[发明专利]在基于EUO沸石和特定钠含量的催化剂存在下使芳族C8馏分异构化的方法

说明书

发明领域

本发明涉及包含至少一种每分子含8个碳原子的芳族化合物的芳族馏分异构化，目的是生产二甲苯。在本发明中设想的所述芳族馏分为包含二甲苯混合物、乙基苯、或二甲苯和乙基苯的混合物的进料。此进料通常被称为“芳族C8馏分”。

更特别地讲，本发明涉及通过具有受控钠含量的沸石催化剂使包含至少一种每分子含8个碳原子的芳族化合物的芳族进料异构化的方法，目的是使对二甲苯生产最大化。

现有技术

乙基苯异构化成二甲苯的催化必需存在第VIII族金属。基于丝光沸石和第VIII族金属的优化制剂得到催化剂，使用所述催化剂，不期望的副反应仍然不可忽略。可引用的一个实例是石脑油开环，随后或另外通过C8芳族物质的裂化或歧化和烷基转移反应，导致形成不期望的芳族物质。因此，发现新的更选择性的催化剂特别引人关注。

芳族C8馏分异构化所用的沸石包括ZSM-5，单独或作为与其它沸石(例如，丝光沸石)的混合物使用。那些催化剂已特别描述于专利US-A-4 467 129、US-A-4 482 773和EP-B-0 013 617。主要基于丝光沸石的其它催化剂例如描述于专利US-A-4 723 051、US-A-4 665 258和FR-A-2 477 903。更新近已提出基于具有EUO结构类型的沸石的催化剂(EP-A1-923 987)。专利申请WO-A-2005/065380描述用具有MTW结构类型的沸石使二甲苯和乙基苯异构化。

在基于沸石(特别是具有EUO结构类型)的制剂中，碱阳离子，特别是钠，一般至少部分去除，且优选几乎完全除去，因此，沸石几乎完全为质子形式，具有小于2%摩尔的Na/Al比。

已意外地发现，在用于使包含至少一种每分子含8个碳原子的芳族化合物的芳族馏分异构化的方法时，挤出物或珠料形式的催化剂包含至少一种具有EUO结构类型的沸石、至少一种基质和至少一种选自元素周期分类第VIII族的金属并且包含特定钠含量会导致在活性方面改善催化性能。

发明概述

本发明涉及使包含至少一种每分子含8个碳原子的芳族化合物的芳族馏分异构化的方法，所述方法包括使所述馏分与包含具有EUO结构类型的沸石的催化剂接触，所述催化剂根据包含至少以下步骤的方法制备：

i)使用至少一种具有EUO结构类型的沸石，所述沸石具有5至45的总Si/Al原子比、500至5000ppm重量的钠含量，并具有5%摩尔至20%摩尔的Na/Al比；

ii)通过用基质使所述沸石成形制备载体，使得沸石含量为相对于载体8%重量至15%重量；

iii)使来自元素周期分类第VIII族的至少一种金属沉积于所述载体上或所述沸石上；

在所述步骤i)后进行所述步骤ii)和iii)的次序不重要，使得催化剂包含75至600ppm重量的最终钠含量。

根据本发明，有利的是在步骤i)中使用的具有EUO结构类型的沸石具有10至40的Si/Al比，优选10至25。

根据本发明，有利的是催化剂具有150至500ppm重量的最终钠含量。

根据本发明，有利的是在步骤i)中使用的具有EUO结构类型的沸石具有1000至3500ppm重量的钠含量，并具有5%摩尔至15%摩尔的Na/Al比。

根据本发明，有利的是在步骤i)中使用的具有EUO结构类型的沸石通过合成获得，或者市售购得。

根据本发明，有利的是在步骤i)中使用的所述EUO沸石初始不具有步骤i)所需的500至5000的钠含量和5%摩尔至20%摩尔的Na/Al比时，为了得到在步骤i)中所需的特征，所述EUO沸石初始经过一次或多次离子交换。在这种情况下，有利地对具有EUO结构类型的预煅烧沸石进行离子交换。

根据本发明，有利的是具有EUO结构类型的所述沸石为EU-1沸石、ZSM-50沸石或TPZ-3沸石；具有EUO结构类型的所述沸石更优选为EU-1沸石。

根据本发明，有利的是基质选自粘土、氧化镁、氧化铝、二氧化硅、氧化钛、氧化硼、氧化锆、磷酸铝、磷酸钛、磷酸锆、二氧化硅-氧化铝和炭或这些组合物中至少两种的混合物；基质更优选为氧化铝。

根据本发明，有利的是基质包含小于2000ppm钠含量的钠，优选小于200ppm。

根据本发明，有利的是催化剂还包含选自元素周期分类第IIIA族和第IVA族金属的至少一种金属。

根据本发明，有利的是在使载体成形的步骤ii)后在100℃至150℃的温度进行烘箱干燥5至20小时的时间，随后在250℃至600℃的温度煅烧1至8小时的时间。