[发明专利]一种选择性高效氢化芳烃馏分的方法

说明书

本发明涉及处理富集芳族化合物的烃馏分的新方法，具体而言，本发明涉及由富集芳族化合物的烃混合物通过使用特殊催化剂的氢化反应高效地消除二烯烃，以及可能地还原或消除单烯烃同时不氢化芳族化合物的方法。

富集芳族化合物的烃混合物被用于石油化工厂，经过工厂的各种分离和提纯处理后，它们产出，例如，苯，甲苯，乙苯，苯乙烯，等等。

富集芳族化合物和含有不同数量的二烯烃和烯烃的馏分一般由下列过程产生：粗烃如原油，天然气浓缩物，或煤的蒸馏过程；热过程如石脑油蒸汽裂化；由轻脂族馏分(C₃-C₅，更具体地是C₃和C₃/C₄)，C₆和C₆/C₇脂族馏分，和重石脑油馏分(＞C₆的各种催化重整过程)专门生产芳族烃的过程；和芳族产物的转变过程如邻位和间位二甲苯向对位二甲苯的烷基转移和异构化过程。

催化重整是生产富集芳族化合物的混合物的主要过程。本来，催化重整在取决于其在精制中的用途或石油化学的两种类型的设备中进行。其次，这种与操作条件的苛刻程序相联系的差别变模糊。

现在，为了满足增加的能源需要，工业上再次寻找更有效的方法。因此，精制过程使用催化重整，该操作具有高选择性，但同时也具有更高的操作稳定性和改善的汽油收率，对于石油化学通过使用在低压力下操作的反应器的芳烃(苯，甲苯和二甲苯)的生产方法是理想的。

使用高选择性重整操作伴随着重整产品中烯烃和二烯烃含量的增加。在很低压力下的单元操作中被稳定化的重整产物的溴量可以达到每100g产物超过7g溴的最大值。这些烯烃和二烯烃的存在对芳烃的分离过程是非常不利的。例如，烯烃和二烯烃在用作提取的溶剂中往往会聚合。目前使用的纯化处理采用活化的天然硅铝酸盐(例如，在酸存在下经活化处理的一种美国活性白土、膨润土和蒙脱石)。这些提纯材料通常被称为活性粘土。

使用活性粘土的纯化处理有许多缺陷，其中有：寿命短(一般为4至6个月，有时进料中的烯烃浓度较高，＞0.6％(重量)的短至1个月)，催化活性低(GHSV在0.5至3进料体积/催化剂体积/小时)，和在含有大于1％(重量)的烯烃和二烯烃的投料的提纯中难度大，因此限制了重整操作的程度。进料的提纯伴随着由于芳烃烷基化而产生高分子量的化合物。然后必须将这些产物分离。而且，考虑到环境保护，使用活性粘土会造成某些问题。它们不能经济地被再生，因此它们与残余的毒性芳族产物一起被置于废料中。

因此，我们在寻求一种可以提纯富集芳族化合物的烃混合物的方法，该方法没有在使用活性粘土作为纯化系统的常规处理中固有的问题。

本领域的技术人员都已知，烯烃和二烯烃可以用至少一种沉积在无定形或结晶载体上的第VIII族金属氢化，使用的金属通常是，例如，铂，钯或镍。

使用这种类型的催化剂氢化在烯烃馏分如C₃或C₄蒸汽裂化馏分或烯烃和芳烃馏分如蒸汽裂化馏分和催化裂化馏分中的二烯烃是公知的。在这些方法中，其目的是在最小烯烃损失下将二烯烃氢化成单烯烃。其温度条件、氢气分压和残余烯烃含量允许有效的氢化烯烃化合物，同时避免氢化芳族化合物。

例如，德国专利DE-1190127描述了使用基于用硫酸处理的钯、铬和钠的催化剂从裂解汽油氢化二烯烃。氢化后溴量从29000mg/100g减至14800mg/100g，表明烯烃部分损失，二烯烃含量从7.25％减至0.1％(重量)。但是，可以观察到损失了3000ppm的苯。因此，即使在较低强度的氢化条件下和即使允许不合适的高的残余二烯烃的含量，有时也难以保证少量的，小于1500ppm的芳族化合物的损失。

但是，使用这类催化剂氢化存在于富集芳族化合物的烃馏分中的二烯烃和可能存在的烯烃是不可能的，因为较高的温度条件和/或较高的氢气分压和/或低得多的残余烯烃含量不能避免大量所需的芳族化合物被部分氧化。实际上，这些催化剂太活泼，因为它们氢化烯烃，二烯烃和芳族化合物。因此它们不是选择性的，这意味着有不可接受的芳族化合物损失，这在石油化工厂中是不可接受的。