RU2570427C1 - Катализатор и способ конверсии углеводородов - Google Patents
Катализатор и способ конверсии углеводородов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2570427C1 RU2570427C1 RU2014113066/04A RU2014113066A RU2570427C1 RU 2570427 C1 RU2570427 C1 RU 2570427C1 RU 2014113066/04 A RU2014113066/04 A RU 2014113066/04A RU 2014113066 A RU2014113066 A RU 2014113066A RU 2570427 C1 RU2570427 C1 RU 2570427C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- crystallinity
- conversion
- particles
- xylene
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 93
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title abstract description 14
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title abstract description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 60
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 30
- 150000003738 xylenes Chemical class 0.000 claims abstract description 27
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 66
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims description 31
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 claims description 18
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 16
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 13
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 13
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 abstract description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 32
- URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N Para-Xylene Chemical group CC1=CC=C(C)C=C1 URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- -1 alkyl aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 14
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 8
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 7
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 7
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 6
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 6
- IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N m-xylene Chemical group CC1=CC=CC(C)=C1 IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 5
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 5
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 4
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 4
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YTZKOQUCBOVLHL-UHFFFAOYSA-N tert-butylbenzene Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=CC=C1 YTZKOQUCBOVLHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- 238000001833 catalytic reforming Methods 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 3
- 238000005486 sulfidation Methods 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- FYGHSUNMUKGBRK-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-trimethylbenzene Chemical compound CC1=CC=CC(C)=C1C FYGHSUNMUKGBRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000004996 alkyl benzenes Chemical class 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- NOWPEMKUZKNSGG-UHFFFAOYSA-N azane;platinum(2+) Chemical compound N.N.N.N.[Pt+2] NOWPEMKUZKNSGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N butan-1-amine Chemical compound CCCCN HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000012084 conversion product Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 2
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N propylamine Chemical compound CCCN WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 239000003826 tablet Substances 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N O.O.O.[Al] Chemical compound O.O.O.[Al] MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical class [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 125000002015 acyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 description 1
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000987 azo dye Substances 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 229910002026 crystalline silica Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001923 cyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000020335 dealkylation Effects 0.000 description 1
- 238000006900 dealkylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N digallium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ga+3].[Ga+3] AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N dysprosium atom Chemical compound [Dy] KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940104869 fluorosilicate Drugs 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001195 gallium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N germanium oxide Inorganic materials O=[Ge]=O YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 description 1
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003701 inert diluent Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- SYSQUGFVNFXIIT-UHFFFAOYSA-N n-[4-(1,3-benzoxazol-2-yl)phenyl]-4-nitrobenzenesulfonamide Chemical class C1=CC([N+](=O)[O-])=CC=C1S(=O)(=O)NC1=CC=C(C=2OC3=CC=CC=C3N=2)C=C1 SYSQUGFVNFXIIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N oxogermanium Chemical compound [Ge]=O PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 238000002459 porosimetry Methods 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 1
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 239000011973 solid acid Substances 0.000 description 1
- 238000007655 standard test method Methods 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000004758 synthetic textile Substances 0.000 description 1
- 150000005622 tetraalkylammonium hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 1
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 238000010555 transalkylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- WOZZOSDBXABUFO-UHFFFAOYSA-N tri(butan-2-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].CCC(C)[O-].CCC(C)[O-].CCC(C)[O-] WOZZOSDBXABUFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N uranium Chemical compound [U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U] DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/22—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
- C07C5/27—Rearrangement of carbon atoms in the hydrocarbon skeleton
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/40—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively
- B01J29/42—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively containing iron group metals, noble metals or copper
- B01J29/44—Noble metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/51—Spheres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/63—Pore volume
- B01J35/635—0.5-1.0 ml/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/12—Oxidising
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/16—Reducing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C15/00—Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts
- C07C15/02—Monocyclic hydrocarbons
- C07C15/067—C8H10 hydrocarbons
- C07C15/073—Ethylbenzene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C15/00—Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts
- C07C15/02—Monocyclic hydrocarbons
- C07C15/067—C8H10 hydrocarbons
- C07C15/08—Xylenes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/22—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
- C07C5/27—Rearrangement of carbon atoms in the hydrocarbon skeleton
- C07C5/2729—Changing the branching point of an open chain or the point of substitution on a ring
- C07C5/2732—Catalytic processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/22—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
- C07C5/27—Rearrangement of carbon atoms in the hydrocarbon skeleton
- C07C5/2767—Changing the number of side-chains
- C07C5/277—Catalytic processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
- B01J2229/10—After treatment, characterised by the effect to be obtained
- B01J2229/18—After treatment, characterised by the effect to be obtained to introduce other elements into or onto the molecular sieve itself
- B01J2229/186—After treatment, characterised by the effect to be obtained to introduce other elements into or onto the molecular sieve itself not in framework positions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/08—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
- B01J29/10—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y containing iron group metals, noble metals or copper
- B01J29/12—Noble metals
- B01J29/126—Y-type faujasite
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/18—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the mordenite type
- B01J29/20—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the mordenite type containing iron group metals, noble metals or copper
- B01J29/22—Noble metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/65—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the ferrierite type, e.g. types ZSM-21, ZSM-35 or ZSM-38, as exemplified by patent documents US4046859, US4016245 and US4046859, respectively
- B01J29/66—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the ferrierite type, e.g. types ZSM-21, ZSM-35 or ZSM-38, as exemplified by patent documents US4046859, US4016245 and US4046859, respectively containing iron group metals, noble metals or copper
- B01J29/67—Noble metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
- B01J29/72—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65 containing iron group metals, noble metals or copper
- B01J29/74—Noble metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
- B01J29/72—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65 containing iron group metals, noble metals or copper
- B01J29/74—Noble metals
- B01J29/7446—EUO-type, e.g. EU-1, TPZ-3 or ZSM-50
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
- B01J29/72—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65 containing iron group metals, noble metals or copper
- B01J29/74—Noble metals
- B01J29/7469—MTW-type, e.g. ZSM-12, NU-13, TPZ-12 or Theta-3
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
- B01J29/72—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65 containing iron group metals, noble metals or copper
- B01J29/74—Noble metals
- B01J29/7476—MWW-type, e.g. MCM-22, ERB-1, ITQ-1, PSH-3 or SSZ-25
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
- B01J29/72—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65 containing iron group metals, noble metals or copper
- B01J29/74—Noble metals
- B01J29/7484—TON-type, e.g. Theta-1, ISI-1, KZ-2, NU-10 or ZSM-22
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
- B01J29/72—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65 containing iron group metals, noble metals or copper
- B01J29/74—Noble metals
- B01J29/7492—MTT-type, e.g. ZSM-23, KZ-1, ISI-4 or EU-13
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2529/00—Catalysts comprising molecular sieves
- C07C2529/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites, pillared clays
- C07C2529/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- C07C2529/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups C07C2529/08 - C07C2529/65
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу конверсии углеводородов. Описан способ конверсии неравновесного C8-ароматического сырья. Сырье контактирует со слоем катализатора. Катализатор включает частицы цеолитного алюмосиликата без связующего, содержит цеолит MFI и один или более металлов, выбранных из металлов групп VIII, VIB и VIIB. Объем открытых пор составляет, по меньшей мере, 0,65 см3/г. Градиент кристалличности частиц с увеличивающейся степенью кристалличности от низкой кристалличности внутренней части, который имеет относительную кристалличность 10-50%, к высокой кристалличности внешней части, который имеет относительную кристалличность 90-100%. Температура в зоне конверсии в условиях конверсии составляет 340-500°C, давление от 100 кПа до 5 МПа, среднечасовая скорость подачи сырья 2-50 ч-1. Технический результат - увеличение концентрации изомера ксилола с пониженными потерями ароматических соединений и затратами на переработку. 6 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.
Description
Заявление о приоритете
Настоящая заявка испрашивает приоритет по заявке US 13/286,553, поданной 1 ноября 2011 года.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к катализаторам и способам конверсии углеводородов. Более конкретно изобретение раскрывает катализаторы для эффективной конверсии этилбензола и изомеризации ксилолов.
Известный уровень техники
Цеолиты широко используются в качестве катализаторов для различных типов конверсии углеводорода, таких как процессы изомеризации, риформинга, гидрирования, алкилирования, трансалкилирования, крекинга и гидрокрекинга. Кроме того, цеолитные материалы используют в качестве адсорбентов в различных нефтехимических и химических процессах разделения. Селективность в катализе или разделении обеспечивается внутренними полостями или каналами, образованными в структуре кристаллических алюмосиликатов. Цеолиты также могут включать материалы, в которых часть диоксида кремния и оксида алюминия заменена полностью или частично другими оксидами; оксид германия, оксид олова и их смеси могут заменить часть диоксида кремния и оксид галлия, оксид индия, оксид бора, оксид железа и их смеси могут заменить часть оксида алюминия.
Практические применения чистых цеолитов значительно ограничены из-за ограничений по механической прочности. Механическая прочность может быть придана формированием цеолита в присутствии нецеолитного связующего и сушкой и кальцинацией полученных таблеток, сфер или экструдата. Примеры таких связующих включают такие материалы, как оксид алюминия, диоксид кремния, титана и глины различных типов. Однако эффективность связанного цеолита с точки зрения активности, селективности или сохранения активности, может быть снижена, потому что связующее снижает адсорбционные свойства цеолита за счет разбавления. Кроме того, поскольку связанный цеолит получают экструдированием цеолита со связующим с последующими сушкой и кальцинацией экструдата, аморфный связующий материал может проникать в поры цеолита, в другом случае блокировать доступ к порам цеолита или замедлить скорость массопереноса в порах цеолита, что может снизить эффективность цеолита. Более того, когда связанный цеолит используют в каталитических процессах, связующее вещество может влиять на химические реакции, которые имеют место внутри цеолита, и также может катализировать нежелательные реакции, которые могут привести к образованию нежелательных продуктов.
Ключевым применением цеолитовых катализаторов служит превращение C8 -ароматических соединений для получения индивидуальных изомеров ксилола. Ксилолы, параксилол, метаксилол и ортоксилол являются важными промежуточными продуктами, которые находят широкое и разнообразное применение в химическом синтезе. Параксилол при окислении дает терефталевую кислоту, которую используют в производстве синтетических текстильных волокон и смол. Метаксилол используют в производстве пластификаторов, азокрасителей, защитных средств древесины и т.д. Ортоксилол является сырьем для производства фталевого ангидрида.
Каталитический риформинг лигроина является важным источником C8 ароматических соединений. Содержание изомеров ксилола в C8-ароматических соединениях каталитического риформинга или других источниках обычно не соответствует требованию по содержанию компонентов в качестве химических промежуточных продуктов и дополнительно содержат этилбензол, который трудно отделить или переработать. Параксилол, в частности, является одним из основных промежуточных химических веществ с быстро растущим спросом, но составляет только 15-20% обычных C8 ароматических потоков. Корректировка требуемого соотношения изомеров может быть выполнена объединением извлечения изомеров ксилола, например, адсорбционное извлечение параксилола, с изомеризацией для получения дополнительного количества требуемого изомера. Изомеризация превращает неравновесную смесь изомеров ксилола, которая обеднена требуемым изомером ксилола, в требуемую смесь изомеров ксилола, которая приближается к равновесным концентрациям. Используемое приближение к равновесию является оптимизированным компромиссом между высокими потерями C8 циклических соединений при высокой степени превращения (т.е. очень близкое приближение к равновесию) и высокими расходами на энергию в связи с большой долей возвращаемых в цикл непревращенных ароматических C8-соединений.
Способы превращения C8 ароматических соединений обычно классифицируют по способу превращения этилбензола, объединенного с изомерами ксилола. Этилбензол с трудом изомеризуется в ксилолы, но его обычно превращают в технологической установке, так как отделение от ксилолов путем суперфракционирования или адсорбции очень дорого. Один подход заключается в реакции конверсии этилбензола с образованием смеси ксилолов и обратным превращением из нафтенов в присутствии твердого кислотного катализатора с функцией гидрирования-дегидрирования. Альтернативным широко используемым подходом является деалкилирование этилбензола с образованием в основном бензола и изомеризации ксилолов до почти равновесной смеси. Первый подход повышает выход ксилола за счет образования ксилолов из этилбензола; последний подход обычно приводит к более высокой степени превращения этилбензола, снижая тем самым количество возвращаемого в установку извлечения параксилола и сопутствующие расходы.
Водород обычно присутствует в реагентах процесса превращения, чтобы способствовать прохождению реакции и сохранять стабильность катализатора. Хотя ксилолы могут быть изомеризованы в некоторых случаях в отсутствие водорода, для экономии средств превращение этилбензола обычно требует присутствия водорода. В некоторых случаях оправдано использование двухступенчатых технологических установок для получения высокой степени превращения и выхода этилбензола. В любом случае продолжается поиск более эффективных катализаторов и процессов.
Краткое изложение сущности изобретения
Основной целью настоящего изобретения является создание нового катализатора эффективного для конверсии углеводородов. Более конкретно изобретение включает способ конверсии алкилароматических углеводородов и, в частности, переработки C8-ароматических соединений для увеличения концентрации требуемого изомера ксилола с пониженными потерями ароматических соединений и затратами на переработку.
Данное изобретение основано на открытии того, что превращение этилбензола вместе с изомеризацией ксилолов можно осуществить с катализатором, включающим цеолит без связующего, обладающий специфическими характеристиками пористости и градиентом кристалличности.
Соответственно одно осуществление изобретения представляет собой способ превращения неравновесного сырья C8 ароматических соединений, включающий контактирование сырья со слоем катализатора, включающего частицы цеолитного алюмосиликата без связующего с объемом открытых пор, по меньшей мере, 0,65 см3/г и градиентом кристалличности частиц с увеличивающейся степенью кристалличности от низкой кристалличности внутренней части к высокой кристалличности внешней части, в зоне конверсии в условиях конверсии, включающих температуру 340-500°C, давление от 100 кПа до 5 МПа и массовую часовую объемную скорость 2-50 ч-1 в присутствии водорода для конверсии этилбензола и получения изомеризованного продукта с более
высоким содержанием, по меньшей мере, одного изомера ксилола, чем в сырье.
Более конкретное осуществление представляет собой способ превращения неравновесного сырья С8 ароматических соединений, включающий контактирование сырья со слоем катализатора, включающим частицы цеолитного алюмосиликата без связующего, с объемом открытых пор, по меньшей мере, 0,65 см3/г и градиентом кристалличности частиц с увеличивающейся степенью кристалличности от внутренней части с относительной кристалличностью 10-50 % масс. до наружной части 500 мкм с относительной кристалличностью 90-100 % масс. в зоне конверсии в условиях конверсии, включающих температуру 340-500°C, давление от 100 кПа до 5 МПа и среднечасовую скорость подачи сырья 2-50 ч-1 в присутствии водорода для конверсии этилбензола и получения изомеризованного продукта с более высоким содержанием, по меньшей мере, одного изомера ксилола, чем в сырье.
Более конкретным осуществлением является способ превращения неравновесного сырья С8 ароматических соединений, включающий контактирование сырья со слоем катализатора, включающим частицы цеолитного алюмосиликата без связующего, с объемом открытых пор, по меньшей мере, 0,65 см3/г и градиентом кристалличности частиц с увеличивающейся степенью кристалличности от внутренней части с относительной кристалличностью 10-50% масс, до наружной части 100 мкм с относительной кристалличностью 90-100 % масс. в зоне конверсии в условиях конверсии, включающих температуру 340-500°C, давление от 100 кПа до 5 МПа и массовую часовую объемную скорость 2-50 ч-1 в присутствии водорода для конверсии этилбензола с потерями ксилола менее 0,02 % конверсии этилбензола и получения изомеризованного продукта с более высоким содержанием, по меньшей мере, одного изомера ксилола, чем в сырье.
Другие конкретные осуществления станут ясными из последующего подробного описания изобретения.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет характеристики частиц изобретения.
Подробное описание изобретения
Сферические цеолитные частицы без связующего имеют высокую каталитическую активность и селективность в конверсии углеводородов и особенно при превращении ароматических углеводородов. Примеры цеолитов, включающих катализаторы изобретения, включают цеолиты с отношением Si:Al2 более 10 и часто более 20,
например, цеолиты типа MFI, MEL, EUO, FER, MFS, МТТ, MTW, TON, MOR и FAU структурного типа, описанного в Atlas of Zeolite Framework Types, 6th Revised Edition, CH. Baerlocher, L.B. McCusker, and D.H. Olson, editors, Elsevier (2007). Цеолиты типа пентасилов, такие как MFI, MEL, MTW и TON, являются предпочтительными, и цеолиты MFI-типа, такие как ZSM-5, силикалит, Borolite С, TS-1, ZSM-12, SSZ-25, PSH-3 и ITQ-1, являются особенно предпочтительными.
Получение предпочтительного катализатора изобретения, во-первых, включает формирование реакционной смеси алюминия и кремния. Источники алюминия включают, но не ограничиваются алкоксидами алюминия, осажденным оксидом алюминия, металлическим алюминием, солями алюминия и золем оксида алюминия. Конкретные примеры алкоксидов алюминия включают, но не ограничиваются, вторбутоксидом алюминия и ортоизопропоксидом алюминия. Источники оксида кремния включают, но не ограничиваются тетраэтилортосиликатом, коллоидным диоксидом кремния, осажденным диоксидом кремния, щелочными силикатами, HiSil и Ultrasil. Отношение Si/Al может составлять 3-100, предпочтительно 8-50.
Смесь оксида алюминия и диоксида кремния предпочтительно по существу не содержит цеолита, как описано выше, или структурообразующего агента, как описано ниже, хотя в объеме притязаний настоящего изобретения присутствуют сравнительно небольшие количества таких материалов.
Предпочтительный способ включает приготовление аморфного алюмосиликата способами известного уровня техники. Например, может быть использована методика, опубликованная в US 3909450, который включен в описание ссылкой. Эта методика включает приготовление алюминиевого золя растворением алюминия в водном растворе хлористоводородной кислоты при температуре кипения для формирования золя с заданным отношением алюминий/хлорид. Этот алюминиевый золь смешивают с золем кремния, который готовят, например, подкислением жидкого стекла. Добавляют гелеобразующие агенты, такие как гексаметилентетрамин, мочевина или их смеси, и смесь золей измельчают в виде капель в горячей масляной бане, где происходит гелеобразование с формированием сферических частиц. Гелеобразующий агент увеличивает pH капли золя, что приводит к гелированию капель. Этот золь-гель процесс отверждает оксид алюминия и диоксид кремния. Дополнительные сведения о методе капля в масле можно найти в US 2620314, который включен ссылкой.
Хотя описанная выше методика дает аморфную алюмосиликатную композицию в виде сфер, аморфный алюмосиликат может быть в любой форме, такой как экструдат, частицы неправильной формы, гранулы или таблетки, если они соответствуют форме конечного катализатора. Особенно предпочтительно использовать сферы, полученные, как описано выше.
Сферы непрерывно удаляют из масляной бани и обычно подвергают обработке старением и сушкой в масле и водном растворе аммиака, чтобы приготовить катализатор изобретения. Полученные состаренные и гелированные частицы затем промывают и сушат при относительно низкой температуре 90-150°C и кальцинируют при температуре 400-700°C в течение 1-20 часов. Это дает аморфную композицию алюмосиликата. Эти аморфные композиции алюмосиликата характеризуются кажущейся объемной плотностью 0,3-0,5 г/см3 и объемом пор 0,4-1,0 см3/г.
Катализатор предпочтительно не содержит связующего, то есть включает форму, подходящую для процесса конверсии углеводородов без существенного присутствия инертных компонентов, формирующих форму готового катализатора. Если они присутствуют, то такие компоненты присутствуют в незначительном количестве, например, менее 50 % масс., предпочтительно менее 10 % масс. и наиболее предпочтительно менее 7 % масс. относительно массы катализатора. Любые инертные компоненты предпочтительно содержат непрореагировавший материал кристаллизации предварительно сформированных сфер.
Катализаторы без связующего получают из экструдатов или сферических частиц, состоящих, например, из аморфного или кристаллического диоксида кремния и оксида алюминия или источников аморфного оксида кремния алюминия. Также требуется минерализатор, такой как амин, гидроксид натрия и/или фторид натрия, гидроксид или бромид тетраалкиламмония, алкильные группы предпочтительно содержат 2-5 атомов углерода, и вода для того, чтобы превратить компоненты диоксида кремния и оксида алюминия в частицы алюмосиликатного цеолита без связующего. Минерализатор и вода могут быть введены в сферические частицы или экструдаты в процессе формования, или они могут быть добавлены позже либо в виде раствора, нескольких растворов, пара, паров или любой их комбинации. Затравка, зародышеобразователи и/или структурообразующие агенты также могут быть добавлены в небольших количествах, но в целом это не является необходимым и/или их использование может быть исключено. Полученный продукт затем необязательно может быть кальцинирован на воздухе при температуре 400-550°C в течение 10-40 часов для удаления катионов тетраалкиламмония.
Продукт может быть дополнительно обработан для удаления алюминия и необязательно введения кремния, увеличивая таким образом отношение Si/Al и изменяя тем самым кислотность и ионообменные свойства цеолитов. Эти методики включают: а) контактирование с фторсиликатным раствором или суспензией; b) кальцинирование или пропускание пара с последующей экстракцией кислотой или ионным обменом; c) экстракция кислотой или d) любое сочетание этих обработок в любом порядке.
Катализаторы изобретения имеют исключительно высокую макропористость и большой открытый объем, измеренный в соответствии с ASTM D4284 Стандартный метод испытаний для определения распределения пор по объему катализатора ртутной порозиметрией, соответствующему объему поглощенной ртути, что характеризует существование мезопор и макропор в катализаторе. Объем открытых пор частиц обычно составляет, по меньшей мере, 0,60 см3/г, предпочтительно, по меньшей мере, 0,65 см3/г и более предпочтительно более 0,70 см3/г. Эти характеристики приводят к высокой степени конверсии этилбензола в C8 ароматические смеси по сравнению с катализаторами, полученными цеолитом со связующим.
Градиент кристалличности предпочтительно определяется сканирующей электронной микроскопией ("SEM"). Определение местной кристалличности SEM осуществляют, по меньшей мере, на трех образцах частиц из слоя частиц катализатора. Образцы выбирают из слоя способами, известными специалистам в данной области техники. Данные SEM представляют кристалличность в любой точке внутри частицы катализатора, на основе кристалличности по отношению к положению относительно диаметра частицы. Измерение градиента определяют как среднее значение градиента с заданным уровнем, по меньшей мере, в трех частицах катализатора и пригодно для относительного сравнения кристалличности. Градиент кристалличности частиц увеличивается со степенью кристалличности от низкой кристалличности внутреннего участка со степенью кристалличности 10-50% масс. до высокой кристалличности наружной части со степенью кристалличности 90-100 % масс.; внутренняя часть может включать 50 % объема частиц. Этот градиент отличается от катализатора с наружным слоем цеолита вокруг аморфного центра.
Фиг. 1 представляет срез частицы изобретения для показа градиента изобретения. Внешняя часть частицы имеет высокую степень кристалличности, в то время как в центральной части находится только несколько кристаллов. Содержание кристаллов возрастает по мере перемещения наблюдения в направлении внешней части.
Катализаторы изобретения предпочтительно содержат металлический компонент, включающий один или несколько металлов, выбранных из VIII группы (IUPAC 8-10), VIB группы (IPAC 6) и VIIB группы (IPAC 7) металлов. Один или несколько металлов платиновой группы, включая один или несколько из платины, палладия, родия, рутения, осмия и иридия, являются особенно преимущественными компонентами катализатора настоящего изобретения. Предпочтительными металлами платиновой группы являются платина и палладий, платина является особенно предпочтительной. Компонент металла платиновой группы может присутствовать внутри конечного каталитического композита в виде соединения, такого как оксид, сульфид, галогенид, оксисульфид и т.д., или в виде элементарного металла или в комбинации с одним или несколькими другими ингредиентами каталитического композита. Считается, что наилучшие результаты получаются, когда по существу весь компонент металла платиновой группы существует в восстановленном состоянии. Компонент из металла платиновой группы в общем случае составляет 10-5000 ppm масс. (частей на миллион) конечного каталитического композита, в пересчете на элемент, причем особенно подходящее содержание составляет 100-2000 ppm масс. При использовании платинового компонента содержание 200-800 ppm масс. платины на катализаторе в пересчете на элемент является предпочтительным и содержание 200-500 ppm масс. является особо предпочтительным.
Металлический компонент гидрирования может быть введен в каталитический композит любым подходящим способом. Один способ получения катализатора включает использование водорастворимого, разлагаемого соединения металла гидрирования для импрегнироания кальцинированного композита сита/связующее.
В объеме притязаний настоящего изобретения включает композиты катализатора, которые могут дополнительно содержать модификаторы металла, такие как один или несколько элементов из рения, олова, германия, свинца, кобальта, никеля, индия, галлия, цинка, урана, диспрозия, таллия и их смеси. Каталитически эффективные количества таких модификаторов металла могут быть включены в катализаторы любыми способами известного уровня техники для создания однородного или послойного распределения.
В альтернативном осуществлении катализатор может содержать диспергированный селективно сульфидированный рениевый компонент. Рений (в пересчете на элементарный металл) присутствует в количестве 0,05-5, предпочтительно 0,4-4 ppm масс. катализатора, и атомное отношение серы к рению составляет 0,2:1-0,7:1, предпочтительно 0,25:1-0,5:1. При первом сульфидировании альтернативного катализатора предпочтительно используют сильно разбавленный газ сульфидирования в условиях сульфидирования, пропуская серосодержащий газ над катализатором, например, при массовой среднечасовой объемной скорости, по меньшей мере, 0,5 ч-1 и температуре, по меньшей мере, 100°C в соответствии с известным уровнем техники. Восстановительные условия могут быть обеспечены присутствием, по меньшей мере, одного из углеводорода и водорода при практическом отсутствии окислительного компонента. Газ сульфидирования часто содержит менее 5000, более предпочтительно менее 500 частей на миллион мольных (ppm - мол.) серы.
Катализаторы настоящего изобретения может содержать галогеновый компонент, включающий фтор, хлор, бром или йод или их смеси, причем хлор является предпочтительным. Однако катализатор предпочтительно не содержит добавленного галогена, кроме того, который связан с другими компонентами катализатора.
Каталитический композит сушат предпочтительно при температуре 100-320°C в течение 2-24 или более часов. При необходимости катализатор может быть кальцинирован при температуре 400-650°C в атмосфере воздуха в течение 0,1-10 часов. Также во время кальцинирования также может присутствовать пар, например, 0,5-20, например, 1-10% мол. пара в воздухе. Когда катализатор содержит незначительное количество металла платиновой группы, полученные кальцинированные композиты часто подвергают по существу безводной стадии восстановления для обеспечения равномерно и тонкоизмельченной дисперсии необязательных металлических компонентов. Восстановитель контактирует с катализатором в условиях, включающих температуру 200-650°C и в течение 0,5-10 часов, эффективных для существенного восстановления всего компонента металла платиновой группы, если он присутствует, до металлического состояния.
Эффективное превращение этилбензола в C8 ароматические смеси в сочетании с изомеризацией ксилолов является особенно предпочтительным применением настоящего катализатора. Сырье в предпочтительном способе конверсии ароматических углеводородов включает неравновесный ксилол и этилбензол. Эти ароматические соединения в неравновесной смеси, т.е. по меньшей мере, один C8-ароматический изомер присутствует в концентрации, которая существенно отличается от равновесной концентрации в условиях изомеризации. Таким образом, неравновесная композиция ксилола существует там, где содержание одного или двух изомеров ксилола ниже равновесного по отношению к другим изомеру или изомерам ксилола. Ксилол с содержанием ниже равновесного может быть любым из пара-, мета- и ортоизомеров. Поскольку спрос на пара- и ортоксилолы выше, чем для метаксилол, обычно сырье будет содержать метаксилол. Как правило, в смеси содержание этилбензола составляет 1-60 % масс., содержание ортоксилола 0-35 % масс., содержание метаксилола 20-95 % масс. и содержание параксилола 0-30 % масс. Обычно неравновесную смесь получают удалением пара-, орто- и/или метаксилола из свежей C8-ароматической смеси, полученной процессом получения ароматических соединений. Сырье может содержать другие компоненты, включающие, но не ограниченные нафтенами и ациклическими парафинами, а также ароматическими соединениями с более высокой и более низкой молекулярной массой.
В настоящем изобретении могут быть использованы алкилароматические углеводороды, присутствующие в соответствующих фракциях из различных потоков нефтепереработки, например, в виде отдельных компонентов или фракций с определенным интервалом выкипания, полученных селективным фракционированием и ректификацией углеводородов каталитического крекинга или риформинга. В соответствии со способом настоящего изобретения алкилароматические углеводородные сырьевые смеси, предпочтительно с добавкой водорода, контактируют с катализатором изобретения в зоне конверсии алкилароматических углеводородов. Контактирование может быть осуществлено с использованием катализатора в системе с неподвижным слоем, системе с подвижным слоем, системе с псевдоожиженным слоем или в операции периодического типа. Ввиду опасности потери при истирании ценного катализатора и более простого осуществления предпочтительно использовать систему с неподвижным слоем катализатора. В этой системе газ, обогащенный водородом, и сырьевую смесь предварительно нагревают с помощью соответствующих средств нагрева до требуемой температуры реакции и затем подают в зону конверсии, включающую неподвижный слой катализатора. Превращение может быть осуществлено в одном или нескольких отдельных реакторах с подходящими средствами между ними для поддержания требуемой температуры конверсии на входе в каждую зону.
Реагенты можно приводить в контакт со слоем катализатора любым типом потока: восходящим, нисходящим или радиальным потоком, и реагенты могут быть в жидкой фазе, смешанной парожидкостной фазе или паровой фазе при контакте с катализатором. Реагенты предпочтительно частично или полностью находятся в паровой фазе.
Алкилароматическая сырьевая смесь, предпочтительно неравновесная смесь С8 ароматических соединений, контактирует с катализатором конверсии при подходящих условиях конверсии алкилароматических соединений. Такие условия включают температуру 100-600°C или более и предпочтительно 340-500°C. Давление обычно составляет от 100 кПа до 10 МПа и наиболее часто не более 5 МПа. В зоне конверсии содержится достаточно катализатора, чтобы обеспечить массовую часовую объемную скорость углеводородной сырьевой смеси 0,5-100 ч-1, предпочтительно 2-50 ч-1; предпочтительные результаты были получены при среднечасовой скорости подачи сырья, по меньшей мере, 10 ч-1 и выше. Углеводородная сырьевая смесь оптимально реагирует в смеси с водородом при мольном отношении водород/углеводород 0,05:1-10:1 или более и предпочтительно, по меньшей мере, 0,05; также могут присутствовать инертные разбавители, такие как азот, аргон и легкие углеводороды.
Обычно условия конверсии являются достаточными для превращения, по меньшей мере, 50, предпочтительно 60-90% этилбензола в потоке сырья. Настоящий способ
характеризуется высокой степенью удалением этильных радикалов из этилбензола с низким выходом толуола и тяжелых алкилбензолов в качестве побочных продуктов. Обычно условия конверсии не приводят к достижению равновесия по ксилолу. Процесс конверсии обычно превращает этилбензол с потерями ксилола менее 0,025%, предпочтительно менее 0,02% от конверсии этилбензола.
В соответствии с изобретением сырьевую смесь алкилароматических углеводородов приводят в контакт последовательно с двумя или несколькими катализаторами в зоне конверсии с последующей зоной изомеризации ксилола для достижения целей настоящего изобретения. Такая система двух катализаторов особенно эффективна за счет эффективной конверсии этилбензола с последующей эффективной изомеризацией ксилолов в С8 ароматической смеси с низким содержанием этилбензола. Контактирование может быть осуществлено в любой зоне с использованием каталитической системы в системе с неподвижным слоем, с подвижным слоем, с псевдоожиженным слоем, в суспензионной системе, системе с кипящим слоем или в периодическом процессе, но предпочтительно использовать систему с неподвижным слоем в обеих зонах. Первая зона конверсии предпочтительно содержит катализатор изобретения, работающий в условиях, эффективных для превращения этилбензола, а также для изомеризации ксилолов, как описано выше. Первая зона конверсии дает промежуточный поток и, по меньшей мере, часть и предпочтительно весь промежуточный поток без дальнейшей обработки контактирует во второй зоне конверсии, содержащей катализатор изомеризации. Зона изомеризации может включать один реактор или два или более отдельных реакторов с подходящими средствами между ними для достижения улучшенного достижения равновесного состояния ксилолов. Два катализатора предпочтительно находятся в одном реакторе.
В зоне изомеризации предпочтительно содержится катализатор, особенно эффективный для изомеризации ксилолов с конверсией этилбензола в первой зоне. Любой эффективный в этом процессе катализатор может быть использован, включая известные цеолитные алюмосиликаты, выбранные из MFI, MEL, EUO, FER, MFS, МТТ, MTW, TON, MOR и FAU, предпочтительными являются цеолиты типа пентасилов MFI и MTW. Реагенты могут контактировать со вторым катализатором в жидкой фазе, смешанной фазе жидкость-пар или паровой фазе. Рабочие условия обычно находятся в пределах вышеописанного диапазона для катализатора изобретения, более низкая температура в диапазоне 200-400°C является предпочтительной для достижения вышеописанного более высокого содержания параксилола.
Конкретная схема, используемая для извлечения изомеризованного продукта из потока, выходящего из реакторов, не считается критической для настоящего изобретения и может быть использована любая эффективная схема извлечения известного уровня техники. Обычно продукт конверсии фракционируют для удаления легких побочных продуктов, таких как алканы, нафтены, бензол и толуол и тяжелых побочных продуктов, чтобы получить C8 изомер в виде продукта. Тяжелые побочные продукты включают диметилэтилбензол и триметилбензол. В некоторых случаях определенные продукты, такие как ортоксилол или диметилэтилбензол, могут быть извлечены из изомеризованного продукта путем селективного фракционирования. Продукт конверсии C8 ароматических соединений обычно перерабатывают для селективного извлечения изомера параксилола, необязательно кристаллизацией. Для селективной адсорбции предпочтительно использовать кристаллические алюмосиликаты в соответствии с US 3201491. Усовершенствования и альтернативы в пределах предпочтительного процесса адсорбционного извлечения описаны в US 3626020, US 3696107, US 4039599, US 4184943, US 4381419 и US 4402832, включенных в описание ссылкой.
Примеры
Следующие примеры представлены только для иллюстрации определенных конкретных осуществлений изобретения и не должны рассматриваться как ограничивающие объем притязаний изобретения, определенный формулой изобретения. Существует много возможных других вариантов, которые очевидны специалистам в данной области техники, в пределах сущности изобретения.
Пример 1
Первый катализатор изобретения получают следующим образом: в 125 мл тефлоновом вкладыше смешивают 11,8 г пропиламина и 4,0 г 10% водного раствора NaCl. К этой смеси добавляют 8,0 г кальцинированных сфер, полученных в масле, с отношением Si/Al2 80 и полностью покрывают жидкой фазой. Затем тефлоновый вкладыш загружают в реактор Парра и нагревают до 175°C в течение 10 дней. После охлаждения до комнатной температуры сферы отфильтровывают и промывают деионизированной водой. Кальцинированные частицы катализатора содержат 70% MFI по данным рентгенофазового анализа. Приготовление катализатора завершают импрегнированием 111 граммов кальцинированного продукта 200 миллилитрами водного раствора, содержащего 0,08 г хлорида тетрааминплатины и 9,41 г NH4NO3, с последующим испарением при 100°C для получения конечного содержания платины 0,04 % масс. в готовых частицах катализатора. Импрегнированные образцы затем кальцинируют, как описано в примере 1 документа US 7939701, двухступенчатой кальцинацией и проводят обмен ионов аммония при 88°C с последующим окислением при 480°C и восстановлением при 425°C в течение 4 часов. Объем открытых пор катализатора, определенный по ASTM D4284, составляет 0,718 см3/г и содержание платины 220 ppm, и обозначается как катализатор А.
Пример 2
Второй катализатор изобретения получают следующим образом: в 125 мл тефлоновом вкладыше смешивают 15 г бутиламина и 10 г 20% водного раствора NaCl. К этой смеси добавляют 12 г кальцинированных сфер, полученных в масле, с отношением Si/Al 40, и полностью покрывают жидкой фазой. Затем тефлоновый вкладыш загружают в реактор Парра и нагревают до 175°C в течение 10 дней. После охлаждения до комнатной температуры сферы отфильтровывают и промывают деионизированной водой. Кальцинированные частицы катализатора содержат 50% MFI по данным рентгенофазового анализа. Приготовление катализатора завершают импрегнированием 111 граммов кальцинированного продукта 200 миллилитрами водного раствора, содержащего 0,08 г хлорида тетрааминплатины и 9,41 г NH4NO3, с последующим испарением при 100°C для получения конечного содержания платины 0,04 % масс. в готовых частицах катализатора. Импрегнированные образцы затем кальцинируют, как описано в примере 1 документа US 7939701, двухступенчатой кальцинацией и проводят обмен ионов аммония при 88°C с последующим окислением при 480°C и восстановлением при 425°C в течение 4 часов. Объем открытых пор катализатора, определенный ASTM D4284, составляет 0,743 см3/г и содержание платины 350 ppm, и обозначается как катализатор В.
Пример 3
Характеристики катализаторов изобретения сравнивают с катализатором известного уровня техники, приготовленного согласно примеру 2 документа US 7939701. Каждое Тиспытание проводят изомеризацией сырьевого потока, по существу в отсутствие параксилола и содержащей 15 % масс. этилбензола, 25 % масс. ортоксилола и 60 % масс. метаксилола. Испытания проводят при отношении водорода к углеводороду 4 к 1, среднечасовой скорости подачи сырья 7 час-1 и манометрическом давлении 0,7 МПа. Конверсия этилбензола составляет 70% при температуре испытания 375-400°C. Характеристики, определяемые как потеря ксилолов и сопутствующий выход побочных продуктов в виде толуола и тяжелых алкилбензолов, следующие:
Катализатор | А | В | Сравнение |
Температура, °С | 375 | 388 | 371 |
Параксилол/ксилолы, % | 16 | 6 | 24 |
Потери ксилола, % | 1,1 | 0,4 | 1,9 |
Толуол + тяжелый побочный продукт, % масс. | 0,9 | 0,3 | 1,7 |
Оба катализатора изобретения демонстрируют более низкие потери ксилола и выход побочного продукта, чем катализатор сравнения при конверсии этилбензола, и повышают содержание параксилола в продукте. Следует отметить, что потери ксилола при конверсии этилбензола составляют соответственно 0,016, 0,006 и 0,027.
Claims (7)
1. Способ конверсии неравновесного C8-ароматического сырья, включающий контактирование сырья со слоем катализатора, включающего частицы цеолитного алюмосиликата без связующего, содержащие цеолит MFI и один или более металлов, выбранных из металлов групп VIII, VIB и VIIB, имеющие объем открытых пор, по меньшей мере, 0,65 см3/г и градиент кристалличности частиц с увеличивающейся степенью кристалличности от низкой кристалличности внутренней части, имеющей относительную кристалличность 10-50%, к высокой кристалличности внешней части, имеющей относительную кристалличность 90-100%, в зоне конверсии в условиях конверсии, включающих температуру 340-500°C, давление от 100 кПа до 5 МПа и среднечасовую скорость подачи сырья 2-50 ч-1 в присутствии водорода для конверсии этилбензола с низкими потерями ксилола и получения изомеризованного продукта с более высоким, чем в сырье, содержанием, по меньшей мере, одного изомера ксилола.
2. Способ по п. 1, в котором объем открытых пор частиц составляет, по меньшей мере, 0,7 см3/грамм.
3. Способ по п.1, в котором внутреннюю часть частиц катализатора определяют как 50% внутреннего объема частиц катализатора.
4. Способ по п. 1, в котором катализатор имеет сферическую конфигурацию.
5. Способ по п. 3, в котором сферическая конфигурация катализатора включает характеристики капель в масле.
6. Способ по п. 1, в котором потери ксилола составляют менее 0,02% на % конверсии этилбензола.
7. Способ по п. 1, дополнительно включающий изомеризацию ксилола в последующей зоне изомеризации.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13/286,553 | 2011-11-01 | ||
US13/286,553 US8889940B2 (en) | 2011-11-01 | 2011-11-01 | Catalyst and process for hydrocarbon conversion |
PCT/US2012/056178 WO2013066509A1 (en) | 2011-11-01 | 2012-09-20 | Catalyst and process for hydrocarbon conversion |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2570427C1 true RU2570427C1 (ru) | 2015-12-10 |
Family
ID=48173066
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014113066/04A RU2570427C1 (ru) | 2011-11-01 | 2012-09-20 | Катализатор и способ конверсии углеводородов |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8889940B2 (ru) |
EP (1) | EP2773603B1 (ru) |
JP (1) | JP5908598B2 (ru) |
KR (1) | KR101615462B1 (ru) |
CN (1) | CN103842318B (ru) |
BR (1) | BR112014007979A2 (ru) |
HU (1) | HUE035680T2 (ru) |
PL (1) | PL2773603T3 (ru) |
RU (1) | RU2570427C1 (ru) |
SG (1) | SG11201401173QA (ru) |
TW (1) | TWI461241B (ru) |
WO (1) | WO2013066509A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2765750C2 (ru) * | 2016-12-09 | 2022-02-02 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Композиция катализатора |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10336665B2 (en) | 2015-03-03 | 2019-07-02 | Uop Llc | Yields in xylene isomerization using layer MFI zeolites |
US9890094B2 (en) | 2015-03-03 | 2018-02-13 | Uop Llc | High meso-surface area and high acid site density pentasil zeolite for use in xylene conversion |
US9643897B2 (en) | 2015-03-03 | 2017-05-09 | Uop Llc | Enhanced propylene production in OTO process with modified zeolites |
US10010878B2 (en) | 2015-03-03 | 2018-07-03 | Uop Llc | High meso-surface area, low Si/Al ratio pentasil zeolite |
US9688587B2 (en) | 2015-03-03 | 2017-06-27 | Uop Llc | Process for oxygenate to olefin conversion using 2-D pentasil zeolite |
WO2017075214A1 (en) | 2015-10-28 | 2017-05-04 | Bp Corporation Nurth America Inc. | Improved catalyst for ethylbenzene conversion in a xylene isomerrization process |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3909450A (en) * | 1973-12-26 | 1975-09-30 | Universal Oil Prod Co | Method of catalyst manufacture |
RU2094419C1 (ru) * | 1990-07-11 | 1997-10-27 | Эколит-Цеолитэ ГмбХ | Способ каталитической изомеризации с*008-ароматических углеводородов |
RU2125977C1 (ru) * | 1995-04-24 | 1999-02-10 | Юоп | Способ каталитической изомеризации неравновесной смеси c8- ароматических углеводородов |
RU2233260C2 (ru) * | 2000-09-13 | 2004-07-27 | Юоп Ллк | Селективная изомеризация ксилолов и конверсия этилбензола |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL76445C (ru) | 1950-03-08 | |||
US3201491A (en) | 1962-09-05 | 1965-08-17 | Universal Oil Prod Co | Continuous sorption process with emphasis on product purity |
US3626020A (en) | 1969-03-12 | 1971-12-07 | Universal Oil Prod Co | Separation of paraxylene from mixture of c aromatic utilizing crystalline aluminosilicate adsorbent |
US3696107A (en) | 1971-05-27 | 1972-10-03 | Richard W Neuzil | Improved hydrocarbon separation process |
US4039599A (en) | 1976-08-26 | 1977-08-02 | Uop Inc. | Xylene isomerization process |
US4184943A (en) | 1978-12-21 | 1980-01-22 | Uop Inc. | Fractionation in an adsorptive hydrocarbon separation process |
US4381419A (en) | 1981-04-22 | 1983-04-26 | Exxon Research & Engineering Co. | Adsorption-desorption separation process with integrated light and heavy desorbents |
US4402832A (en) | 1982-08-12 | 1983-09-06 | Uop Inc. | High efficiency continuous separation process |
US4864068A (en) | 1987-06-04 | 1989-09-05 | Uop | Oligomerization processes and catalysts |
GB9101456D0 (en) | 1991-01-23 | 1991-03-06 | Exxon Chemical Patents Inc | Process for producing substantially binder-free zeolite |
CN1059424C (zh) * | 1994-11-23 | 2000-12-13 | 埃克森化学专利公司 | 应用沸石结合沸石催化剂的烃转化过程 |
ATE244600T1 (de) | 1999-05-20 | 2003-07-15 | Exxonmobil Chem Patents Inc | Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren und hierbei anwendbarer katalysator |
CN1225439C (zh) * | 2000-09-08 | 2005-11-02 | 环球油品公司 | 选择性二甲苯异构化和乙苯转化 |
US7638459B2 (en) | 2005-05-25 | 2009-12-29 | Uop Llc | Layered composition and processes for preparing and using the composition |
US7297830B2 (en) * | 2005-09-14 | 2007-11-20 | Uop Llc | Process for isomerizing non-equilibrium xylene-containing feed streams |
TWI478768B (zh) | 2007-07-18 | 2015-04-01 | China Petro Chemical Technologydevelopment Company | Catalysts and methods for the production of light aromatics and light alkanes from hydrocarbon feedstocks |
US7812205B2 (en) | 2007-10-12 | 2010-10-12 | Uop Llc | Layered zeolitic catalyst for improved linearity in detergent alkylation |
US7939701B2 (en) | 2007-12-12 | 2011-05-10 | Uop Llc | Aromatic isomerization catalyst and a process of use thereof |
US8058496B2 (en) | 2010-03-31 | 2011-11-15 | Uop Llc | Process for xylene and ethylbenzene isomerization using UZM-35 |
US20130064757A1 (en) * | 2011-09-09 | 2013-03-14 | Uop Llc | Methods for forming zeolites from homogeneous amorphous silica alumina |
-
2011
- 2011-11-01 US US13/286,553 patent/US8889940B2/en active Active
-
2012
- 2012-09-20 WO PCT/US2012/056178 patent/WO2013066509A1/en active Application Filing
- 2012-09-20 RU RU2014113066/04A patent/RU2570427C1/ru not_active IP Right Cessation
- 2012-09-20 KR KR1020147008606A patent/KR101615462B1/ko active IP Right Grant
- 2012-09-20 HU HUE12846661A patent/HUE035680T2/en unknown
- 2012-09-20 PL PL12846661T patent/PL2773603T3/pl unknown
- 2012-09-20 JP JP2014539952A patent/JP5908598B2/ja active Active
- 2012-09-20 SG SG11201401173QA patent/SG11201401173QA/en unknown
- 2012-09-20 EP EP12846661.2A patent/EP2773603B1/en not_active Not-in-force
- 2012-09-20 BR BR112014007979A patent/BR112014007979A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2012-09-20 CN CN201280049036.8A patent/CN103842318B/zh active Active
- 2012-10-11 TW TW101137540A patent/TWI461241B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3909450A (en) * | 1973-12-26 | 1975-09-30 | Universal Oil Prod Co | Method of catalyst manufacture |
RU2094419C1 (ru) * | 1990-07-11 | 1997-10-27 | Эколит-Цеолитэ ГмбХ | Способ каталитической изомеризации с*008-ароматических углеводородов |
RU2125977C1 (ru) * | 1995-04-24 | 1999-02-10 | Юоп | Способ каталитической изомеризации неравновесной смеси c8- ароматических углеводородов |
RU2233260C2 (ru) * | 2000-09-13 | 2004-07-27 | Юоп Ллк | Селективная изомеризация ксилолов и конверсия этилбензола |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2765750C2 (ru) * | 2016-12-09 | 2022-02-02 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Композиция катализатора |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5908598B2 (ja) | 2016-04-26 |
PL2773603T3 (pl) | 2017-10-31 |
WO2013066509A1 (en) | 2013-05-10 |
SG11201401173QA (en) | 2014-08-28 |
CN103842318B (zh) | 2015-09-02 |
TW201325718A (zh) | 2013-07-01 |
EP2773603B1 (en) | 2017-05-17 |
TWI461241B (zh) | 2014-11-21 |
CN103842318A (zh) | 2014-06-04 |
BR112014007979A2 (pt) | 2017-04-11 |
EP2773603A1 (en) | 2014-09-10 |
US8889940B2 (en) | 2014-11-18 |
KR101615462B1 (ko) | 2016-04-25 |
EP2773603A4 (en) | 2015-12-02 |
HUE035680T2 (en) | 2018-05-28 |
US20130109899A1 (en) | 2013-05-02 |
KR20140070577A (ko) | 2014-06-10 |
JP2015502342A (ja) | 2015-01-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2570427C1 (ru) | Катализатор и способ конверсии углеводородов | |
RU2365573C1 (ru) | Двухстадийный способ изомеризации ароматических соединений | |
KR101718547B1 (ko) | 신규한 알킬교환 방법 | |
KR101539613B1 (ko) | 촉매와, 이 촉매를 이용하여 탄화수소 공급원료로부터경방향족 탄화수소 및 경알칸의 제조방법 | |
US8609921B1 (en) | Aromatic transalkylation using UZM-44 aluminosilicate zeolite | |
CN102553639A (zh) | 催化剂、该催化剂的制备方法以及芳烃化合物烷基转移的方法 | |
JP5123810B2 (ja) | 芳香族異性化触媒 | |
TW201223635A (en) | Processes for transalkylating aromatic hydrocarbons | |
EP2931687A1 (en) | Aromatic transalkylation using uzm-39 aluminosilicate zeolite | |
US20140296602A1 (en) | Isomerization process with mtw catalyst | |
US6359185B1 (en) | Selective aromatics disproportionation process | |
US10994266B2 (en) | Process for making modified small-crystal mordenite, transalkylation process using same, and modified small-crystal mordenite | |
RU2233260C2 (ru) | Селективная изомеризация ксилолов и конверсия этилбензола | |
RU2564526C1 (ru) | Изомеризация ароматических соединений с использованием системы двойного катализатора | |
WO2009048688A1 (en) | Aromatic isomerization catalyst and isomerization process | |
JP2023506849A (ja) | 低含有率のアルカリ金属を有するizm-2ゼオライトをベースとする触媒、および芳香族c8留分の異性化のためのその使用 | |
US20220410132A1 (en) | Catalyst and its use in ethylbenzene dealkylation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160921 |