一种烷基芳烃异构化方法技术

一种烷基芳烃异构化方法，包括在C8芳烃异构化原料中加入占总进料量0.1～15质量％的C9+芳烃和/或1.1～4.5质量％的甲苯，再与异构化催化剂在异构化反应条件下接触反应。该法可有效抑制烷基芳烃在异构化过程中转变为其它物质，提高生成物中烷基芳烃的收率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为一种烷基芳烃的异构化方法，具体地说，是一种将邻、间位烷基芳烃异构化对位烷基芳烃的方法。
技术介绍
在石油化工生产中，从各种工艺得到的C8芳烃中，除了含对、间、邻三种二甲苯外， 还含有乙苯。以此为原料，通过异构化、精馏和吸附分离等操作，可以获取纯对二甲苯产品。 由于乙苯与二甲苯沸点非常接近，采用精馏分离能耗高、效率低，难度很大，所以常采用乙苯转化的方法，以避免在联合装置循环物流中乙苯的积累。乙苯转化有两种方法，一种是通过异构转化为二甲苯，另一种是通过脱乙基生成苯。前者转化率一般较低，选择性也不高， 后者乙苯转化率较高，选择性好。但由于苯市场长期以来不太景气，加之C8芳烃资源不足， 一直以来，乙苯转化为二甲苯的方法得到更多的实际应用。随着二甲苯产品的需求量持续增加，越来越多的C8芳烃用于生产二甲苯，包括大量的乙烯裂解所产的C8芳烃，导致用以生产二甲苯的C8芳烃原料中乙苯含量大幅提高，致使异构化联合装置物流循环量提高，吸附分离的操作苛刻度增加，却不能增加装置的产出能力。因此，将乙苯转化为苯的异构化催化剂逐渐受到重视，乙苯转化得到的苯馏分沸点与二甲苯的沸点差足够大，精馏分离容易实现。将乙苯转化为苯的异构化催化剂早有报导，其载体多由氧化铝或氧化硅和一种或多种沸石共同构成，并负载有一种或多种金属组元。USP4482773、USP4874731、USP4939110、USP5877374 分别公开了载 Pt 和 Mg、Bi、Pb 的ZSM-5催化剂；EP138617A2公开了载Mo的ZSM-5催化剂；USP4467U9则公开了载Re、Mo、 W、V中的一种金属的ZSM-5和丝光复合沸石催化剂。但这些催化剂的乙苯转化率均较低。CN1102360A公开了一种烷基芳烃异构化催化剂，该催化剂由氧化铝、丝光沸石和 ZSM-5沸石组成的载体，负载Pt制成，其使用的ZSM-5沸石的氧化硅/氧化铝摩尔比较高， 达到90以上，最好大于140。催化剂载体中的丝光沸石含量至少为5质量％以上。该催化剂的乙苯转化率最高达到60%，仍有待进一步提高。CN1887423A公开了一种烷基芳烃异构化催化剂，包括质量％的高硅五元环沸石、1. 0-4. 5质量％的丝光沸石和M-75质量％的无机氧化物，还可进一步含有0. 01-0. 2 质量％的VIII族金属。该催化剂适用于乙苯含量高的芳烃异构化原料的异构化反应，具有较高的乙苯脱除能力，且具有较好的异构化反应性能。CN1872823A公开了一种生产对位烷基芳烃的方法，在芳烃异构化原料中加入C6 C8的非芳烃，所述非芳烃与烷基芳烃异构化原料的比为3 20质量％。该法可抑制乙苯加氢生成副产物的量，其异构化原料中含有1.0质量％的苯。USP7371914B1公开了一种加入苯的二甲苯异构化反应，在二甲苯异构化原料中加入0. 5 25质量％的苯，发现在低浓度苯含量下，可以增加乙苯脱烷基和二甲苯异构化活性，而加入低浓度的甲苯对乙苯脱烷基和二甲苯异构化活性的提高只有微小的促进作用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，该法可有效抑制烷基芳烃异构化反应过程中的副反应，提高烷基芳烃收率。本专利技术提供的烷基芳烃异构化方法，包括在C8芳烃异构化原料中加入占总进料量 0. 1 15质量％的C9+芳烃和/或1. 1 4. 5质量％的甲苯，再与异构化催化剂在异构化反应条件下接触反应。本专利技术方法在烷基芳烃异构化反应原料中添加适量重质芳烃和甲苯，能有效抑制烷基芳烃在异构化过程中转变为其它物质，提高生成物中烷基芳烃的收率。具体实施例方式本专利技术方法在烷基芳烃异构化原料中加入少量甲苯和/或(9+芳烃，所述的烷基芳烃优选C8芳烃。向C8芳烃中加入的C9+芳烃指C9和C9以上的芳烃。本专利技术方法可以使用于C8芳烃异构化的C8芳烃最大限度地生产出C8芳烃产品，添加的C9+芳烃和/或甲苯通过化学平衡的影响，抑制C8芳烃通过歧化和烷基转移反应向C6、C7、C9及C9以上的芳烃转化， 生成副产物降低C8芳烃产品产率，而且还可以适度转化增加产物中C8芳烃的含量，起到增产仏芳烃产品的作用。本专利技术方法中，C9+芳烃的加量优选占总进料量的1. 1 5. 0质量％，甲苯的加量优选占总进料量的1. 5 4. 0质量％。所述的总进料量指进入反应器的原料的总质量，为可反应的烷基芳烃和加入的甲苯和/或C9+芳烃的总和。所述的C9+芳烃优选含有甲基取代的芳烃，C9+芳烃中甲基取代的芳烃的含量优选 20 100质量％。所述甲基取代的C9+芳烃选自三甲基苯、甲基乙基苯、二甲基乙基苯或四甲基苯。所述的C8芳烃异构化原料中含20 60质量％的间二甲苯、10 30质量％的邻二甲苯和5 40质量％的乙苯。本专利技术所用的异构化催化剂的活性组分为高硅五元环沸石，也可含有丝光沸石。 为易于成型，在活性组分中加入粘结剂制成催化剂。为减少催化剂使用过程中的积炭，延长其使用寿命，催化剂中应进一步含有VIII族金属。用于本专利技术的异构化催化剂优选包括载体和以载体为基准计算的含量为0. 01 0. 2质量％的VIII族金属。所述的载体包括20 90质量％的高硅五元环沸石和10 80 质量％的粘结剂，也可以包括M 75质量％的高硅五元环沸石、1. 0 4. 5质量％的丝光沸石和M 75质量％的粘结剂。所述的VIII族金属优选钼或钯，高硅五元环沸石优选ZSM-5，粘结剂优选氧化铝， 更优选Y-氧化铝。所述的ZSM-5的氧化硅/氧化铝摩尔比优选25 MO、更优选40 160，丝光沸石的氧化硅/氧化铝摩尔比为10 40。本专利技术所述催化剂的制备方法为先将钠型高硅五元环沸石和/或丝光沸石与粘结剂混合均勻，加入占混合后粉料总质量20 80%，优选30 60%的稀硝酸混捏、成型、 干燥，所述稀硝酸浓度为1 5质量％，优选1. 5 3. 5质量％。将成型、干燥后固体在空气中于470 650°C、优选500 600°C焙烧。然后再用铵盐溶液交换其中的钠离子，过滤、 洗涤、干燥、焙烧即得催化剂。所述铵交换温度为25 120°C、优选85 100°C。铵交换所用的铵盐优选氯化铵或硝酸铵，其浓度为1 30质量％、优选3 10质量％。将上述铵交换后的固体用含VIII族金属的水溶性化合物溶液浸渍，以引入VIII 族金属元素。浸渍所用含VIII族金属的水溶性化合物优选氯钼酸或氯化钯，浸渍液/固体积比为1 3。浸渍后固体经干燥，在空气中于470 650°C、优选500 600°C焙烧即得负载VIII族金属的催化剂。本专利技术所述的烷基芳烃异构化在氢气存在下进行，异构化反应条件为温度280 450"C、优选320 400°C，压力0. 1 2. OMPa、优选0. 1 1. 2MPa，氢/烃摩尔比0. 2 4. 0，反应适宜的进料质量空速为2 20小时―1、优选4 15小时人下面通过实例进一步详细说明本专利技术，但本专利技术并不限于此。实例1(1)制备载体取SiO2Al2O3摩尔比为140的ZSM-5和氧化铝粉料按70 30的干基质量比混勻。 加入占粉料总质量40%的浓度为2质量％的硝酸水溶液混捏成型，120°C干燥2小时，600°C 空气中焙烧3小时，得到载体，其中含ZSM-569. 5质量％、氧化铝30. 5质量％。(2)本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种烷基芳烃异构化方法，包括在Ｃ８芳烃异构化原料中加入占总进料量０．１～１５质量％的Ｃ９＋芳烃和／或１．１～４．５质量％的甲苯，再与异构化催化剂在异构化反应条件下接触反应。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘中勋，梁战桥，周震寰，阮迟，顾昊辉，赵斌，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：11