[发明专利]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

说明书

优先权声明

本申请要求2010年9月15日提交的美国申请No.12/882,400的优先权，通过引用将其内容以其全文并入本文。

发明领域

本发明总体上涉及改进的催化剂，更特别地涉及用于芳烃化合物烷基转移的催化剂和方法。

背景技术

通过石脑油的重整由石油大量生产二甲苯异构体(“二甲苯”)和苯。然而，无论是二甲苯还是苯的都未以满足需求的量生产。结果，必须将其它烃通过如烷基转移、歧化、异构化和脱烷基化等工艺转化来提高二甲苯和苯的产率。例如，通常使甲苯脱烷基来生产苯。替代地或者另外地，可使甲苯歧化来产生苯和C8芳族化合物，从中回收相应的二甲苯异构体。

最近，发展方向是更重质芳族化合物如C9+芳族化合物的选择性烷基转移来提高由芳族化合物复合物(complex)到二甲苯和苯的产率。在这一方面，已经开发了许多种催化剂用于这些方法。例如，已公开了很多种沸石，包括丝光沸石作为有效的烷基转移催化剂。成型催化剂，多元(multiple)沸石，金属改性剂，和各种处理例如蒸汽煅烧被描述为提高催化剂有效性。

尽管已知的催化剂对于生产二甲苯和苯是有效的，然而仍有需要改进催化剂的稳定性和催化剂将重质进料转化为所需产物的能力。具体地，具有强金属功能的催化剂适合在烷基转移过程中提供改进的催化剂稳定性。然而，在烷基转移过程中使用这样的催化剂，芳环可变得饱和或者甚至断开，导致同时产生环烷烃和无环烷烃(非芳族化合物)，这可导致有价值芳族化合物的损失。此外，因为一些非芳族化合物具有类似于苯的沸点(苯共沸物)，不易于将它们去除以获得具有所需商业应用纯度(如纯度为99.85％或更高)的苯产物。尽管可分馏或溶剂萃取苯共沸物，然而这样的方法费用高并且通常需要额外的装置。

因此，合意的是提供一种在重质原料烷基转移加工中具有改进稳定性的催化剂。另外，合意的是提供一种可用于提供高纯度苯产物(如纯度为99.85％或更高)的稳定催化剂。此外，本发明的其它合意特征和特性从接下来的发明详细说明和所附权利要求并结合附图和该发明背景将变得更加明显。

发明内容

依据一个实施方案，仅作为举例，催化剂包括具有MOR骨架类型的硅铝酸盐沸石，Si/Al₂摩尔比小于80的酸性MFI分子筛组分，包含一种或多种选自VIB、VIIB、VIII和IVA族的元素的金属组分，无机氧化物粘结剂，和氟化物组分。

依据另一实施方案，仅作为举例，用于将芳族化合物烷基转移的方法包括将包含芳族化合物的进料流与催化剂在烷基转移条件下接触，其中所述催化剂包含具有MOR骨架类型的硅铝酸盐沸石，Si/Al₂摩尔比小于80的酸性MFI分子筛组分，包含一种或多种选自VIB、VIIB、VIII和IVA族的元素的金属组分，无机氧化物粘结剂，和氟化物组分。

依据又一实施方案，仅作为举例，催化剂制备方法包括将催化剂氟化得到氟化催化剂，该催化剂包含丝光沸石组分，Si/Al₂摩尔比小于80的酸性MFI分子筛组分，包含一种或多种选自VIB、VIIB、VIII和IVA族的元素的金属组分和无机氧化物粘结剂。

附图简要说明

本发明随后将结合以下附图进行描述，其中相似的数字代表相似的要素，并且其中：

图1是不同样品的苯纯度作为原料总体转化率重量百分数的函数的图。

具体实施方式

本发明的以下详述仅仅是对发明本质的示例，而不是限制本发明或本申请和本发明的应用。此外，本发明也不受本发明的背景技术部分中已有的任何理论或以下本发明详细描述的限制。

本发明的各个实施方案涉及用于芳族化合物烷基转移的催化剂，该催化剂能够形成具有比使用传统高稳定性催化剂时所产生的苯纯度提高的苯。所述改进的催化剂包括具有MOR骨架类型的硅铝酸盐沸石，另外的分子筛组分，一种或多种金属组分，无机氧化物粘结剂，和氟化物组分。在另一实施方案中，该催化剂还包含硫化物组分。