[发明专利]制备二甲苯异构体的方法

说明书

技术领域

本公开一般地涉及制备二甲苯异构体的方法，更具体地涉及在包 含用加氢组分浸渍的载体的未硫化催化剂辅助下将包含芳烃的原料转 化成二甲苯异构体的方法，其中所述载体包括大孔粘合剂和含中等和/ 或大孔的筛。

背景技术

含有C₈芳烃的烃混合物通常是炼油过程包括但不局限于催化重整 过程的产物。这些重整的烃混合物通常含有C_6-11芳烃和链烷烃，大部 分芳烃是C_7-9芳烃。可以将这些芳烃分馏成它们的主要组，即C₆、C₇、 C₈、C₉、C₁₀和C₁₁芳烃。基于C₈馏分的总重量，C₈芳烃馏分一般包括 约10重量％(wt.％)至约30重量％的非芳烃。该馏分的其余部分包括 C₈芳烃。C₈芳烃中最通常存在的是乙苯(“EB”)和二甲苯异构体， 包括间-二甲苯(“mX”)、邻-二甲苯(“oX”)和对-二甲苯(“pX”)。 本领域和这里将二甲苯异构体和乙苯通称为“C₈芳烃”。通常地，当 乙苯存在在C₈芳烃中时，基于C₈芳烃的总重量，乙苯以约15重量％ 至约20重量％的浓度存在，其余部分(例如至多约100重量％)是二 甲苯异构体的混合物。三种二甲苯异构体通常包含余量的C₈芳烃，一 般以约1∶2∶1(oX∶mX∶pX)的平衡重量比存在。因此，如这里使用的， 术语“二甲苯异构体的平衡混合物”是指含有约1∶2∶1(oX∶mX∶pX)重 量比的异构体的混合物。

催化重整过程的产物(或重整油)包含C_6-12芳烃(包括苯、甲苯 和C₈芳烃，通称为“BTX”)。该过程的副产物包括氢气、轻气体、 链烷烃、萘和重的C₉₊芳烃。知道重整油中存在的BTX(尤其是甲苯、 乙苯和二甲苯)是有用的汽油添加剂。但是，由于环境和健康问题， 汽油中某些芳烃(尤其是苯)的最大可允许水平已经大大降低。然而， 可以在下游单元操作中分离BTX的构成部分用于用在其它能力中。或 者，可以从BTX中分离出苯，并且得到的甲苯和C₈芳烃的混合物例如 可以用作添加剂以提高汽油的辛烷值。

苯和二甲苯(尤其是对-二甲苯)可以比甲苯更有市场，这是由于 它们在制备其它产物中有用。例如，可以使用苯制备苯乙烯、异丙苯 和环己烷。苯在制备橡胶、润滑剂、染料、清洁剂、药物和杀虫剂中 也是有用的。在C₈芳烃中，当这样的乙苯是乙烯和苯的反应产物时， 乙苯一般在制备苯乙烯中是有用的。但是，由于纯度问题，C₈芳烃馏 分中存在的乙苯实际上不能用于苯乙烯生产。间-二甲苯对于制备间苯 二甲酸是有用的，间苯二甲酸本身对于专门制备聚酯纤维、涂料和树 脂是有用的。邻-二甲苯对于制备邻苯二甲酸酐是有用的，邻苯二甲酸 酐本身对于制备基于邻苯二甲酸酯的增塑剂是有用的。对-二甲苯是对 制备对苯二甲酸和酯有用的原料，对苯二甲酸和酯对于制备聚合物例 如聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二酯和聚对苯二甲酸丙二酯 是有用的。尽管乙苯、间-二甲苯和邻-二甲苯是有用的原料，但是，对 这些化学品和由其制备的材料的需求还不如对对-二甲苯和由对-二甲 苯制备的材料的需求那么大。

考虑到放在苯、C₈芳烃和由其制备的产物上的较高价值，已经开 发了过程将甲苯脱烷基化至苯、甲苯歧化至苯和C₈芳烃，以及将甲苯 和C₉₊芳烃烷基转移至C₈芳烃。这些过程概括地描述在Kirk Othmer的 “Encyclopedia of Chemical Technology，”4^th Ed.，Supplement Volume， 第831-863(John Wiley&Sons，New York，1998)中，通过参考将其公 开内容引入本文。

具体地，甲苯歧化(“TDP”)是其中2摩尔甲苯转化为1摩尔 二甲苯和1摩尔苯的催化过程，例如：