[发明专利]烃的异构化方法无效

专利信息
申请号: 99813938.6 申请日: 1999-11-19
公开(公告)号: CN1329585A 公开(公告)日: 2002-01-02
发明(设计)人: E·D·达尉斯;林繁男 申请(专利权)人: 菲利浦石油公司
主分类号: C07C5/13 分类号: C07C5/13;C10G35/06
代理公司: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 代理人: 任宗华
地址: 美国俄*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 异构化 方法
【说明书】:

发明背景

本发明涉及一种异构化方法和防止该方法中所用异构化催化剂钝化。

正烷烃即正链烷烃的异构化广泛用于炼油过程使低价值烃提高品位成为高价值的烃。近年来对约4至约10个碳原子的正烷烃异构化成异烷烃特别是正丁烷异构化成异丁烷及正己烷异构化成2,2-二甲基丁烷的兴趣增加。由于近来关于汽油蒸汽压的联邦政府令,要求从汽油池中除去高蒸汽压组分如正丁烷和正己烷。但除去这种高蒸汽压组分时,这些组分必须有其它用途。因而,例如,使正丁烷异构化是有益的,因为正丁烷的异构化产生异丁烷,它可作为其它各种炼油工艺如烷基化和醚化的原料,产生高辛烷值汽油组分。

负载型铂催化剂(如铂/氧化铝)用于使烃特别是正烷烃异构化成异烷烃(如正丁烷异构化成异丁烷)的用途是公知的。在所述烃的异构化中遇到的问题是该异构化催化剂迅速钝化。相信有许多导致催化剂钝化的原因。导致催化剂钝化的原因之一是在异构化催化剂的孔内特别是在异构化催化剂内及异构化催化剂表面上的反应位(也称为酸位)高分子量烃如C5-C8烃、碳和/或焦炭的形成和积累。这种高分子量烃的形成和积累导致催化剂高速钝化、催化剂的使用期限短、和烃产品的产量不稳定。

此外,原料流中存在的杂质也使催化剂活性迅速下降。在异构化之前对原料流进行预处理除去大部分杂质是帮助减轻催化剂钝化的一种选择方案,但此路线因需要增加设备和操作成本费用很高。而且,原料流中这些杂质的含量可能波动,原料流的预处理可能不总是足够的。

减轻杂质使异构化催化剂钝化的另一选择方案是在较高的氢/烃比和较高温度下操作所述异构化过程。然而,此路线也很贵而且一般产生较少量的想要的异构化产物和较多量的不想要的副产物(主要是原料烃加氢裂化生成的轻组分气体)。

发明概述

希望在包含铂和载体材料如氧化铝的催化剂存在下,并在减轻或减少该催化剂钝化的异构化原料流添加剂存在下,进行包含链烷烃(即链烷属烃)和/或环烷烃(环烷属烃)、氢气和杂质的异构化原料流的异构化。

而且希望提供一种方法,可提高异构化催化剂的活性或延长异构化催化剂的使用期限导致烃的转化率即异构化基本上恒定。

还希望提供一种方法,可提高异构化催化剂用于烃异构化过程中的活性。

还希望提供一种方法,可经济地使烷烃如正链烷烃异构化成异烷烃即异链烷烃,同时达到相关异构化催化剂的格外长且适用的运行期限。

本发明涉及一种更有效的减轻或减少因例如高分子量烃在催化剂孔内形成和积累以及异构化原料流中存在杂质所致催化剂钝化问题的方法,包括向所述异构化原料流中加入添加剂以抵抗此催化剂钝化问题。添加剂的用量对减轻或减少催化剂钝化作用很重要,有助于促使烃的异构化即转化率基本上恒定。

本发明提供一种方法,独特地可在以显著低于现有技术教导为可接受或优选的浓度使用添加剂减轻或减少催化剂钝化问题的情况下使可异构化的烃在异构化区异构化。本发明与众不同之处在于用非常低浓度的添加剂减轻或减少催化剂钝化问题。

本发明方法包括使至少一种选自每分子含约4至约10个碳原子的链烷烃(优选线形正烷烃)和每分子含约5至约10个碳原子的环烷烃的原料烃转化成至少一种产物烃异构体如异烷烃。所述异构化原料流包含至少一种原料烃和氢气。所述异构化原料流在异构化区(可由反应容器限定)在有效的异构化条件下与催化剂接触,所述催化剂优选包含铂和氧化铝,其中所述催化剂的钝化通常发生在此异构化区内。本发明方法规定在所述异构化原料流中存在足量的添加剂,以减轻或减少异构化催化剂的钝化并使有效异构化条件下至少一种原料烃异构化成至少一种产物烃异构体的转化率(即异构化)保持基本上恒定,所述添加剂包含至少一种附加的金属卤化物,优选所述金属卤化物为金属氯化物(例如氯化铝)。

优选地,所述原料烃为正己烷和甲基环戊烷的混合物。所述正己烷在本发明方法中异构化成2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,2-二甲基丁烷和2,3-二甲基丁烷,优选的异构体是2,2-二甲基丁烷,所述甲基环戊烷异构化成环己烷。另一种优选的原料烃是正丁烷,它在本发明方法中异构化成异丁烷。本发明方法的异构化原料流中还可存在有机氯化物如四氯乙烯。

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