferentes.
Tabla XVI
Ejemplo 17 Hidroisomerización/Deshidrogenación de 2,7-DMN con PdS/Siral 40 y PtS/Cs/B-SSZ-42
Los experimentos se condujeron usando un sistema de hidroisomerización/deshidrogenación de dos reactores. El primer reactor facilita la función de hidroisomerización y el segundo reactor efectúa la función de deshidrogenación de compuestos saturados de nuevo a DMN's. En el primer reactor, se ' utilizó un catalizador PdS/Siral 40, que consiste de Pd sulfurado depositado en sílice-alúmina Siral 40 comercial (0.5 g) . En el segundo reactor, se utilizó un catalizador PtS/Cs/Boro-SSZ-42 (0.45 g) . Las Tablas XVIIa y XVIIb muestran los resultados en % en peso para los experimentos. En estos experimentos, la alimentación se compuso de o-xileno y 2,7-DMN en una relación 5:1 (peso:peso).
Tabla XVIla
DMN: dimetilnaftaleno: DMT: dimetiltetralina; DMD: dimetildecalina; MN: metilnaftaleno; C3I : indano con un grupo alquilo de C3; TMN: trimetilnaftaleno .
Tabla XVI Ib
Ejemplo 18 Hidroisomerización/deshidrogenación de 2,7-DMN con Pd/B/Al/Beta y PtS/Na-ZSM-5
En el Ejemplo 8, una alimentación de hidrocarburo de 5:1 (peso/peso) de o-xileno : 2, 7-dimetilnaftaleno se hidroisomerizó en un reactor con un catalizador de Pd/Boro/Al/Beta (0.5 g) que contiene 500 ppm de aluminio a 216.1°C (475°F) y 14.062 kg/cm2 manométricos (200 lb/pg2 manométrícas) . Los productos de hidroisomerización que incluyen el solvente o-xileno se colectaron y entonces se deshidrogenaron para ser sometidos como alimentación a PtS/Na-ZSM-5 en el reactor a 454.4°C (850°F), 7.031 kg/cm2 manométricos (100 lb/pg2 manométricas), 0.5 ml/hr de alimentación, 23 ml/min de H2 y 0.5 g de catalizador. Las composiciones de la alimentación para la reacción de deshidrogenación
(productos de hidroisomerización de 2,7-DMN en el Ejemplo 8) y su producto de deshidrogenación se muestran en % en peso en la Tabla XVIII.
Tabla XVIII
Ejemplo 19 Hidroisomerización/deshidrogenación de 2,7-DMN con PdS/Y y PtS/Na-ZSM-5
En el Ejemplo 6, una alimentación de hidrocarburo de 5:1 (peso/peso) de o-xileno : 2, 7-di etilnaftaleno se hidroisomerizó en un reactor con un catalizador de PdS/Y (0.5 g) a 204.4°C (400°F) y 35.15 kg/cm2 manométricos (500 lb/pg2 manométricas) . Los productos de hidroisomerización que incluyen el solvente o-xileno se colectaron y luego se deshidrogenaron para ser sometidos como alimentación a PtS/Na-ZSM-5 en un reactor a 454.4°C (850°F), 7.031 kg/cm2 manométricos (100 lb/pg2 manométricas), 0.5 ml/hr de alimentación, 23 ml/min de H^ y 0.5 g de catalizador. Las composiciones de la alimentación (productos de hidroisomer'ización de 2,7-DMN en el Ejemplo 6) y su producto de deshidrogenación se muestran en % en peso en la Tabla XIX. El catalizador de deshidrogenación fue estable bajo esta condición por al menos 9 días.
Tabla XIX
Ejemplo 20 Hidroisomerización/deshidrogenación de 2,7-DMN con PdS/Y y PtS/Re/Al203
Una alimentación de hidrocarburo de 5:1
(peso/peso) de o-xileno: 2, 7-dimetilnaftaleno se hidroisomerizó en un reactor con catalizador de PdS/Y a
176.7-216.1°C (350-475°F) y 14.062 kg/cm2 manométricos (200 lb/pg2 manométricas), 1.0 ml/hr de alimentación, 40 ml/min de H2 y 0.5 g de catalizador. El producto de hidroisomerización que incluyen el solvente o-xileno se colectó y entonces se deshidrogenó para ser sometido como alimentación a un catalizador de Pt/Re/Al203 sulfurado (0.3% en peso Pt, 0.3% en peso de Re, 1.1% en peso de Cl sobre A1203) en un reactor a 454.4°C (850°F) , 7.031 kg/cm2 manométricos (100 lb/pg2 manométricas), 0.3 ml/hr de alimentación, 23 ml/min de H2 y 0.5 g de catalizador. Parece que debido a las propiedades acidas del catalizador de Pt/Re/Al203 una cantidad significante de metilnaftalenos se produjeron como subproductos en el paso de deshidrogenación cuando Pt/Re/Al203 se utilizó como catalizador de deshidrogenación. Las composiciones de la alimentación de 2,7-DMN (para la hidroisomerización), la alimentación de deshidrogenación (productos de hidroisomerización de 2,7-DMN) y el producto de deshidrogenación se muestran en % en peso en la Tabla XX. Tabla XX
Ejemplo 21 Hidrogenación/deshidrogenación de 1,5-DMN con PtS/B-SSZ-33 y PtS/Na-ZSM-5
En el Ejemplo 1, una alimentación de hidrocarburo de 5:1 (peso/peso) de o-xileno : 1, 5-dimetilnaftaleno se hidrogenó en un reactor con un catalizador de PtS/Boro-SSZ-33 (0.5 g) a 204.4°C (400°F) y 14.062 kg/cm2 manométricos (200 lb/pg2 manométricas). Los productos de hidrogenación que incluyen el solvente o-xileno se colectaron y luego se deshidrogenaron para ser alimentados a PtS/Na-ZSM-5 en un reactor a 454.4 °C
(850°F), 7.031 kg/cm2 manométricos (100 lb/pg2 manométricas), 0.5 ml/hr de alimentación, 23 ml/min de H2 y 0.5 g de catalizador. Como se describe en el Ejemplo 1, en el paso de hidrogenación, 96% de 1,5-DMN se convirtieron, produciendo 88% de 1,5-DMT y 8% de DMD's y otros C12's. No se observaron isómeros de DMT. En el paso de deshidrogenación de este ejemplo, el producto de deshidrogenación resultante tuvo la composición siguiente: -0% de DMD's y otros C12's, 0.9% de 1, 5-DMT, 1.3% de otros DMT's, 96.5% de 1,5-DMN, 1.3% de 1,6/1,7-DMN. No se detectaron MN's. Puesto que PtS/Na-ZSM-5 trabaja para los 1, 5-isómeros "volumétricos" como se demostró en este ejemplo, este catalizador aparentemente también trabaja para la deshidrogenación de otros isómeros de DMN.
Ejemplo 22 Hidroisomerización /deshidrogenación de 1,5-DMN con PdS/Y y PtS/Na-ZSM-5
Una alimentación de hidrocarburo de 5:1 (peso:peso) de o-xileno : 1, 5-dimetilnaftaleno se hidroisomerizó en un reactor con u? catalizador de PdS/Y a 226.7°C (440°F), 35.15 kg/cm2 manométricos (500 lb/pg2 manométricas), 0.5 ml/hr de alimentación, 40 ml/min de H2 y 0.5 g de catalizador. Los productos de hidroisomerización que incluyen el solvente o-xileno se colectaron y luego se deshidrogenaron siendo alimentado a PtS/Na-ZSM-5 en un reactor a 454.4°C (850°F), 7.031 kg/cm2 manométricos (100 lb/pg2 manométricas), 0.5 ml/hr de alimentación, 23 ml/min de H2 y 0.5 g de catalizador. Las composiciones de la alimentación 1,5-DMN (para la hidroisomerización), la alimentación de deshidrogenación (productos de hidroisomerización de 1,5-DMN), y el producto de deshidrogenación se muestran en % en peso en la Tabla XXII.
Tabla XXII
Ejemplo 23 Hidroisomerización/deshidrogenación de 1,6-DMN con PdS/Y y PtS/Na-ZSM-5
Una alimentación de hidrocarburo de 5:1
(peso:peso) de o-xileno: 1, 6-dimetilnaftaleno se hidroisomerizó en un reactor con un catalizador de PdS/Y a
226.7°C (440°F), 35.15 kg/cm2 manométricos (500 lb/pg2 manométricas), 0.5 ml/hr de alimentación, 40 ml/min de H2 y 0.5 g de catalizador. Los productos de hidroisomerización que incluyen el solvente o-xileno se colectaron y luego se deshidrogenaron siendo sometidos como alimentación a un PtS/Na-ZSM-5 en un reactor a 454.4°C (850°F) , 7.031 kg/cm2 manométricos (100 lb/pg2 manométricas), 0.5 ml/hr de alimentación, 23 ml/min de H2 y 0.5 g de catalizador. Las composiciones de la alimentación de 1, 6-DMN (para la hidroisomerización) , la alimentación de deshidrogenación
(productos de hidroisomerización de 1,6-DMN), y el producto de deshidrogenación se muestran en % en peso en la Tabla XXIII.
Tabla XXIII
Ejemplo 24 Hidroisomerización/deshidrogenación de 1,7-DMN con PdS/Y y PtS/Na-ZSM-5
Una alimentación de hidrocarburo de 5:1
(peso:peso) de o-xileno : 1, 7-dimetilnaftaleno se hidroisomerizó en un reactor con un catalizador de PdS/Y a
226.7°C (440°F), 35.15 kg/cm2 manométricos (500 lb/pg2 manométricas), 0.5 ml/hr de alimentación, 40 ml/min de H2 y 0.5 g de catalizador. Los productos de hidroisomerización que incluyen el solvente o-xileno se colectaron y luego se deshidrogenaron siendo alimentados a PtS/Na-ZSM-5 en un reactor a 454.4°C (850°F) , 7.031 kg/cm2 manométricos (100 lb/pg2 manométricas), 0.1 ml/hr de alimentación, 23 ml/min de H2 y 0.5 g de catalizador. Las composiciones de la alimentación de 1,7-DMN (para la hidroisomerización), la alimentación de deshidrogenación (productos de hidroisomerización de 1,7-DMN), y el producto de deshidrogenación se muestran en % en peso en la Tabla xxrv.
Tabla XXIV
Ejemplo 25 Hidroisomerización/deshidrogenación de una mezcla de DMN con PdS/Y y PtS/Na-ZSM-5
Una alimentación de hidrocarburo de 5:1
(peso:peso) de o-xileno ¡mezcla de DMN (aproximadamente
2,7-DMN:l,7-DMN:l, 6-DMN: 1, 5-DMN = 2:2:2:1 en peso) se hidroisomerizó en un reactor con catalizador de PdS/Y a
215.6°C (420°F), 35.15 kg/cm2 manométricos (500 lb/pg2 manométricas), 1.0 ml/hr de alimentación, 40 ml/min de H2 y 0.5 g de catalizador. Los productos de hidroisomerización que incluyen el solvente o-xileno se colectaron y luego se deshidrogenaron siendo alimentados a PtS/Na-ZSM-5 en un reactor a 454.4°C (850°F) , 7.031 kg/cm2 manométricos (100 lb/pg2 manométricas), 1.0 ml/hr de alimentación, 23 ml/min de H2 y 0.5 g de catalizador. Las composiciones de la alimentación de la mezcla de DMN (para la hidroisomerización) , la alimentación para deshidrogenación
(productos de hidroisomerización de mezcla de DMN) , y el producto de deshidrogenación se muestran en % en peso en la Tabla XXV.
Tabla XXV
Aunque unas pocas modalidades de la invención se han descrito con detalle anteriormente, se apreciará por aquellos expertos en la técnica que varias modificaciones y alteraciones se pueden hacer a las modalidades particulares, mostradas, sin material de partida, a partir de las enseñanzas nuevas y ventajas de la invención. Por consiguiente, se entiende que todas las modificaciones y alteraciones se incluyen dentro del espíritu y alcance de la invención como ^se define por las siguientes reivindicaciones .
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro a partir de la presente descripción de la invención. Habiéndose descrito la invención Oomo antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes
Claims (54)
1. Un método para producir 2, 6-dimetilnaftaleno caracterizado porque comprende: (a) poner en contacto una alimentación de hidrocarburo que comprende un isómero de dimetilnaftaleno o mezcla de isómeros seleccionados a partir del grupo que consiste de 1, 6-dimetilnaftaleno, 1,5- dimetilnaftaleno, 2, 7-dimetilnaftaleno, 1, 7-dimetilnaftaleno', 1, 8-dimetilnaftaleno, y contrapartes de los mismos parcial o completamente hidrogenadas — con un catalizador ácido en la presencia de gas hidrógeno para obtener una mezcla hidroisomerizada que comprende 2, 6- dimetiltetralina, 2, 6-dimetildecalina; y (b) poner en contacto la mezcla hidroisomerizada con un catalizador de reformación para deshidrogenar la mezcla hidroisomerizada obteniendo así una mezcla deshidrogenada que comprende 2, 6- dimetilnaftaleno .
2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende la recirculación a través del paso (a) y paso (b) de hidrocarburos menos 2, 6-dimetilnaftaleno, 2, 6-dimetildecalina, y 2, 6-dimetiltetralina a partir de la mezcla hidroisomerizada producida en el paso (a) y/o hidrocarburos diferentes de 2, 6-dimetilnaftaleno a partir de la mezcla deshidrogenada del paso (b) para dar 2, 6-DMN adicional .
3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende poner en contacto la mezcla de alimentación antes y/o después del paso (a) con un catalizador ácido bajo condiciones suficientes para maxi izar la producción de 2,6-DMN a través de isomerización intra-trivalente de DMN.
4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la mezcla de alimentación es pura o en solución.
5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la velocidad espacial por hora está en un intervalo de 0.1 a 100 hr-1.
6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la relación molar de hidrógeno a hidrocarburo en el paso (a) está en el intervalo de 0.1 a 100.
7. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el paso (a) se conduce a una temperatura en un intervalo desde 148.9°C (300°F) a 537.8°C (1000°F).
8. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el catalizador en el paso (a) se selecciona del grupo que consiste de óxidos de sílice, boro, aluminio, galio, germanio, hierro, cromo, zirconio y mezclas de los mismos.
9. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el catalizador en el paso (a) además comprende un metal noble.
10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el metal noble está en la gama desde 0.1 a 10% en peso del catalizador en el paso (a) .
11. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el metal noble se selecciona del grupo que consiste de paladio y platino.
12. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el catalizador en el paso (a) se selecciona del grupo que consiste de materiales amorfos y materiales zeolíticos.
13. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el catalizador en el paso (a) se selecciona del grupo que consiste de SAPO-11, catalizador A/B/beta, zeolita Y y catalizador de sílice-aluminio amorfo.
14. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el catalizador en el paso (b) comprende un catalizador el cual no es substancialmente ácido.
15. El método de ' conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el catalizador no ácido en el paso (b) se selecciona del grupo que consiste de Pt/Na-ZSM-5 y Pt/Cs/B-SSZ-42.
16. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el catalizador no ácido en el paso (b) es sulfurado.
17. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el catalizador en el paso (b) comprende un catalizador de reformación, acida.
18. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el catalizador de reformación acida en el paso (b) es Pt/Re sobre alúmina.
19. Un método que no utiliza 2,6-dimetilnaftaleno para obtener el 2, 6-dimetilnaftaleno caracterizado porque comprende: (a) poner en contacto una alimentación de hidrocarburo que comprende un isómero de dimetilnaftaleno o" mezcla de isómeros seleccionados a partir del grupo que consiste de 1, 6-dimetilnaftaleno, 1,5- dimetilnaftaleno, 2, 7-dimetilnaftaleno, 1, 7-dimetilnaftaleno, 1, 8-dimetilnaftaleno, y contrapartes de los mismos parcial o completamente hidrogenadas con un catalizador ácido en la presencia de gas hidrógeno para obtener una mezcla hidroisomerizada que comprende 2, 6- dimetildecalina 2, 6-dimetiltetralina; y (b) poner en contacto la mezcla hidroisomerizada con un catalizador de reformación para deshidrogenar la mezcla hidroisomerizada, obteniendo así una mezcla deshidrogenada que comprende 2,6- dimetilnaftaleno .
20. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque además comprende la recirculación a través del paso (a) y paso (b) de hidrocarburos diferentes de 2, 6-dimetilnaftaleno, 2, 6-dimetildecalina, y 2, 6-dimetiltetralina a partir de la mezcla hidroisomerizada producida en el paso (a) y/o hidrocarburos diferentes de 2, 6-dimetilnaftaleno a partir de la mezcla deshidrogenada del paso (b) para dar 2, 6-DMN adicionales.
21. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque además comprende poner en contacto la mezcla de alimentación antes y/o después del paso (a) con un catalizador ácido bajo condiciones suficientes para maximizar la producción de 2, 6-DMN y 2,7-DMN a través de isomerización intra-trivalente de DMN.
22. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque la mezcla de alimentación es pura o en solución.
23. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque la velocidad espacial por hora está en un intervalo de 0.1 a 100 hr"1.
24. El método de ' conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque la relación molar de hidrógeno a hidrocarburo en el paso (a) está en un intervalo de 0.1 a 100.
25. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el paso (a) se conduce a una temperatura en un intervalo desde 300 °F a ?oso°F.
26. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el catalizador en el paso (a) se selecciona del grupo que consiste de óxidos de sílice, boro, aluminio, galio, germanio, hierro, cromo, circonio y mezclas de los mismos.
27. El método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el catalizador en el paso (a) además comprende un metal noble.
28. El método de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado 'porque el metal noble está en la gama desde 0.1 a 10% en peso del catalizador en el paso (a) .
29. El método de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque el metal noble se selecciona del grupo que consiste de paladio y platino.
30. El método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el catalizador en el paso (a) se selecciona del grupo que consiste de materiales amorfos y materiales zeolíticos.
31. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque el catalizador en el paso (a) se selecciona del grupo que consiste de SAPO-11, catalizador A/B/beta, zeolita Y y catalizador de sílice-aluminio amorfo.
32. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el catalizador en el paso (b) comprende un catalizador no ácido.
33. El método de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque el catalizador no ácido en el paso (b) se selecciona del grupo que consiste de Pt/Na-ZSM-5 y Pt/Cs/B-SSZ-42.
34. El método de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque el catalizador no ácido en el paso (b) es sulfurado.
35. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el catalizador en el paso (b) comprende un catalizador de reformación acida.
36. El método de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque el catalizador de reformación acida en el paso (b) es Pt/Re en alúmina.
37. Un método para utilizar un catalizador ácido en un paso de hidroisomerización seguido por un catalizador de reformación no acida en un paso de deshidrogenación para obtener 2, 6-dimetilnaftaleno a partir de un isómero de dimetilnaftaleno o mezcla de isómeros seleccionados del grupo que' consiste de 1, 6-dimetilnaftaleno, 1, 5-dimetilnaftaleno, 2,7-dimetilnaftaleno, 1, 7-dimetilnaftaleno, 1,8-dimetilnaftaleno, y contrapartes de los mismos parcial o totalmente hidroisomerizados, caracterizado porque comprende : (a) poner en contacto una alimentación de hidrocarburo que comprende un isómero de dimetilnaftaleno o mezcla de isómeros seleccionados a partir del grupo que consiste de 1, 6-dimetilnaftaleno, 1,5- dimetilnaftaleno, 2, 7-dimetilnaftaleno, 1, 7-dimetilnaftaleno, 1, 8-dimetilnaftaleno, y contrapartes de los mismos parcial o completamente hidrogenadas con un catalizador ácido en la presencia de gas hidrógeno para obtener una mezcla hidroisomerizada que comprende 2, 6- dimetildecalina y 2, 6-dimetiltetralina; y (b) poner en contacto la mezcla hidroisomerizada con un catalizador de reformación para deshidrogenar la mezcla hidroisomerizada, obteniendo así una mezcla deshidrogenada que comprende 2, 6- dimetilnaftaleno .
38. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque además comprende la recirculación a través del paso (a) y paso (b) de hidrocarburos diferentes de 2, 6-dimetilnaftaleno, 2, 6-dimetildecalina, y 2, 6-dimetiltetralina a partir de la mezcla hidroisomerizada producida en el paso (a) y/o hidrocarburos diferentes de 2, 6-dimetilnaftaleno a partir de la mezcla deshidrogenada del paso (b) para dar 2, 6-DMN adicionales.
39. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque además comprende poner en contacto la mezcla de alimentación antes y/o después del paso (a) con un catalizador ácido bajo condiciones suficientes para maximizar la producción de 2, 6-DMN a través de isomerización intra-trivalente de DMN.
40. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque la alimentación de hidrocarburo es pura o en solución. '
41. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque la alimentación de hidrocarburo en el paso (a) se hace fluir a una velocidad espacial por hora en un intervalo de 0.1 a 100 hr"1.
42. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque la relación molar de hidrógeno a hidrocarburo en el paso (a) está en un intervalo de 0.1 a 100.
43. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque el paso (a) se conduce a una temperatura en un intervalo desde 300°F a 1000°F.
44. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque el catalizador en el paso (a) se selecciona de un grupo que consiste de óxidos de sílice, boro, aluminio, galio, germanio, hierro, cromo, circonio y mezclas de los mismos.
45. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque el catalizador en el paso (a) además comprende un metal noble.
46. El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque el metal noble está en una gama desde 0.1 a 10% en peso del catalizador en el paso (a) .
47. El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque el metal noble se selecciona del grupo que consiste de paladio y platino.
48. El método de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque el catalizador en el paso (a) se selecciona del grupo que consiste de materiales amorfos y materiales zeolíticos.
49. El método de conformidad con la reivindicación 48, caracterizado porque el catalizador en el paso (a) se selecciona del grupo que consiste de SAPO- 11, catalizador A/B/beta, zeolita Y y catalizador de sílice-aluminio amorfo.
50. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque el catalizador en el paso (b) comprende un catalizador no ácido.
51. El método de conformidad con la reivindicación 50, caracterizado porque el catalizador no ácido en el paso (b) se selecciona del grupo que consiste de Pt/Na-ZSM-5 y Pt/Cs/B-SSZ-42.
52. El método de conformidad con la reivindicación 51, caracterizado porque el catalizador no ácido en el paso (b) es sulfurado.
53. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque el catalizador en el paso (b) comprende un catalizador de reformación acida.
54. El método de conformidad con la reivindicación 53, caracterizado porque el catalizador de reformación acida en el paso (b) es Pt/Re en alúmina.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US08892508 | 1997-07-14 |
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