UOP公司開發烷基轉移增產二甲苯工藝和催化劑
美國UOP公司開發了將C7、C9和C10芳烴進行烷基轉移增產二甲苯的工藝及相關催化劑,具有較高的二甲苯收率(US7626064,公開日2009年12月1日)。所采用催化劑包含一種新型UZM-14硅鋁沸石材料,其中含有晶體的球狀集聚物,中孔體積至少0.10 cm3/g,且具有MOR骨架結構。MOR結構中包括SiO4和AlO4的三維四面體,因此晶格中含十二元環通道,并與晶軸平行,形成筒狀結構。與十二元環通道平行方向的平均晶粒度(L002)約50 nm?;赨ZM-14材料的催化劑在烷基轉移反應中具有獨特的吸附性能以及高活性和高穩定性。
烷基化反應在臨氫條件下進行,進料先與反應流出物進行間接換熱,然后加熱到反應溫度,進入烷基化反應區。反應區有1個以上反應器,反應后的流出物和未反應進料換熱后,進行冷卻,經汽提塔將C5以下物流從塔底移除,富含芳烴物料作為烷基化產物,從塔底物流回收。后續流程再將烷基化產物分離成輕循環物流、混合C8芳烴和重芳烴物流,其中輕循環物流和重芳烴可部分或全部循環進行烷基化反應,混合C8芳烴則可回收對二甲苯及其異構體。
將50% UZM-14或50% CBV 21A分別與25% MFI沸石和25% Catapal B相混合,使催化劑中Mo含量為3%。對兩種催化劑進行中試規模裝置測試,進料質量分數為:甲苯50%、C9芳烴38%、C10芳烴8%、C11+芳烴4%。反應條件為:壓力2.7 MPa,WHSV 3 h-1,氫烴比3,保持一定溫度使轉化率為50%。結果表明,UZM-14催化劑具有較高的催化活性,達到50%轉化率時所需溫度比CBV 21A催化劑低19 ℃,且反應產物中二甲苯含量較高。另外由于維持50%轉化率的溫升較低,因此催化劑穩定性較好,使用壽命長。
[中國石化有機原料科技情報中心站供稿]
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