Способы превращения тяжелых ароматических соединений в бтк и применяющиеся в них каталитические композиции - RU2019113118A
Код документа: RU2019113118A
Формула
1. Способ превращения сырья, содержащего ароматические C8+-углеводороды, в более легкие ароматические продукты, способ включает стадию введения в реакцию указанного сырья и необязательно водорода в присутствии каталитической композиции при условиях проведения превращения, эффективных для деалкилирования и переалкилирования указанных ароматических С8+-углеводородов и получения указанных более легких ароматических продуктов, включающих бензол, толуол и ксилол,
где указанную каталитическую композицию обрабатывают источником серы и/или источником пара и она содержит:
(i) по меньшей мере один цеолит, выбранный из группы, включающей цеолит бета, ZSM-4, ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-20, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-48, ZSM-50, ZSM-57, ZSM-58, МСМ-68, цеолит фожазит, цеолит морденит, материал группы МСМ-22 или их смесь,
(ii) от 0,001 до 20,0 мас. % по меньшей мере одного первого металла в пересчете на массу указанной каталитической композиции, указанный первый металл относится к группе 6 Периодической системы элементов, и
(iii) от 0,001 до 20,0 мас. % по меньшей мере одного второго металла в пересчете на массу указанной каталитической композиции, указанный второй металл относится к группе 9 или группе 10 Периодической системы элементов.
2. Способ по п. 1, в котором указанную каталитическую композицию обрабатывают указанным источником серы в одну или большее количество стадий при температурах, находящихся в диапазоне от 204°С (400°F) вплоть до примерно 480°С (900°F).
3. Способ по п. 2, в котором указанным источником серы является один или большее количество следующих: сульфид водорода, дисульфид углерода и алкилсульфиды, которые выбраны из группы, включающей метилсульфид, диметилсульфид, диметилдисульфид, диэтилсульфид и дибутилсульфид, и смеси двух или большего количества из них.
4. Способ по любому предыдущему пункту, в котором указанный цеолит и/или указанную каталитическую композицию обрабатывают источником пара.
5. Способ по п. 4, в котором указанный источник пара содержит вплоть до примерно 100% пара, обработку проводят при температурах, находящихся в диапазоне от примерно 260°С (500°F) до примерно 649°С (1200°F), и указанную обработку проводят с использованием одной или большего количества стадий изменения температуры.
6. Способ превращения сырья, содержащего ароматические C8+-углеводороды, в более легкие ароматические продукты, включающий стадии получения обработанной каталитической композиции, способом, включающим стадии:
(a) получения каталитической композиции, содержащей по меньшей мере один цеолит, выбранный из группы, включающей цеолит бета, ZSM-4, ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-20, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-48, ZSM-50, ZSM-57, ZSM-58, МСМ-68, цеолит фожазит, цеолит морденит, материал группы МСМ-22 или их смесь;
(b) введения указанной каталитической композиции во взаимодействие с источником первого металла или его соединениями и с источником второго металла или его соединениями с получением металлсодержащей каталитической композиции,
где указанный первый металл относится к группе 6 Периодической системы элементов,
где указанный второй металл относится к группе 9 или группе 10 Периодической системы элементов,
где указанная металлсодержащая каталитическая композиция содержит от 0,001 до 20,0 мас. % указанного первого металла и от 0,001 до 20,0 мас. % указанного второго металла, все выраженные в мас. % значения приведены в пересчете на массу каталитической композиции; и
(c) обработки указанной металлсодержащей каталитической композиции источником серы и/или источником пара с получением указанной обработанной каталитической композиции,
введения в реакцию указанного сырья и необязательно водорода в присутствии указанной обработанной каталитической композиции при условиях проведения превращения, эффективных для деалкилирования и переалкилирования указанных ароматических С8+-углеводородов и получения указанных более легких ароматических продуктов, включающих бензол, толуол и ксилол.
7. Способ по п. 6, в котором указанным источником серы является один или большее количество следующих: сульфид водорода, дисульфид углерода и алкилсульфиды, которые выбраны из группы, включающей метилсульфид, диметилсульфид, диметилдисульфид, диэтилсульфид и дибутилсульфид, и смеси двух или большего количества из них.
8. Способ по п. 6 или п. 7, в котором указанный цеолит и/или указанную каталитическую композицию обрабатывают источником пара.
9. Способ по п. 8, в котором указанный цеолит и/или указанную каталитическую композицию обрабатывают в одну или большее количество стадий указанным источником пара, который содержит вплоть до примерно 100% пара, при температурах, находящихся в диапазоне от примерно 260°С (500°F) до примерно 649°С (1200°F).
10. Способ по любому предыдущему пункту, в котором указанным первым металлом, относящимся к группе 6, является молибден или вольфрам, или их смесь.
11. Способ по любому предыдущему пункту, в котором указанным вторым металлом, относящимся к группе 9, является кобальт.
12. Способ по любому предыдущему пункту, в котором указанным вторым металлом, относящимся к группе 10, является никель.
13. Способ по любому предыдущему пункту, в котором каталитическая композиция содержит от 0,005 до 15,0 мас. % по меньшей мере одного первого металла, относящегося к группе 6, указанным первым металлом является молибден или вольфрам, и от 0,001 до 15,0 мас. % по меньшей мере одного второго металла, относящегося к группе 9 или группе 10, указанным вторым металлом является кобальт или никель.
14. Способ по любому предыдущему пункту, в котором указанный цеолит обладает индексом проницаемости, равным менее 12.
15. Способ по п. 1, в котором цеолитом является цеолит морденит и указанный цеолит морденит синтезирован с использованием ТЭА или МТЭА и он обладает площадью поверхности мезопор, равной более 30 м2/г, и указанный цеолит морденит содержит агломераты, состоящие из первичных кристаллитов, где указанные первичные кристаллиты обладают средним размером первичных кристаллов, определенным с помощью ТЭМ, равным менее 80 нм, и аспектным отношением, равным менее 2.
16. Способ по п. 1, в котором указанный материал группы МСМ-22 выбран из группы, включающей МСМ-22, PSH-3, SSZ-25, МСМ-36, МСМ-49, МСМ-56, ERB-1, ЕММ-10, ЕММ-Ю-Р, ЕММ-12, ЕММ-13, UZM-8, UZM-8HS, UZM-37, ITQ-1, ITQ-2, ITQ-30 и смеси двух или большего количества из них.
17. Способ по любому предыдущему пункту, в котором указанные ароматические С8+-углеводороды включают ароматические соединения, обладающие температурой кипения при атмосферном давлении, находящейся в диапазоне от 135 до 230°С.
18. Способ по любому предыдущему пункту, в котором указанное сырье дополнительно содержит бензол, толуол или их смесь.
19. Способ по любому предыдущему пункту, в котором указанное сырье содержит ароматические С9+-углеводороды, содержащие 9 или большее количество атомов углерода.
20. Способ по любому предыдущему пункту, в котором указанные более легкие ароматические продукты включают ксилолы, бензол, толуол и смеси двух или большего количества из них.
21. Способ по любому предыдущему пункту, в котором указанные подходящие условия проведения превращения включают по меньшей мере температуру, равную от 340 до 515°С, давление, равное от 380 кПа (55 фунт-сила/дюйм2 абс.) до 4240 кПа (615 фунт-сила/дюйм2 абс.) и среднечасовую скорость подачи сырья (ССПС), находящуюся в диапазоне от 1 до 100 ч-1 в пересчете на массу указанного сырья.
22. Способ по любому предыдущему пункту, дополнительно включающий реактор, предназначенный для введения в реакцию указанного сырья при указанных подходящих условиях проведения превращения, указанный реактор включает по меньшей мере один отдельный неподвижный слой катализатора, состоящий из указанной каталитической композиции, или указанный реактор включает по меньшей мере один псевдоожиженный слой, состоящий из указанной каталитической композиции.
23. Каталитическая композиция, содержащая (i) один или большее количество цеолитов, выбранных из группы, включающей цеолит бета, ZSM-5, ZSM-12 и цеолиты мордениты, синтезированные с использованием ТЭА или МТЭА, указанные цеолиты мордениты обладают площадью поверхности мезопор, равной более 30 м2/г, и указанные цеолиты мордениты содержат агломераты, состоящие из первичных кристаллитов, где указанные первичные кристаллиты обладают средним размером первичных кристаллов, определенным с помощью ТЭМ, равным менее 80 нм, и аспектным отношением, равным менее 2, (ii) от 0,001 до 20,0 мас. % по меньшей мере одного первого металла, включающего молибден или вольфрам, в пересчете на массу каталитической композиции, и (iii) от 0,001 до 20,0 мас. % по меньшей мере одного второго металла, включающего кобальт или никель, в пересчете на массу каталитической композиции, где указанную каталитическую композицию обрабатывают источником серы в одну или большее количество стадий при температурах, находящихся в диапазоне от 204°С (400°F) вплоть до примерно 480°С (900°F), или обрабатывают источником пара, который содержит вплоть до примерно 100% пара, при температурах, находящихся в диапазоне от примерно 260°С (500°F) до примерно 649°С (1200°F).
24. Каталитическая композиция по п. 23, в которой указанным источником серы является один или большее количество следующих: сульфид водорода, дисульфид углерода и алкилсульфиды, которые выбраны из группы, включающей метилсульфид, диметилсульфид, диметилдисульфид, диэтилсульфид и дибутилсульфид, и смеси двух или большего количества из них.
25. Каталитическая композиция по п. 23 или 24, дополнительно содержащая по меньшей мере одно связующее, выбранное из группы, включающей оксид алюминия, диоксид кремния, глину, диоксид титана, диоксид циркония и смесь двух или большего количества из них.
