[发明专利]生产高纯芳烃的非抽提法

说明书

本发明涉及生产芳烃的新方法。更具体地说，本发明涉及一种用来提纯芳烃物流的催化方法，该芳烃物流中所含非芳烃杂质的沸点范围与芳烃的温度范围相同。最主要的是，本发明描述一种生产高纯度芳烃的非抽提催化方法。

在石油化学产品的生产过程中需要基本上不含非芳族化合物的高纯度芳烃物流。石化生产合适的芳烃原料包含苯，甲苯，和C₈芳烃。通常，这种芳烃在石脑油催化重整期间以混有其它组分的形式或者作为乙烯制造的副产物而产出。例如，随着工艺变量以及原料组成的不同，石脑油重整产出的液体产物（称为重整产物）含有各种烃的混合物，该混合物包含诸如苯，甲苯和二甲苯之类的芳烃，通常统称BTX。

一旦把芳族化合物同窄沸点非族化合物分离开来以后，就可借助蒸馏法回收高纯度的苯，甲苯和C₈芳烃物流。然后将这类物流用于制造石油化学中间产品诸如乙苯，苯乙烯，环己烷，枯烯，苯酚，对二甲苯，间二甲基，邻二甲苯和对甲基苯乙烯。

由于对塔或回流比的设计要求借助蒸馏法从重整产物或裂解汽油中回收纯芳烃物流在工业上并不是切实可行的。因此，依靠沸点差的分离法从重整产物或裂解汽油中分离窄沸点非芳烃诸如二甲基环戊烷和环己烷以产生较纯的芳烃产物是行不通的。而且基于沸点的蒸馏法虽然至少能把某些非芳烃同芳烃基本分离开，但产物仍会含有一种或多种沸点几乎相同的非芳烃。在实用领域中，当各种非芳烃和芳烃间的沸点差小于约10°F时，馏出液将含有芳烃和非芳烃的混合物。当沸点差为至少约25°F时就可实现有效的分离。

用另一种方法，可借助于抽提法使用一种与非芳烃相比对芳烃相对亲合力高的溶剂实现分离。通常用于工业的抽提法的例子是诸如UOP′SUDEX^TM和SULFOLANE^TM方法之类的液-液抽提或萃取蒸馏。

US3，808，284和3，812，197具体说明连同催化重整法一起使用蒸馏和溶剂抽提法。

可使用催化剂从重整产物中选择性地除去非芳烃，例如US3，849，290描述一种提高石脑油汽油调合用储料辛烷值的多步法。在第一步中，使原料在非酸性铂型催化剂上面重整，产生一种含芳烃和链烷烃的重整产物。然后使重整产物在温和的加氢裂化条件下与一种中孔径沸石接触来使高沸点低辛烷值的链烷烃（如C₇+）选择性地裂化。使这一加氢裂化步骤的流出液与一种小孔径催化剂接触来使低沸点低辛烷值的C₆-链烷烃选择性地加氢裂化。这三个步骤，三种催化剂的加工顺序在优先除去低辛烷值烃后生成一种高辛烷值产物，但对石油化学应用来说该产物的纯度不够高。

US4，795，550描述一种从芳烃物流中除去烯烃杂质，而不是链烷烃或环烷烃的低温催化方法，该芳烃物流的溴指数在50与2000之间。

US4，150，061描述一种用来使分馏后的裂解汽油选择性地加氢脱烷基化和烷基转移的方法，该裂解汽油包含甲苯，二甲苯，乙苯，C₇-C₁₀链烷烃，烯烃和环烷烃。此法在有催化剂的情况下产生乙苯含量少的二甲苯和苯。该催化剂包含一种钨/钼组分（WO₃-MoO₃）和一种酸性组分（60%（重量）丝光沸石和40%（重量）催化活性氧化铝）。然后蒸馏该产物以产生未知纯度的苯和二甲苯物流以及用于再循环的甲苯物流。

US4，861，932描述一种生产汽油调合用储料的方法，其中把非芳族C₂-C₁₂链烷烃转化成高辛烷值芳烃和烷基芳烃的混合物，方法是首先使链烷烃与一种贵金属/低酸度催化剂接触。然后使流出物与一种基于沸石诸如ZSM-5的含一种金属诸如镓（Ga）的酸性催化剂接触，虽然已知该Ga/ZSM-5催化剂的芳烃选择性高，但对石油化学应用来说该产物的纯度不够高。

仍然需要改进措施来开发催化方法，该方法便于在成本上有实效地生产高纯度芳烃物流诸如BTX，而具有最小限度的，沸点处于芳烃范围内的非芳烃杂质。

因此本发明的一个目的是提供一种得到高纯度芳烃产物的新催化方法。本发明的一个另外形态是提供一种用来把沸点在芳烃范围内的芳烃物流中的非芳烃组分在单一的催化步骤中转化成不用抽提法就能不费力地同芳烃分离的非芳烃。