[发明专利]使用UZM-35来进行烃的催化裂化的方法

说明书

发明背景

本发明涉及沸石UZM-35在催化裂化有机化合物的方法中的应用。沸石UZM-35可存在于催化裂化催化剂中，作为唯一沸石组分，或者可以在UZM-35组合物中与其他沸石，诸如MFI沸石和ERI沸石一起。沸石UZM-35或UZM-35组合物可以作为合成形式(未改性的沸石)或作为改性形式的沸石存在于催化剂中。该催化剂可具有数个形式之一，包括，例如，固体可流体化(solid fluidizable)的催化剂，球形油滴法催化剂(sphericaloil-dropped)或挤出的催化剂(extruded catalyst)。

沸石是结晶铝硅酸盐组合物，多孔且由共角(corner sharing)的AlO₂和SiO₂四面体构成。天然形成或合成制备的多种沸石用于各类工业方法过程中。合成沸石通过采用适宜的Si、Al源物质以及结构导向剂如碱金属、碱土金属、胺或有机铵阳离子经水热合成来制备。结构导向剂残留在沸石孔中并大大地决定着最终形成的特定结构。这些物质平衡着和铝有关的骨架电荷，并且还可充当空间填充物。沸石的特征在于具有均匀尺寸的开孔，具有显著的离子交换容量，并且能够可逆地解吸分散遍布晶体内部空隙的吸收相而不显著置换任何构成永久沸石晶体结构的原子。拓扑沸石结构在国际沸石协会结构委员会(International Zeolite Association StructureCommission)维护的沸石骨架类型目录(Atlas of Zeolite Framework Types)中有所描述，其网址是http://www.iza-structure.org/databases/。沸石可用作烃转化反应的催化剂，该转化可在外表面或者孔内内表面上发生。

在炼油厂的数个领域中都用到了催化裂化工艺。流化催化裂化(FCC)将重质原料转化为较轻的产物，包括柴油，汽油和轻质烯烃。FCC传统上被用于重质原料的转化，诸如VGO(真空瓦斯油)转化为汽油和柴油，但是近来已经被延展到丙烯的共产生(co-production)。该方法典型地使用12元环和/或10元环沸石的至少一种，诸如FAU或MFI，从而以高选择性催化重质原料到汽油和/或丙烯的转化。石脑油裂化(naphtha cracking)已经被深入研究，使用12元环或10元环沸石以高选择性来转化石脑油原料为丙烯。烯烃裂化使用10元环沸石催化剂，诸如MFI和MEL，以高选择性来转化烯属原料诸如丁烯或戊烯。在所有这些催化裂化工艺中，需要新的催化剂，其具有高的总体原料转化率和良好的丙烯选择性。

尤其有利的是，商业可用的催化剂在同一三维结构中含有12元环和10元环。在氢氧化物介质中合成的，并具有容易获得的结构导向剂的铝硅酸盐结构，可典型地具有商业实用性。在三维结构中同时含有12元环和10元环的沸石属于CON、DFO、IWR、IWW和MSE结构类型。在US5,512,267和J.Am.Chem.Soc.1995，117，3766-79中描述了作为硼硅酸盐形式的CIT-1的合成，其为CON结构类型的沸石。在合成后，可进行后续步骤来允许Al取代为B。沸石SSZ-26和SSZ-33，其为CON结构类型，也在US4,910,006和US4,963,337中分别进行描述。SSZ-33也被描述为硼硅酸盐。CON结构类型的全部三成员使用非常复杂，难以合成结构导向剂，其使得商业化应用很困难。DFO结构类型的已知成员是DAF-1，其在Chem.Commun.1993，633-35和在Chem.Mater.1999，11，158-63中描述为磷铝酸盐。来自IWR和IWW结构类型的沸石仅仅在含氢氟酸的合成路线中进行合成，使得商业化应用很困难。

一个MSE结构类型的特殊沸石，标记为MCM-68，由Calabro等人在1999(US6,049,018)进行公开。该专利描述了MCM-68由双阳离子导向剂(directing agent)，N，N，N′，N′-四烷基双环[2.2.2]辛-7-烯-2R，3S：5R，6S-二吡咯烷鎓双阳离子，和N，N，N′，N′-四烷基双环[2.2.2]辛烷-2R，3S：5R，6S-二吡咯烷鎓双阳离子进行的合成。已发现MCM-68具有至少一个通道系统，其中各通道由四面体配位的原子的12元环来定义，和至少两个另外独立通道系统，其中各通道由四面体配位的原子的10元环来定义，其中唯一10元环通道的数量两倍于12元环的数量。