將包括c的制作方法

專利名稱：將包括c的制作方法
技術領域：
本發明總地涉及催化轉化芳香族烴的方法，更具體地，涉及對苯、甲苯、和C9芳烴進行歧化和烷基轉移生產二甲苯異構體的方法。
背景技術：
包含C8芳烴的烴類混合物通常是石油精煉廠工藝(包括但不限于催化重整工藝)的產品。這些重整的烴類混合物通常包含C6-11芳烴和鏈烷烴，其中大部分芳烴是C7-9芳烴。這些芳烴可經過分餾，得到各自占多數的組，即C6、C7、C8、C9、C10和C11芳烴。在C8芳烴級分中存在非芳香烴，其占C8級分總重量的約10重量百分比(重量％)到約30重量％。該級分的其余部分由C8芳烴組成。在C8芳烴中最通常存在的是乙基苯(“EB”)和二甲苯異構體，包括間二甲苯(“mX”)、鄰二甲苯(“oX”)、和對二甲苯(“pX”)。二甲苯異構體和乙基苯一起在本領域和本文統稱為“C8芳烴”。通常，當存在于C8芳烴中時，乙基苯以基于C8芳烴總重量的約15重量％到約20重量％的濃度存在，余量(如，最多約100重量％)為二甲苯異構體的混合物。三種二甲苯異構體通常構成C8芳烴的其余組成，并且通常以約1∶2∶1(oX∶mX∶pX)的平衡重量比存在。因此，如本文中使用的，術語“平衡的二甲苯異構體混合物”是指包含重量比為約1∶2∶1(oX∶mX∶pX)的異構體的混合物。
催化重整工藝的產品(或重整產品)包含C6-8芳烴(即，苯、甲苯、和C8芳烴，其統稱為“BTX”)。該工藝的副產物包括氫氣、輕氣體、鏈烷烴、萘、和重質C9+芳烴。已知存在于重整產品中的BTX(特別是甲苯、乙基苯、和二甲苯)可用作汽油添加劑。然而，由于在環境和健康方面的考慮，某些芳烴(特別是苯)在汽油中的存在已經被大大地減少并且不受歡迎。盡管如此，BTX的組成部分可在下游單元操作中進行分離，用于其它應用。或者可以將苯從BTX分離出來并將得到的甲苯和C8芳烴的混合物用作例如添加劑，以提高汽油的辛烷值。
苯和二甲苯(特別是對二甲苯)由于它們可用于生產其它產品而比甲苯具有更高值。例如，苯可用于生產苯乙烯、枯烯、和環己烷。苯還可用于生產橡膠、潤滑劑、染料、洗滌劑、藥物、和殺蟲劑。在C8芳烴中，乙基苯通常在這種乙基苯是乙烯和苯的反應產物時可用于生產苯乙烯。然而，由于純度問題，通過烷基轉移和/或歧化產生的乙基苯不能用于苯乙烯的生產。間二甲苯可用于生產間苯二甲酸，間苯二甲酸本身可用于生產特性聚酯纖維、油漆、和樹脂。鄰二甲苯可用于生產鄰苯二甲酸酐，鄰苯二甲酸酐本身可用于生產基于鄰苯二甲酸酯的增塑劑。對二甲苯是可用于生產對苯二甲酸和對苯二甲酸酯的原料，它們可用于生產聚合物如聚(對苯二甲酸丁二酯)、聚(對苯二甲酸乙二酯)、和聚(對苯二甲酸丙二酯)。雖然乙基苯、間二甲苯、和鄰二甲苯是有用的原材料，但是對這些化學品和由其生產的材料的需求不如對對二甲苯和由對二甲苯制成的材料的需求大。
考慮到苯、C8芳烴、和由其生產的產品的較高值，已經開發了工藝用于對甲苯進行脫烷基化生產苯、對甲苯進行歧化生產苯和C8芳烴、和對甲苯和包含C9+的芳烴進行烷基轉移生產C8芳烴。這些工藝通常在Kirk Othmer的“Encyclopedia of Chemical Technology”，第4版，Supplement Volume，pp.831-863(John Wiley & Sons，New York，1995)中描述，其公開被并入本文作為參考。
具體地，甲苯岐化(“TDP”)是其中二摩爾甲苯轉化為一摩爾二甲苯和一摩爾苯的催化過程，例如
其它歧化反應包括其中將二摩爾C9芳烴轉化為一摩爾甲苯和重質組分(即，C10+重芳烴)，例如 甲苯烷基轉移反應是一摩爾甲苯和一摩爾C9芳烴(或高級芳烴)之間反應生成二摩爾二甲苯的反應，例如 涉及C9芳烴(或高級芳烴)的其它烷基轉移反應包括與苯反應生成甲苯和二甲苯的反應，例如 如前述反應中所示，與C9芳烴和二甲苯分子有關的甲基和乙基以一般方式表示，因為這種基團可被發現結合于任何可獲得的成環碳原子以形成分子的各種同分異構結構。可以在下游工藝中將二甲苯異構體的混合物進一步分離為它們各自的組成異構體。一經分離，異構體可以進行進一步加工(如，異構化)和再循環以獲得例如基本上純的對二甲苯。
從理論上并考慮到前述反應，包括C9芳烴的混合物可被轉化為二甲苯和/或苯。可以通過例如分餾將二甲苯和苯的混合物分離。然而，迄今為止，還不知道反應如何可以這種方式進行，使得可從給定的包括C9芳烴的物料得到純的二甲苯產物。
各自被轉讓給Philips Petroleum Company(“Phillips”)的美國專利5,907,074、5,866,741、5,866,742和5,804,059總地公開了其中將包含C9+芳烴的某些流體物料轉化為BTX的歧化和烷基轉移反應。雖然這些專利聲明，流體物料的來源不是關鍵性的，但是每個專利都表達了對得自通過烴(特別是汽油)的芳構化反應(其通常在流化催化裂化(“FCC”)單元中進行)得到的產物中的重質級分的流體物料的強烈偏好。包括大的(或長的)烴的低值流體物料在FCC單元和在適當的催化劑的存在下被蒸發，并裂化生成能夠形成產物的輕質分子，所述產物可被調配到高值柴油機燃油和高辛烷值汽油中。FCC單元的副產物包括低值液體重質級分，其構成根據這些專利的教導優選的流體物料。優選的流體物料的確切來源暗示了物料包括含硫化合物、鏈烷烴、烯烴、萘、和多環芳烴。
根據5,907,074，其中優選的物料通常基本上不含BTX，因此，沒有顯著的BTX烷基轉移反應存在作為主要的歧化和烷基轉移反應的副反應。其中描述的主要反應在含氫流體和催化劑的存在下進行，催化劑包括用金屬氧化物促進的、在其中結合有活性調節劑(即，硫、硅、磷、硼、鎂、錫、鈦、鋯、鍺、銦、鑭、銫的氧化物，及其兩種或多種的組合)的Y形沸石。活性調節劑有助于抵抗含硫化合物對用金屬氧化物浸漬的催化劑的鈍化作用(或中毒效應)。
根據專利5,866,741、5,866,742和5,804,059，其中優選的物料通常基本上不含BTX，因此，沒有顯著的BTX烷基轉移反應存在作為主要的歧化和烷基轉移反應的副反應。然而，在其次期望這種化學品被C9+芳烴烷基化時，BTX可以存在。根據專利5,866,741，這些主要和次要反應在含氫流體和催化劑的存在下進行，催化劑包括其中結合有活性促進劑(如，鉬、鑭、及其氧化物)的β型沸石。根據專利5,866,742，主要和次要的反應在含氫流體和催化劑的存在下發生，催化劑包括其中結合有金屬碳化物的β型沸石。根據5,804,059專利，主要和次要的反應在含氫流體和催化劑的存在下進行，催化劑包括用金屬氧化物促進的絲光型沸石。
在前述每個專利教導下的所述目的在于將C9+芳烴轉化為BTX。有了這樣的目的，這些專利公開了適于獲得BTX的流體物料、催化劑、和反應條件的特定組合。然而，這些專利沒有公開或教導如何獲得任何單個的BTX組分(更何況是二甲苯異構體)而排斥其它BTX組分。對于這些組分中的每個組分，流體物料中硫的存在隨時間不利地將催化劑中的金屬或金屬氧化物轉化為金屬硫化物。金屬硫化物比金屬氧化物具有低得多的加氫活性，因此硫使催化劑的活性中毒。另外，存在于物料中的烯烴、鏈烷烴、和多環芳烴迅速地使催化劑鈍化，并被轉化為不希望的輕氣體。
與前述專利相比，美國專利申請2003/0181774A1(Kong等人)公開了將苯和C9+芳烴催化轉化為甲苯和C8芳烴的烷基轉移方法。根據Kong等人所述，該方法應該在氫氣的存在下在氣-固相下在具有包括H-沸石和鉬的烷基轉移催化劑的固定床反應器中進行。Kong等人的方法的所述目的是使隨后用作下游選擇性歧化反應器中的物料的甲苯的生產最大化，和使用得到的C8芳烴副產品作為下游異構化反應器中的物料。通過使甲苯選擇性歧化為對二甲苯，Kong等人提出如何將苯和C9+芳烴的混合物最終轉化為對二甲苯。然而，這種提議不利地需要多個反應容器(如，烷基轉移反應器、和歧化反應器)，并且重要的是，其沒有教導如何使由烷基轉移反應產生的二甲苯異構體的量最大化，同時相伴地使甲苯和乙基苯的產生最小化。
美國專利申請2003/0130549A1(Xie等人)公開了選擇性歧化甲苯以得到苯和富含對二甲苯的二甲苯異構體物流、和將甲苯和C9+芳烴的混合物進行烷基轉移以得到苯和二甲苯異構體的方法。根據Xie等人所述，不同的反應在氫氣的存在下在各自包含適當的催化劑(即，用于選擇性歧化的ZSM-5催化劑和用于烷基轉移的絲光沸石MCM-22或β沸石)的單獨的反應器中進行。使用下游工藝用于從產生的二甲苯異構體得到對二甲苯。Xie等人公開的方法指出如期望的那樣產生大量的苯和乙基苯。然而，Xie等人沒有提出如何使由烷基轉移反應產生的二甲苯異構體的量最大化，并同時使苯和乙基苯的產生最小化。
美國專利申請2001/0014645A1(Ishikawa等人)公開了C9+芳烴歧化生成甲苯和使C9+芳烴和苯經過烷基轉移反應得到用作汽油添加劑的甲苯和C8芳烴的方法。苯作為烷基轉移反應的反應物的應用暗示了Ishikawa等人對除去苯的低值汽油餾分的嘗試。給定所述應用和除去苯的汽油的提議，本領域技術人員應該期望獲得C8芳烴中的乙基苯使汽油產率最大化。此外，本領域技術人員應該采取防預措施以保證產生的乙基苯不會無意地裂化為苯-其被設法從汽油餾分中消除。公開的反應在氫和大孔沸石的存在下進行，大孔沸石浸漬有VIB族金屬并且優選其硫化物。通常，苯和C9+芳烴的部分被轉化為主要包括BTX的產品物流。將苯從BTX產品物流中除去并循環返回到物料。最終，從苯/C9+芳烴物料得到甲苯和C8芳烴。烷基轉移反應使用大摩爾過量的苯對C9+芳烴(即，5∶1到20∶1)進行，以得到甲苯和C8芳烴(包括乙基苯)。然而，Ishikawa等人沒有提出如何使由烷基轉移反應產生的二甲苯異構體的量最大化，同時還使甲苯、苯、和C10芳烴的產生最小化。
總地說來，現有技術沒有充分地教導或暗示本領域技術人員如何從包含C9芳烴和任選的甲苯和苯的混合物得到二甲苯異構體。

發明內容
本文公開了生產二甲苯異構體的方法。更具體地，該方法包括使包括C9芳烴的物料與催化劑在適于將物料轉化為包括二甲苯異構體的中間產物物流的條件下接觸，從中間產物物流分離出至少一部分二甲苯異構體，和將貧二甲苯異構體的中間產物物流再循環回到物料。
在一個實施方案中，生產二甲苯異構體的方法使包括C9芳烴和低于物料總重量的約30重量％的苯的物料與浸漬有VIB族金屬氧化物的無硫化物的大孔沸石在適于將物料轉化為包括二甲苯異構體的產物物流的條件下接觸。
在另一個實施方案中，將包括C9芳烴的物料轉化為包括二甲苯異構體的產物物流包括使物料與催化劑在適于得到產物物流中的二甲苯異構體與乙基苯的重量比為至少約6∶1的條件下接觸。
在另一個實施方案中，將包括C9芳烴的物料轉化為包括二甲苯異構體的產物物流包括使物料與催化劑在適于得到產物物流中的二甲苯異構體與甲基乙基苯的重量比為至少約1∶1的條件下接觸。
在另一個實施方案中，將包括C9芳烴的物料轉化為包括二甲苯異構體的產物物流包括使物料與催化劑在適于得到產物物流中的二甲苯異構體與C10芳烴的重量比為至少約3∶1的條件下接觸。
在又一個實施方案中，將包括C9芳烴的物料轉化為包括二甲苯異構體的產物物流包括使物料與催化劑在適于得到產物物流中的三甲基苯與甲基乙基苯的重量比為至少約1.5∶1的條件下接觸。
在另一個實施方案中，將包括C9芳烴的物料轉化為包括二甲苯異構體的產物物流包括使物料與催化劑在適于得到產物物流中的苯與乙基苯的重量比為至少約2∶1的條件下接觸。
在另一個實施方案中，將包括C9芳烴的物料轉化為包括二甲苯異構體的產物物流包括使物料與催化劑在適于得到存在于物料中的C9芳烴與存在于產物物流中的C9芳烴的重量比為至少約4∶1的條件下接觸。
在另一個實施方案中，將包括C9芳烴的物料轉化為包括二甲苯異構體的產物物流包括使物料與催化劑在適于得到存在于物料中的甲基乙基苯與存在于產物物流中的甲基乙基苯的重量比為至少約2∶1的條件下接觸。
結合附圖、實施例、和權利要求，通過參考以下詳細說明，本發明另外的特點對于本領域技術人員來說是顯而易見的。


為了更完整地理解本發明，應參考以下的詳細說明和附圖，其中圖1為主要說明可用于實施公開的方法的裝置的示意圖；圖2為主要說明使用絲光沸石催化劑穩態轉化C9芳烴的工藝流程示意圖；和，圖3為主要說明使用浸漬有鉬的絲光沸石催化劑穩態轉化C9芳烴的工藝流程示意圖。
雖然所公開方法允許有不同形式的實施方案，但是在附圖中說明(并將在以下描述)本發明的具體實施方案，應該理解，本文公開意在是示例性的，其并非意在將本發明限制到本文所描述和說明的具體實施方案。
發明的詳細說明本發明總地涉及生產二甲苯異構體的方法，所述二甲苯異構體特別適合作為用于生產對二甲苯的化學原料。更具體地，該方法包括使包括C9芳烴的物料與催化劑在適于將物料轉化為包括二甲苯異構體的中間產物物流的條件下接觸，從中間產物物流分離出至少一部分二甲苯異構體，將貧二甲苯異構體的中間產物物流再循環回到物料。或者，生產二甲苯異構體的方法使包括C9芳烴和低于物料總重量的約30重量％的苯的物料與浸漬有VIB族金屬氧化物的無硫化物的大孔沸石在適于將物料轉化為包括二甲苯異構體的產物物流的條件下接觸。
根據公開的本發明的方法使用的適當的物料包括最終得自原油精煉工藝的那些。通常，對原油進行脫鹽并隨后進行蒸餾得到不同的組分。脫鹽步驟通常除去可在下游工藝中使催化劑鈍化的金屬和懸浮固體。得自脫鹽步驟的產物隨后經歷大氣壓或真空下的蒸餾。在通過大氣壓蒸餾得到的級分中有粗品或直餾石腦油、汽油、煤油、輕質燃油、柴油、粗柴油類、潤滑油餾分、和重質塔底流出(heavy bottoms)，其通常通過真空蒸餾法進一步蒸餾。這些級分中有許多可以作為成品銷售或可以在能夠改變烴分子的分子結構的下游單元操作中進一步加工，改變烴分子的分子結構通過將它們破壞為較小的分子、將它們組合以形成更大的更高值分子、或將它們改造為更高值的分子。例如，可將得自蒸餾步驟的粗品或直餾石腦油與氫氣通過加氫處理單元，將烯烴轉化為鏈烷烴，并且除去雜質如硫、氮、氧、鹵化物、雜原子、和可以鈍化下游催化劑的金屬雜質。從加氫處理單元排出的是含少量雜質或基本上不含雜質的處理氣體、富氫氣體、和包含硫化氫和氨的物流。輕質烴類被送往下游單元操作(“重整裝置”)，用于將那些烴(如，非芳香烴)轉化為具有更好汽油性質的烴(如，芳烴)。一般包含芳烴(通常為C6-10芳烴的沸程)的處理氣體可以用作適合于根根公開的本發明方法轉化的物料。
或者，加氫裂化單元可以接受與送往FCC單元的物料相似的物料并將該物料轉化為具有較差汽油性質和有很少的或沒有硫或烯烴的輕質烴類(即，石腦油)。然后將輕質烴類送往重整裝置，以將這些烴轉化為具有更好汽油性質的烴(如，芳烴)。從重整裝置排出的重整油不僅包括芳烴(通常為C6-10芳烴的沸程)而且包括鏈烷烴。重整油基本上不含硫和烯烴，但是包括鏈烷烴和多環芳烴。因此，在隨后的步驟中，將鏈烷烴和多環芳烴除去，以產生包含C9芳烴的產物物流。這種產物物流可以用作適合于根據公開的本發明方法用于轉化的物料。
原油的組成可以隨其來源的不同而顯著不同。此外，適用于本文公開的本發明方法的物料通常作為多種上游單元操作的產物得到，并且當然可以根據供應到這些單元操作的反應物/材料的不同而變化。通常，這些反應物/材料的來源將決定作為單元操作產物得到的物料的組成。
包括C9芳烴的物料主要包括C9芳烴。如本文中使用的，術語“芳烴”是指含有一個或多個環的不飽和環狀烴的主要類別，所述環以包含三個雙鍵的六碳環的苯為代表。一般參見“Hawley′s CondensedChemical Dictionary”，第92頁(第13版，1997)。如本文中使用的，術語“C9芳烴”是指包括任何含9個碳原子的芳香族化合物的混合物。優選地，C9芳烴包括1，2，4-三甲基苯(假枯烯)、1，2，3-三甲基苯(連三甲基苯)、1，3，5-三甲基苯(均三甲基苯)、間甲基乙基苯、鄰甲基乙基苯、對甲基乙基苯、異丙基苯、和正丙基苯。
物料通常包括與C9在一起的多種其它烴，其中有許多只是以微量存在。例如，物料應該基本上不含鏈烷烴和烯烴。基本上不含鏈烷烴和烯烴的物料優選包括的鏈烷烴和烯烴的每一種低于物料總重量的約3重量％，更優選低于約1重量％。另外，物料應該基本上不含硫(如，元素硫、和含硫的烴和非烴類)。基本上不含硫的物料優選包括低于物料總重量的約1重量％的硫，更優選低于約0.1重量％的硫，甚至更優選低于約0.01重量％的硫。
在不同的優選實施方案中，物料基本上不含二甲苯異構體、甲苯、乙基苯、和/或苯。基本上不含二甲苯異構體的物料優選包括低于物料總重量的約3重量％的二甲苯異構體，更優選低于約1重量％的二甲苯異構體。基本上不含甲苯的物料優選包括低于物料總重量的約5重量％的甲苯，更優選低于約3重量％的甲苯。基本上不含乙基苯的物料優選包括低于物料總重量的約5重量％的乙基苯，更優選低于約3重量％的乙基苯。基本上不含苯的物料優選包括低于物料總重量的約5重量％的苯，更優選低于約3重量％的苯。
然而，在某些實施方案中，物料可以包括顯著量的甲苯和苯中的一種或兩種。例如，在某些實施方案中，物料可以包括基于物料總重量最多約50重量％的甲苯。然而，優選地，物料包括低于物料總重量的約50重量％的甲苯，更優選低于約40重量％的甲苯，更優選低于約30重量％的甲苯，最優選低于約20重量％的甲苯。類似地，在某些實施方案中，物料可以包括基于物料總重量最多約30重量％的苯。然而，優選地，在某些實施方案中，物料可以包括低于物料總重量的約30重量％的苯，更優選低于約20重量％的苯。
更進一步，在不同的實施方案中，物料可以基本上不含C10+烴。然而，物料不必基本上不含C10+芳烴。通常，C10+芳烴(“Ar10+”)包括具有一個或多個烴官能團的苯，烴官能團總計具有四個或更多個碳。這種C10+芳烴的例子包括但不限于例如C10芳烴(“A10”)，例如丁基苯(包括異丁基苯和叔丁基苯)、二乙基苯、甲基丙基苯、二甲基乙基苯、四甲基苯；和C11芳烴，如三甲基乙基苯和乙基丙基苯。C10+芳烴的例子還可以包括萘、和甲基萘。基本上不含C10+芳烴的物料優選包括低于物料總重量的約5重量％的C10+芳烴，更優選低于約3重量％的C10+芳烴。
如本文中使用的，術語“C8芳烴”是指主要包含二甲苯異構體和乙基苯的混合物。相比之下，如本文中使用的術語“二甲苯異構體”是指包括間二甲苯、鄰二甲苯和對二甲苯的混合物，其中混合物基本上不含乙基苯。優選地，這種混合物包含低于二甲苯異構體和任何乙基苯的總重量的3重量％的乙基苯。然而，更優選地，這種混合物包含低于約1重量％的乙基苯。
如上所述，在本發明方法的一些實施方案中，物料經過催化轉化得到包括二甲苯異構體的中間產物物流，從中間產物物流分離出至少一部分二甲苯異構體，然后將中間產物物流再循環回到物料。在第一次通過(pass)時，轉化的產物稱為“中間產物物流”，在從其中除去至少一部分二甲苯異構體之后，該中間產物物料進行再循環。然而，在其它實施方案中，“中間產物物流”可以被認為是“產物物流”，因為其包含轉化中所需的特定芳烴-二甲苯異構體。因此，在這些實施方案中，該方法可以被描述為其中物料經過催化轉化得到包括二甲苯異構體的產物物流，從產物物流分離出二甲苯異構體，然后將產物物流再循環回到物料。在這些實施方案中，優選經過再循環的物流，無論其被稱為“中間產物物流”還是被稱為“產物物流”，優選不含(或只含微量)二甲苯異構體，并且主要包含未反應的物料-甲苯、和/或苯。
在本發明方法的另外的實施方案中，產物物流或中間產物物流包含的二甲苯異構體和乙基苯的重量比為至少約6∶1，優選為至少約10∶1，更優選至少約25∶1的重量比。換句話說，將包括C9芳烴的物料轉化為包括二甲苯異構體的產物物流的方法包括使物流與催化劑在適于得到產物物流中的二甲苯異構體與乙基苯的重量比為至少約6∶1、優選至少約10∶1、更優選至少約25∶1的條件下接觸。這種產物物流中二甲苯異構體與乙基苯的高的重量比在其中將產物物流分餾為其主要組分(即，分餾為包含6、7、8、和9個碳的芳烴)的下游處理中是有利的。通常，C8芳烴級分的進一步加工必定涉及耗能性的乙基苯加工。然而，已知在液體反應產物中基本上不含乙基苯，并且因此在C8芳烴級分中基本上不含乙基苯，則不需要這種為了除去乙基苯級分的耗能性加工。
此外，基本上不含乙基苯是特別期望的。如前所述，雖然乙基苯可用作生產苯乙烯的原料，但是這種乙基苯必須為高度純化形式的。由苯、甲苯、和C9芳烴的歧化和烷基轉移生產的特定的乙基苯必然存在于包含其它芳烴的混合物中。從這種混合物分離乙基苯很困難并且非常昂貴。因此，從實用的觀點考慮，這種乙基苯不能用于生產苯乙烯。實際上，乙基苯或者用作汽油添加劑(作為其中的辛烷值增效劑)，或者很可能經過進一步歧化反應產生輕氣體(如，乙烷)和苯。然而，根據本發明，在液體反應產物和C8芳烴級分中基本上不含乙基苯可以避免這種加工。
在本發明方法的另一個實施方案中，產物物流或中間產物物流包含的二甲苯異構體與甲基乙基苯(MEB)的重量比為至少約1∶1、優選為至少約5∶1，更優選為至少約10∶1。換句話說，將包括C9芳烴的物料轉化為包括二甲苯異構體的產物物流的方法包括使物料與催化劑在適于得到產物物流中的二甲苯異構體與甲基乙基苯的重量比為至少約1∶1、優選至少約5∶1、更優選至少約10∶1的條件下接觸。產物物流和/或中間產物物流中不含(或含少量的)甲基乙基苯是有利的，在于需要再循環回到物料中用于轉化所需的這種未反應的或產生的C9芳烴的量更小，因此，節約能量并降低投資費用。
在本發明方法的又一個實施方案中，產物物流或中間產物物流包含的二甲苯異構體與C10芳烴的重量比為至少約3∶1、優選至少約5∶1、更優選至少約10∶1。換句話說，將包括C9芳烴的物料轉化為包括二甲苯異構體的產物物流的方法包括使物料與催化劑在適于得到產物物流中的二甲苯異構體與C10芳烴的重量比為至少約3∶1、優選至少約5∶1、更優選至少約10∶1的條件下接觸。這種高的比例是涉及C9芳烴的主導反應是產生二甲苯異構體的歧化反應而不是產生C10芳烴、甲苯、和苯的反應的證明。在產物物流和/或中間產物物流中不含或含少量的C10芳烴是有利的，在于更少量的這種未反應的或產生的C10芳烴需要再循環回到物料用于轉化，因此節約能量并減少了投資費用。對于C10芳烴存在于中間產物物流或產物物流中，這種C10芳烴主要是四甲苯，其可以再循環并且更容易轉化為二甲苯異構體。有利地，C10芳烴不包括大量的乙基二甲基苯和/或二乙基苯，它們二者都更難以轉化為二甲苯異構體，因此不太可能進行再循環。
在本發明方法的另一個實施方案中，產物物流或中間產物物流包含的三甲基苯與甲基乙基苯的重量比為至少約1.5∶1，優選至少約5∶1，更優選至少約10∶1，更優選至少約15∶1。換句話說，將包括C9芳烴的物料轉化為包括二甲苯異構體的產物物流的方法包括使物料與催化劑在適于得到產物物流中的三甲基苯與甲基乙基苯的重量比為至少約1.5∶1，優選至少約5∶1，更優選至少約10∶1，更優選至少約15∶1的條件下接觸。為了從三甲基苯得到二甲苯異構體，必須從三甲基苯分子中除去一個甲基。相比之下，為了從甲基乙基苯得到二甲苯異構體，必須用甲基取代苯環上的乙基。這種取代很難進行。因此，高的三甲基苯與甲基乙基苯的比例是有利的，在于三甲基苯比甲基乙基苯更容易被轉化為二甲苯異構體，因此更適合再循環。
在本發明方法的另一個實施方案中，產物物流或中間產物物流包含苯與乙基苯的重量比為至少約2∶1，優選至少約5∶1，更優選至少約10∶1。換句話說，將包括C9芳烴的物料轉化為包括二甲苯異構體的產物物流的方法包括使物料與催化劑在適于得到產物物流中的苯與乙基苯的重量比為至少約2∶1、優選至少約5∶1、更優選至少約10∶1的條件下接觸。這種高比例是有利的，已知在涉及C9芳烴的歧化和烷基轉移反應的過程中得到的類型的乙基苯作為化學原料具有更低值，因為已知從其它C8芳烴的混合物分離乙基苯是困難的。如上所述，C9芳烴和苯分子可以經歷烷基轉移產生二甲苯和甲苯分子。因此，當考慮到該部分物流可以再循環以增加二甲苯異構體的收率時，物流中苯相對于乙基苯的高比例可被證明是有用的。
在本發明方法的另一個實施方案中，物料包含的C9芳烴的量相對于產物物流或中間產物物流中的C9芳烴的量為至少約4∶1、優選至少約8∶1，更優選至少約10∶1的量(重量比)存在的C9芳烴。換句話說，將包括C9芳烴的物料轉化為包括二甲苯異構體的產物物流的方法包括使物料與催化劑在適于產生存在于物料中的C9芳烴與存在于產物物流中的C9芳烴的重量比為至少約4∶1、優選至少約8∶1，更優選至少約10∶1的條件下接觸。這種高的轉化率是有利的，在于更少量的未反應的C9芳烴需要被再循環回到物料用于轉化，因此，節約能量并減少了投資費用。
在本發明方法的又一個實施方案中，物料包含的甲基乙基苯的量相對于產物物流或中間產物物流中的甲基乙基苯的量為至少約2∶1，優選至少約10∶1，更優選至少約20∶1的量(重量比)。換句話說，將包括C9芳烴的物料轉化為包括二甲苯異構體的產物物流的方法包括使物料與催化劑在適于產生存在于物料中的甲基乙基苯與存在于產物物流中的甲基乙基苯的重量比為至少約2∶1、優選至少約20∶1，更優選至少約10∶1的條件下接觸。這種高的比例是本發明的方法有效轉化在物料中的C9芳烴中存在的高比例的甲基乙基苯的證明。實際上，高的比例表明，反應有效地將約50％、優選90％、最優選95％的甲基乙基苯轉化為輕氣體和更輕的芳烴。另外，這種高的比例證明，反應沒有產生甲基乙基苯。
公開的工藝主要在圖1中說明，其中總體被命名為10的該工藝的實施方案包括反應器12和液體產物分離器14。更具體地，將物料管線16中的包括C9芳烴的物料和氣體管線18中的包括氫氣的氣體組合并在熔爐20中加熱。加熱的混合物通入到反應器12中，在這里，包括C9芳烴的物料在氫氣的存在下進行催化反應得到中間產物。中間產物經由中間產物管線22離開反應器12，隨后在熱交換器24中冷卻。冷卻的中間產物通過運輸管線26離開熱交換器24并進入容器28，在這里氣體和液體彼此分離。根據需要，也可通過氣體管線18A將新鮮的氫氣直接通入到反應器12中，用于冷卻反應器12。將氣體，主要是氫氣，從容器28抽出并部分壓縮(壓縮機未示出)，通過氣體管線30再循環回到管線18中的包括氫氣的氣體，而剩余氣體可通過吹掃管線32吹掃。液體通過運輸管線34從容器28被抽出并通入到液體分離器14中。在分離器14內，分離包括中間產物的各組分。二甲苯異構體產物通過導管36離開分離器。一個或多個再循環物流通過例如將C9芳烴(38)和苯和甲苯(40)與原料管線16中的新鮮物料合并而攜帶這些C9芳烴和苯和甲苯回到反應器12中。因此，進入該工藝的實施方案10中的是包括C9芳烴的物料(16)和包括氫的氣體(18)，離開該工藝的是二甲苯異構體產物(36)。因為在該工藝中進行的烷基轉移和歧化要求相對于苯基數目存在一定數目的甲基，有可能從總工藝中放出一些形成的苯和甲苯(42)，但是量不顯著。該工藝還可包括入以下更具體描述的再循環物流的使用。
在公開的方法(及其不同的實施方案)中包括本領域技術人員可理解的進行該方法所需的適當的工藝設備和控制。這種工藝設備包括但不限于適當的管道、泵、閥、單元操作設備(如，具有適當的進口和出口的反應容器、熱交換器、分離單元等)、相關的工藝控制設備、和質量控制設備，如果有的話。任何其它工藝設備，特別是當特別優選時，在本文中具體說明。
通常，公開的方法在包含活性催化劑的反應容器中進行，并且如以下更詳細討論的，這種催化劑包括浸漬有VIB族金屬氧化物的大孔沸石、和適當的粘結劑。適合用于本發明的大孔沸石包括孔徑大小至少約6埃的沸石，包括β(BEA)、EMT、FAU(如，沸石X、沸石Y(USY))、LTL、MAZ、針沸石、絲光沸石(MOR)、Ω沸石、SAPO-37、VFI、沸石L結構型沸石(IUPAC Commission of Zeolite Nomenclature)。然而，優選地，用于本發明中的大孔沸石包括β(BEA)、Y(USY)、和絲光沸石(MOR)沸石，其每種的一般說明可以在Kirk Othmer的“Encyclopedia ofChemical Technology”，第四版，第16卷，第888-925頁(John Wiley &Sons，New York，1995)和W.M.Meier等人的“Atlas of ZeoliteStructure Types”，第四版(Elsevier 1996)中找到，其公開被并入本文作為參考。這些沸石類型可以得自商業來源，諸如例如，PQ Corporation(Valley Forge，Pennsylvania)、Tosoh USA Inc.(Grove City，Ohio)、和UOP Inc.(Des Plaines，Illinois)。更優選地，用于本發明的大孔沸石為絲光沸石。
當被結合在沸石中時，可將能夠促進C9+芳香族化合物加氫脫烷基化形成C6到C8芳烴的任何金屬氧化物用于本發明。優選金屬氧化物選自氧化鉬、氧化鉻、氧化鎢、及其兩種或多種的組合，其中金屬的氧化態可為其任何可獲得的氧化態。例如，在氧化鉬的情況中，鉬的氧化態可為0、2、3、4、5、6或其任何兩種或多種的組合。
適當的金屬化合物的例子包括但不限于包含鉻、鉬、和/或鎢的化合物。適當的含鉻化合物包括但不限于乙酸鉻(II)、氯化鉻(II)、氟化鉻(II)、乙酰丙酮酸鉻(II)、乙酸鉻(III)、乙酰乙酸鉻(III)、氯化鉻(III)、氟化鉻(III)、六羰基鉻、硝酸鉻(III)、氮化鉻、高氯酸鉻(III)、和碲化鉻(III)。適當的含鎢的化合物包括但不限于鎢酸、溴化鎢(V)、氯化鎢(IV)、氯化鎢(VI)、六羰基鎢、和氯氧化鎢(VI)。含鉬的化合物為優選的金屬，并且這種化合物包括但不限于二鉬酸銨、七鉬酸銨(VI)、鉬酸銨、磷鉬酸銨、四硫代鉬酸銨、四硫代鉬酸銨、雙(乙酰丙酮酸)二氧代鉬(VI)、氟化鉬、六羰基鉬、氯氧化鉬、硫化鉬、乙酸鉬(II)、氯化鉬(II)、溴化鉬(III)、氯化鉬(III)、氯化鉬(IV)、氯化鉬(V)、氟化鉬(VI)、氯氧化鉬(VI)、四氯氧化鉬(VI)、鉬酸鉀、鉬酸鈉、和氧化鉬，其中Mo的氧化態可為2、3、4、5、和6、及其兩種或多種的組合。優選地，由于其豐度和使用起來可以相對容易地將鉬結合在優選的絲光沸石中，金屬化合物為鉬酸銨。
存在于催化劑組合物中的金屬或金屬氧化物的量對于烷基轉移和歧化工藝來說應該是足夠的。因此，優選金屬或金屬氧化物的量基于催化劑組合物的總重量為約0.1重量％到約40重量％，更優選為約0.5重量％到約20重量％，甚至更優選約1重量％到10重量％。如果使用金屬或金屬氧化物的組合，第二、第三、和第四金屬氧化物與第一金屬氧化物的摩爾比應該為約0.01∶1到約100∶1。
鉬為優選的金屬，并且在以約1重量％到約5重量％的量存在時，其產生意想不到地和令人驚訝地優于在使用處于該范圍以外的量時得到的轉化率。這種意想不到和令人驚訝的優異結果在以下實施例中示出。考慮到這些發現，優選催化劑用鉬或氧化鉬浸漬，其中鉬占催化劑總重量的約0.5重量％到約10重量％。更優選地，鉬占催化劑總重量的約1重量％到約5重量％，最優選地，鉬占催化劑總重量的約2重量％。
用于制備催化劑的適當的粘結劑包括但不限于氧化鋁，諸如例如，α-氧化鋁和γ-氧化鋁；二氧化硅；氧化鋁-二氧化硅；及其組合。優選沸石與粘結劑的重量比為約20∶1到約0.1∶1，更優選為約10∶1到約0.5∶1。粘結劑通常在液體(優選含水介質)的存在下與沸石結合以形成沸石-粘結劑混合物。
可使用將金屬氧化物結合到沸石中的任何適當的方法諸如例如浸漬或吸附，以生產用于公開的方法中的催化劑。例如，可以通過攪拌、混合、摻合、捏和、或擠出將沸石和粘結劑，隨后將沸石-粘結劑混合物在空氣中在約20℃到約200℃、優選約25℃到約175℃、更優選25℃到150℃的溫度范圍內干燥約0.5小時到約50小時，優選約1小時到約30小時，更優選1小時到20小時。優選地，混合在大氣壓下進行，但是可以在略高于和低于大氣壓的壓力下進行。在將沸石和粘結劑充分地混合并干燥之后，可以選擇性地將沸石-粘結劑混合物在空氣中在約300℃到1000℃、優選約350℃到約750℃，更優選約450℃到約650℃的溫度內鍛燒。煅燒可以進行約1小時到約30小時，更優選約2小時到約15小時，以產生煅制的沸石-粘結劑。如果不期望粘結劑，也可將沸石在相似條件下鍛燒以除去如果存在的任何雜質。
有或者沒有粘結劑、經過或者未經過鍛燒的沸石通常首先與金屬化合物混合。在將粘結劑與金屬化合物組合時，其可以隨后通過在高溫加熱(通常在空氣中)轉化為金屬氧化物。優選金屬選自VIB族金屬，例如如上所述的鉻、鉬、鎢、及其組合。可以在與沸石接觸之前將金屬化合物溶于溶劑中。然而，優選地，金屬化合物為水溶液。接觸可以在任何溫度下進行，然而優選地，在約15℃到約100℃、更優選約20℃到約100℃，更優選在約20℃到60℃的溫度下進行。接觸通常在任何壓力下，優選在大氣壓下，進行足夠保證得到金屬化合物和沸石的混合物的時間段。通常，該持續時間為約一分鐘到約十五小時，優選為約一分鐘到約五小時。
隨著操作的嚴格程度和其它工藝參數，催化劑將老化。隨著催化劑的老化，其用于所需反應的活性由于在催化劑表面上形成的焦炭沉積物或物料中毒而傾向于慢慢地減弱。可以通過本領域技術人員通常已知的方法將催化劑維持在或定期地再生回到其最初的活性水平。或者，可以簡單地將老化的催化劑用新的催化劑替換。
對于不用新的催化劑替換老化的催化劑的情況中，老化的催化劑可需要每六個月一次、通常每三個月一次、或有時每月一或兩次進行再生。如本文中使用的，術語“再生”是指用氧或含氧氣體燃燒催化劑上的任何焦炭沉積而使分子篩的至少一部分恢復初始活性。文獻中有很多可用于本發明工藝中的催化劑再生方法。這些再生方法中的一些涉及用于增加鈍化分子篩的活性的化學方法。其它再生方法涉及通過用含氧氣流燃燒焦炭使由焦炭鈍化的催化劑再生的方法，所述含氧氣流諸如例如，在經過催化劑床的閉環布置中再生氣體的循環流動或包含一定量氧氣的惰性氣體的連續循環。
用于公開的方法中的催化劑特別適合于通過用氧氣或含氧氣體氧化或燃燒使催化劑鈍化的碳質沉積物(亦稱焦炭)而進行再生。雖然可通過焦炭燃燒使催化劑再生的方法可不同，但是優選其在例如對被再生的催化劑產生最小熱損害的溫度、壓力和氣體空間速度條件下進行。還優選以及時的方式進行再生，以在固定床反應器系統的情況中縮短工藝停車時間或在連續再生工藝情況中減小設備規模。
盡管最佳的再生條件和方法通常是本領域技術人員已知的，但是優選催化劑再生在包括約550(約287℃)到約1300(約705℃)的溫度范圍、約0磅/平方英寸(psig)(約0兆帕斯卡(MPa))到約300psig(約2MPa)的壓力范圍、和約0.1摩爾％到約25摩爾％含氧量的再生氣體的條件下完成。通常可以在基于催化劑床出口溫度的催化劑再生操作過程中提高再生氣體的含氧量以盡可能快地使催化劑再生，同時避免對催化劑有害的工藝條件。優選的催化劑再生條件包括約600(約315℃)到約1150(約620℃)的溫度范圍、約0psig(約0MPa)到約150psig(約1MPa)的壓力范圍、和約0.1摩爾％到約10摩爾％含氧量的再生氣體。優選含氧的再生氣體包括氮氣和碳燃燒產物如一氧化碳和二氧化碳，其中已經加入空氣形式的氧氣。然而，有可能引入純氧氣形式的氧到再生氣體中，或者引入用另一種氣態組分稀釋的氧氣混合物形式的氧。優選地，含氧氣體為空氣。
如上所述，公開的方法在含氫的氣體的存在下進行，其中氣體包括氫氣(即，分子氫，H2)。優選這種含氫的氣體包括約1體積百分比(體積％)到約100體積％、優選約50體積％到約100體積％、更優選75體積％到100體積％的氫氣。如果氣體中的含氫量低于約100體積％，則該氣體的其余部分可為惰性氣體，諸如例如，氮氣、氦氣、氖氣、氬氣、及其組合，或不會不利地影響公開的方法和其中使用的催化劑的任何其它氣體。氫氣可由氫氣站、催化重整設備、或其它產生氫氣或回收氫氣的工藝提供。
優選氫氣在催化反應過程中以氫氣與烴為約0.01比約5、更優選約0.1比約2、更優選約0.1比約0.5的摩爾比存在。低于這些范圍的氫氣循環速率可以產生較高的催化劑鈍化速率，導致增加的或更頻繁的能量密集型再生循環。過分高的反應壓力增加能量和設備的消耗并且提供減少的邊際費用(marginal benefits)。過分高的氫氣循環速率還可以影響反應平衡和推動反應不受歡迎地朝向降低C9芳烴轉化率和降低二甲苯異構體收率的方向發展。惰性氣體的存在可以有利地用于降低烴的分壓，引起原料向二甲苯異構體的更高的轉化率。
包含烴的流體原料物流與含氫的流體(氣體或液體)在催化劑組合物的存在下接觸可以以任何技術上適當的方式、以間歇法或半連續或連續法、在有效將烴轉化為C6到C8芳烴的條件下進行。通常，通過本領域技術人員已知的任何方式諸如例如壓縮、計量泵、和其它類似的方式將上述公開的流體物流(優選為汽化狀態)，與物料引入到具有固定催化劑床或移動催化劑床或流化催化劑床層或其任何兩種或多種的組合的適當的加氫處理反應器中。因為加氫處理反應器及其工藝為本領域技術人員公知的，為了簡潔，其說明在本文中從略。
適合于進行本發明工藝的條件可以包括每單位質量催化劑每小時為約約0.1到約20、優選約0.5到約10、最優選約1到約5單位質量物料的重時空速(WHSV)。含氫的流體(氣體)的小時空速通常為約1到約10,000、優選約5到約7,000、最優選約10到約10,000ft3H2/ft3催化劑/小時。
通常，壓力為約0.5MPa(約73psig)到約5MPa(約725psig)、優選約1MPa(約145psig)到約3MPa(約435psig)、更優選約1.25MPa(約181psig)到約2MPa(約190psig)。適合于進行本發明工藝的溫度為約200℃(約392)到約1000℃(約1830)、更優選約300℃(約572)到約800℃(約1472)、更優選約350℃(約662)到約600℃(約1112)。
實施例提供以下實施例用于說明本發明，而不用于限制本發明的范圍。實施例1涉及催化劑的制備，其隨后用于實施例2到4中所述的工藝中。實施例3-A基于使用實施例3中所述物料和催化劑“A”的工藝模型，而實施例3-B基于使用實施例3中所述物料和催化劑“B”的類似的工藝模型。實施例5說明浸漬有鉬的大孔沸石催化劑的性能。
實施例1本實施例描述了兩種催化劑(催化劑“A”和“B”)的制備，其隨后被用于實施例2到4中所述的工藝中。第一種催化劑，催化劑“A”，為絲光沸石，而第二種催化劑，催化劑“B”，包括浸漬有鉬的絲光沸石。本實施例還描述了兩種其它催化劑(催化劑“C”和“D”)的制備，其隨后用于實施例5中所述的工藝種。催化劑“C”包括浸漬有鉬的β沸石，而催化劑“D”包括浸漬有鉬的USY沸石更具體地，催化劑“A”為通過將80克H-絲光沸石(購自UnionCarbide Corporation(Houston，Texas)，商品名稱“LZM-8”)與100克蒸餾水和215克Al2O3溶膠(9.3％固體，在水中)(作為Alumina sol購自Criterion)混合制備的絲光沸石。然后將混合物在329(165℃)干燥約3小時，然后在950(510℃)鍛燒約4小時，以得到絲光沸石催化劑(80％分子篩/20％Al2O3)。在煅燒之后，將催化劑造粒并使其通過14/40篩。
催化劑“B”為浸漬有鉬的絲光沸石(MOR)催化劑(即，2％Mo/MOR催化劑)。具體地，將1.32克的七鉬酸銨((NH4)6Mo7O24·4H2O)溶解于32克蒸餾水中，得到透明溶液。然后將透明溶液加入到36克的催化劑“A”(如上所述制備的)中并與其混合，在329(165℃)干燥約三小時，然后在950(510℃)鍛燒約四小時，得到浸漬型催化劑(即，催化劑“B”)。
催化劑“C”為浸漬有鉬的β(BEA)沸石(即，2％Mo/BEA催化劑)。通過將64克的H-β沸石(購自PQ Corporation(Valley Forge，Pennsylvania))與22克的蒸餾水和172克的Al2O3溶膠(9.3％固體，在水中)(作為Alumina sol，購自Criterion)混合制備β催化劑(80％分子篩/20％Al2O3)。然后混合物在329(165℃)下干燥約三小時，然后在950(510℃)鍛燒約四小時。在煅燒之后，將催化劑造粒并使其通過14/40篩。將包含0.78克七鉬酸銨的水溶液與21.3克制備的β催化劑混合，在329(165℃)干燥約三小時，然后在950(510℃)鍛燒約四小時，得到浸漬型催化劑(即，催化劑“C”)。
催化劑“D”為浸漬有鉬的USY沸石(即，5％Mo/USY催化劑)。通過將80克的H-USY沸石(購自UOP，Inc.(Des Plaines，Illinois)，商品名稱“LZY-84”)與215克的Al2O3溶膠(9.3％固體，在水中，作為Aluminasol購自Criterion)混合制備USY催化劑(80％分子篩/20％Al2O3)。然后將混合物在329(165℃)干燥約三小時，然后在950(510℃)鍛燒約四小時。在煅燒之后，將催化劑造粒并使其通過14/40篩。將包含2.35克七鉬酸銨的水溶液與25克制備的USY催化劑混合，在329(165℃)干燥約三小時，然后在950(510℃)鍛燒約四小時，得到浸漬型催化劑(即，催化劑“D”)。
實施例2本實施例說明絲光沸石催化劑(實施例1的催化劑“A”)和浸漬有鉬的相同催化劑(實施例1的催化劑“B”)將硝化等級的甲苯轉化為苯和二甲苯的性能。在各自的運行中，將粉末催化劑填充在3/4英寸的管狀不銹鋼活塞流反應器中并在引入液體物料之前在400℃(752)和200磅/平方英寸(psig)(約1.4兆帕MPa))下用流動氫氣處理二小時。物料物流為氫氣和甲苯(氫氣∶甲苯的摩爾比為4∶1)的混合物，反應條件為400℃(752)和200psig(約1.4MPa)，并且對于催化劑“A”為1.0和2.0的WHSV，對于催化劑“B”為1.0、2.0和5.0的WHSV。對液體物料(物料重量％)和每次運行得到的產物(產物重量％)的分析如表1中所示。
表1

通過將物料和產物中的甲苯的量之差除以存在于物料中的甲苯測定甲苯的轉化率。例如，使用得自用催化劑“A”和2.0的WHSV得到的數據，甲苯轉化率為約34.8(即，34.8＝100×(99.76-65.06)÷99.76)。通過用任何具體組分的收率除以甲苯的轉化率測定產物中該組分的選擇性。因此，例如，使用得自用催化劑“A”和WHSV為2.0運行的數據，苯的選擇性為約39％(即，39＝100×(13.59÷34.8))，二甲苯異構體的選擇性為約49.7％(即，49.7＝100×(17.29÷34.8))。
對于催化劑“B”，在WHSV為1和2時轉化率幾乎相同，表明該催化劑接近平衡轉化。數據顯示，在使用催化劑“B”時，WHSV增加引起甲苯轉化率降低(對于WHSV為1、2、和5時，轉化率分別為57％、56％到33％)。這種趨勢還通過在使用催化劑“A”時得到的數據(對于WSHV為1和2時分別為41％到35％)顯示。基于使用每種催化劑產生的產物的分布圖，可以容易地看出加入2重量％氧化鉬通常不會顯著地影響一個具體組分優于另一個組分的產生(選擇性)。在WHSV為5時，使用催化劑“B”得到的苯和二甲苯的選擇性分別為40.8和49.8，其與使用催化劑“A”時得到的結果非常相似。加入2％氧化鉬引起催化劑活性與催化劑“A”相比增加約2.5倍。副產品輕氣體的收率更高，而重芳烴減少，導致較不期望的產物的收率略微提高。
實施例3本實施例說明絲光沸石催化劑(實施例1的催化劑“A”)和浸漬有鉬的相同催化劑(實施例1的催化劑“B”)將包括接近100％的C9芳烴的物料轉化為二甲苯異構體的性能。物料的組成在以下表2中提供，并且在五次運行的每一次中組成都相同。在每次運行時，將催化劑填充到3/4英寸的管狀不銹鋼活塞流反應器中并在引入液體物料之前在400℃(752)和200psig(約1.4MPa)下用流動氫氣處理二小時。物料物流為摩爾比為4∶1的氫氣和烴，反應條件為400℃(752)、200psig(約1.4MPa)。使用催化劑“A”的兩次運行的WHSV分別為1.0和1.5，而使用催化劑“B”的三次運行的WHSV分別為1.0、1.5、和2.0。對液體原料和每次運行得到的產物的分析如以下表2中所示。
表2

根據以上表2中所示的數據，在使用催化劑“B”時得到意想不到和令人驚訝的結果。例如，與催化劑“A”相比，使用催化劑“B”得到令人驚訝和意想不到高的物料轉化率。具體地，在使用催化劑“A”時得到的液體產物具有的存在于物料中的C9芳烴與存在于產物中的C9芳烴的重量比在WHSV為1.0時為約1.51(即，97.71/64.76)，在WHSV為1.5時為約1.35(即，97.71/72.06)。相比之下，在相同的反應條件下使用相同的物料但是使用催化劑“B”得到的液體產物具有的存在于物料中的C9芳烴與存在于產物中的C9芳烴的重量比在WHSV為1.0時為約4.89(即，97.71/19.98)，在WHSV為1.5時為4.5(即，97.71/21.69)。這種意想不到和令人驚訝的高轉化率是有利的，在于更少量的未反應的C9芳烴需要再循環回到反應器中用于轉化率。雖然鉬的加入被期待增加催化劑的壽命(活性)，但是意想不到和令人驚訝的是，鉬的加入產生C9芳烴向二甲苯異構體轉化的這種高轉化率。
另外，與催化劑“A”相比，使用催化劑“B”得到C9芳烴向二甲苯異構體轉化的令人驚訝和意想不到的高轉化率。具體地，在使用催化劑“A”時得到的液體產物具有的二甲苯異構體與C9芳烴的重量比在WHSV為1.0時為約0.12(即，7.86/64.76)和在WSHV為1.5時為約0.08(5.45/72.06)。相比之下，在相同的反應條件下使用相同的物料但是使用催化劑“B”得到的液體產物具有的二甲苯異構體與C9芳烴的重量比在WHSV為1.0時為約1.74(即，34.67/19.98)在WHSV為1.5時為1.63(35.43/21.69)。
類似地，表2中的數據顯示，與催化劑“A”相比，使用催化劑“B”時得到的令人驚訝和意想不到的甲基乙基苯的高轉化率。具體地，在使用催化劑“A”時得到的液體產物具有的存在于物料中的甲基乙基苯與存在于產物中的甲基乙基苯的重量比在WHSV為1.0時為約1.61(即，49.32/30.67)，在WHSV為1.5時為約1.41(即，49.32/35)。相比之下，在相同的反應條件下使用相同的物料但是使用催化劑“B”得到的液體產物具有的存在于物料中的甲基乙基苯與存在于產物中的甲基乙基苯的重量比在WHSV為1.0時為約37.65(即，49.32/1.31)，在WHSV為1.5時為22.58(即，49.32/21.69)。這種意想不到和令人驚訝的高轉化率是有利的，在于更少量的未反應的甲基乙基苯需要再循環回到反應器中用于轉化。
更進一步，在使用催化劑“A”時得到的液體產物具有的二甲苯異構體與乙基苯的重量比在WHSV為1.0時為約2.58(即，7.86/3.05)和在WHSV為1.5時為約2.14(5.45/2.55)。相比之下，在相同的反應條件下使用相同的物料但是使用催化劑“B”得到的液體產物具有的二甲苯異構體與乙基苯的重量比在WHSV為1.0時為約66.67(即，34.67/0.52)，在WHSV為1.5時為39.81(35.43/0.89)。這種意想不到和令人驚訝的高重量比在其中如上所述將產物物流分餾為其主要組分的下游處理中是有利的，即，分離為包含6、7、8、和9個碳的芳烴。通常，C8芳烴級分的進一步加工必定涉及耗能性的乙基苯的加工。然而，已知在使用催化劑“B”得到的液體反應產物中基本上不含乙基苯，并且因此在C8芳烴級分中基本上不含乙基苯，因此不需要為了除去乙基苯級分的這種耗能性加工。這只是在已知反應條件和已知物料的條件下使用催化劑“B”比催化劑“A”相比實現的益處之一。
另外，使用催化劑“B”得到的產物與使用催化劑“A”得到的產物相比具有令人驚訝和意想不到的二甲苯異構體對C10芳烴的高重量比。具體地，使用催化劑“A”得到的液體產物具有的二甲苯異構體對C10芳烴的重量比在WHSV為1.0時為約0.82(即，7.86/9.59)，在WHSV為1.5時為約0.67(即，5.45/8.08)。相比之下，在使用相同的反應條件和相同的物料但是使用催化劑“B”時得到的液體產物具有的二甲苯異構體對C10芳烴的重量比在WHSV為1.0時為約9.22(即，34.67/3.76)，在WHSV為1.5時為7.79(即，35.43/4.55)。這種高比例是涉及C9芳烴的主導反應是產生二甲苯異構體的歧化反應而非產生C10芳烴和苯的反應的證明。此外，在產物物流和/或中間產物物流中不含或含少量的C10芳烴是有利的，在于更少量的這種未反應的或產生的C10芳烴需要再循環回到物料用于轉化，因此節約能量并減少了投資費用。就C10芳烴存在于中間或產物物流而言，這種C10芳烴主要是四甲基苯，其可以被再循環并且可更容易被轉化為二甲苯異構體。有利地，并且與使用催化劑“A”得到的產物相比，存在于得自催化劑“B”的產物中的C10芳烴不包括乙基二甲基苯和/或二乙基苯，它們兩者都更難以轉化為二甲苯異構體，因此，較不適合再循環。
使用催化劑“B”得到的產物與使用催化劑“A”得到的產物相比還有令人驚訝和意想不到的三甲基苯對甲基乙基苯的高重量比。具體地，使用催化劑“A”時得到的液體產物具有的三甲基苯對甲基乙基苯的重量比在WHSV為1.0時為約1.1(即，33.4/30.67)，在WHSV為1.5時為約1.0(即，35.8/35.0)。相比之下，在相同的反應條件下使用相同的物料但是使用催化劑“B”得到的液體產物具有的三甲基苯對甲基乙基苯的重量比在WHSV為1.0時為約14.25(即，18.67/1.31)，和在WHSV為1.5時為約8.9(即，19.5/2.19)。這個意想不到和令人驚訝的高比例是有利的，因為三甲基苯比甲基乙基苯更容易轉化為二甲苯異構體，并且因此更適合再循環。
更進一步，使用催化劑“B”得到的產物與使用催化劑“A”得到的產物相比還有令人驚訝和意想不到的苯對乙基苯的高重量比。具體地，使用催化劑“A”時得到的液體產物具有的苯與乙基苯的重量比在WHSV為1.0時為約0.69(即，2.09/3.05)和在WHSV為1.5時為約0.78(1.98/2.55)。相比之下，在相同的反應條件下使用相同的物料但是使用催化劑“B”得到的液體產物具有的苯與乙基苯的重量比在WHSV為1.0時為約9.9(即，5.15/0.52)，在WHSV為1.5時為5.51(即，4.9/0.89)。
如以上表2中所示的關于甲苯岐化的結果說明，加入2％的氧化鋁增加催化劑的活性，如在相同條件下的較高的甲基乙基苯和三甲基苯的轉化率所證明的。回頭參考以上實施例2中得到的結果，對于甲苯的岐化，使用催化劑“A”和“B”得到的選擇性幾乎相同，或者對于催化劑“B”而言略差。以下表3中報告的數據表明，對于C9芳烴的轉化率，二甲苯的選擇性顯著更高，苯的選擇性略低，而重質C10芳烴的選擇性顯著更低。
表3

在使用催化劑“B”時，存在于C8芳烴級分中的乙基苯的量比使用催化劑“A”得到的存在于相同級分中的量顯著更低。因此，使用催化劑“B”得到的C8芳烴級分更適合作為用于產生對二甲苯的化學原料。發現存在于使用催化劑“B”得到的產物物流中的重質C10+芳烴可以再循環回到工藝以產生另外的二甲苯。相比之下，存在于使用催化劑“A”得到的產物物流中的重質C10+芳烴不能這樣再循環，因為這種級分包含不容易轉化為二甲苯異構體并且迅速鈍化催化劑的特別的C10+芳烴(如，乙基二甲基苯和二乙基苯)。當使用催化劑“A”時，大部分甲基乙基苯反應形成二乙基-C10+芳烴和甲苯或乙基二甲基苯和乙基苯。然而，在使用催化劑“B”時，甲基乙基苯將乙基脫烷基化并且飽和該基團以得到乙烷，并產生甲苯。很少形成乙基苯，并且基本還與物料中存在的三甲基苯反應產生兩個二甲苯分子。重芳烴為四甲基苯的平衡分布，其僅與甲苯反應得到另外的二甲苯異構體。
實施例3-A(使用催化劑“A”的穩態操作)前述實施例表示在單次通過時可獲得的轉化率。還有可能測定或評價在使用再循環的穩態操作中可得到的轉化率。基于以上表2中所述結果基于工藝模型測定使用催化劑“A”的工藝中的再循環收率。基于這種模型的工藝流程圖如圖2中所示。
參考圖2，該工藝流程通常命名為50，其包括反應器52和由液體產物分離器54和多個蒸餾塔56A、56B、56C、和56D構成的蒸餾機組。通常，包括C9芳烴的物料和氫氣通過管線58并進入反應器52，在這里，物料在氫氣的存在下進行催化反應(催化劑“A”)得到中間產物，其經由中間產物管線60離開反應器52并隨后進入液體產物分離器54。分離器54隨后從芳烴(通常為液體)分離出輕質烴類(通常為氣體)，輕質烴類通過管線62離開工藝流程，而芳烴通過管線64離開分離器54并進入第一蒸餾塔56A中，在這里，其被分離為兩個級分，其中一個主要包含苯和甲苯，而另一個包含高級芳烴(包括二甲苯)。包含苯和甲苯的級分通過管線66離開蒸餾塔56A并進入第二蒸餾塔56B，而高級芳烴級分通過管線68離開蒸餾塔56A并進入第三蒸餾塔56C。第二蒸餾塔56B將進入的物料分離為主要包含苯70的級分和甲苯72的級分。兩個級分都可以最終再循環，從而完全免除了第二蒸餾塔，如所示，只有甲苯餾分72(其可包含一些苯)再循環。第三蒸餾塔56C將進入的物料分離為主要包含所需的二甲苯異構體產物74的級分和包括C9+芳烴76的級分。依次地，C9+芳烴級分76被進料到第四蒸餾塔56D中，在這里該物料被分離為未反應的C9芳烴的再循環級分78和重質C10+芳烴副產品級分80(通常包含多個甲基和乙基取代的芳烴的混合物)。
回頭參考以上的表2，對于催化劑“A”，在WHSV為1.0時，C9物料與非C9產物中甲基的選擇性如下6％到輕質非芳香烴；26％到甲苯；36％到二甲苯；和32％到C10+重芳烴。因為輕質非芳香烴和C10+重芳烴在圖2中所示的工藝流程50中沒有再循環，這些級分對于最終轉化為混合二甲苯是不可利用的。C9物料與非C9產物中芳香環的選擇性如下69％到BTX；10％到乙基苯；和21％到C10+重芳烴。假定100磅(Ibs.)的C9物料，則在物料中將有1.49磅摩爾(Ib摩爾)的甲基和0.822Ib摩爾的芳香環。下一步是計算甲基或芐基的可獲得性是否限制二甲苯異構體的產生。通過用物料中可獲得的甲基的摩爾量乘以那些甲基相對于產生的甲苯和二甲苯的選擇性的平均總和測定甲基的二甲苯潛力1.49Ib摩爾×(0.26+0.36)÷2＝0.462Ib摩爾。
類似地，通過用芐基的摩爾量乘以物料中芳香環到產物中BTX的選擇性測定芐基的二甲苯潛力0.822Ib摩爾×0.69＝0.567Ib摩爾。
基于前述，甲基的可獲得性限制二甲苯的產生。基于此，計算以摩爾計的再循環收率為0.462Ib摩爾的二甲苯；0.105Ib摩爾的苯(0.567與0.462之差)；0.082Ib摩爾的乙基苯；和0.173Ib摩爾的C10+重芳烴。在相對重量的基礎上，包括輕質非芳香烴，數據變為9％的輕質非芳香烴；8％的苯；49％的二甲苯；9％的乙基苯；和25％的C10+重芳烴。
實施例3-B(使用催化劑“B”的穩態操作)通過基于以上表2中所述結果的工藝類型類似地測定使用催化劑“B”的穩態工藝中的再循環收率。基于該模型的工藝流程圖如圖3中所示，其具有許多與圖2中所示模型的相似性，不同之處在于可以得到的轉化率不同。
參考圖3，該工藝流程通常命名為90，其包括反應器52和由液體產物分離器54和多個蒸餾塔56A、56B、和56C組成的蒸餾機組。通常，包括C9芳烴的物料和氫氣通過管線58進入反應器52，在這里物料在氫氣的存在下進行催化反應(催化劑“B”)得到中間產物-不同于使用催化劑“A”時得到的中間產物。這個中間產物經由中間產物管線60離開反應器52并隨后進入液體產物分離器54。分離器54隨后從芳烴(通常為液體)分離出輕質烴類(通常為氣體)，輕質烴類通過管線62離開工藝流程，而芳烴通過管線64離開分離器54并進入第一蒸餾塔56A。在那里，芳烴被分離為兩個級分，其中一個主要包含苯和甲苯，而另一個包含高級芳烴(包括二甲苯)。包含苯和甲苯的級分通過管線66離開蒸餾塔56A并進入第二蒸餾塔56B，而高級芳烴級分通過管線68離開蒸餾塔56A并進入第三蒸餾塔56C。第二蒸餾塔56B將進入的物料分離為主要包含苯70的級分和甲苯72的級分。兩個級分都可以最終再循環，從而完全免除了第二蒸餾塔，如所示，只有甲苯餾分72(其可包含一些苯)再循環。第三蒸餾塔56C將進入的物料分離為包含所需的二甲苯異構體產物的級分74、和包含C9+芳烴的級分76，其再循環回到反應器52。
回頭參考以上的表2，對于催化劑“B”，在WHSV為1.0是，C9物料與非C9產物中甲基的選擇性如下0％到輕質非芳香烴；25％到甲苯；65％到二甲苯；和11％到C10+重芳烴。因為重芳烴都是甲基取代的，它們繼續與苯和甲苯反應以產生二甲苯。在該工藝流程90中沒有甲基損失。C9物料與非C9產物中芐基的選擇性如下96％到BTX；1％到乙基苯；和3％到C10+重芳烴。此外，假定100Ib的C9物料，則在物料中將有1.49Ib摩爾的甲基和0.822Ib摩爾的芐基。下一步是計算甲基或芐基的可獲得性是否限制二甲苯異構體的產生。這種計算以上述實施例3-A中所述方式進行。甲基的二甲苯潛力為0.745Ib摩爾，而芐基的二甲苯潛力為0.814Ib摩爾。基于前述，甲基的可獲得性限制二甲苯的產生。基于此，計算以摩爾計的再循環收率為0.745Ib摩爾的二甲苯；0.069Ib摩爾的苯(0.814和0.745之差)；和0.008Ib摩爾的乙基苯。在相對重量的基礎上，包括輕質非芳香烴，數據變為15％的輕質非芳香烴；5％的苯；79％的二甲苯；1％的乙基苯；和0％的C10+重芳烴。
在實施例3-A和3-B中得到的再循環收率的比較在表4中總結。
表4

實施例4本實施例說明絲光沸石催化劑(實施例1的催化劑“A”)和浸漬有鉬的相同的催化劑(實施例1的催化劑“B”)將包括約61重量％C9(A9)芳烴和約38重量％甲苯的物料轉化為二甲苯異構體的性能。使用相同的物料進行兩次單獨的運行。在每個運行中，將催化劑填充在3/4英寸的管狀不銹鋼活塞流反應器中并在引入液體物料之前在400℃(752)和200psig(約1.4MPa)下用流動氫氣處理二小時。物料物流為氫氣和烴為4∶1摩爾比的混合物，反應條件設置為400℃(752)、200psig(約1.4MPa)、和1.0的WHSV。對于液體物料和產物的分析如以下表5中所示。
表5

用于本實施例的反應條件與用于實施例3的條件相同。因此，顯而易見，混合的甲苯/C9芳烴物料在相同的工藝條件下反應，并且因此，就從純的C9芳烴物料開始的和產生的甲苯而言，這種甲苯可以再循環回到工藝，用于另外產生二甲苯。在再循環操作時，僅有的產物為輕氣體、苯和二甲苯。雖然兩種催化劑都可以同時轉化甲苯和C9芳烴，但是對于催化劑“A”，甲苯和C9芳烴的反應產生乙基苯含量不利地較高的C8芳烴產物-約17.8％(即，17.8＝100×(3.00/(3.00+3.45+7.25+3.23))。因此，雖然將C9芳烴連同甲苯處理可以產生另外的二甲苯，但是作為用于產生對二甲苯的化學原料的二甲苯的質量差，即，從甲苯產生的二甲苯比通過甲苯岐化產生的二甲苯的質量低得多。然而，使用催化劑“B”由相同物料產生的C8芳烴的乙基苯含量是有利地、意想不到地、和令人驚訝地低-約1.7％(即，1.7％＝100×(0.55/(0.55+7.70+16.87+7.33))-因此，產生更適合作為生產對二甲苯的化學原料的更高質量的二甲苯產物。
另外，在使用催化劑“B”時，得到許多其它意想不到和令人驚訝的結果。例如，與催化劑A相比，使用催化劑B得到C9芳烴到二甲苯異構體的令人驚訝和意想不到的高轉化率。具體地，在使用催化劑“A”得到的液體產物中，存在于物料中的C9芳烴與存在于產物中的C9芳烴的重量比為約1.64(即，60.82/37.17)。相比之下，在使用催化劑“B”時，在相同的反應條件下使用相同的物料得到的液體產物中具有的存在于物料中的C9芳烴與存在于產物中的C9芳烴的重量比為約4.98(即，60.82/12.22)。這種意想不到和令人驚訝的高轉化率是有利的，在于更少量的未反應的C9芳烴需要再循環回到反應器用于轉化。雖然鉬的加入應該被期待增加催化劑的壽命(活性)，但是意想不到和令人驚訝的是，鉬的加入產生C9芳烴向二甲苯異構體轉化的這種高轉化率。
另外，與催化劑A相比，使用催化劑B得到令人驚訝和意想不到的高的物料轉化率。具體地，當使用催化劑“A”時得到的液體產物具有的二甲苯異構體與C9芳烴的重量比為約0.37(即，13.93/37.17)。相比之下，在使用催化劑“B”時，在相同的反應條件下使用相同的物料得到的液體產物中具有的二甲苯異構體與C9芳烴的重量比為約2.61(即，31.9/12.22)。
類似地，表5中的數據顯示，與催化劑“A”相比，使用催化劑“B”時得到的令人驚訝和意想不到的甲基乙基苯的高轉化率。具體地，在使用催化劑“A”得到的液體產物中具有的存在于物料中的甲基乙基苯與存在于產物中的甲基乙基苯的重量比為約1.71(即，30.75/18.02)。相比之下，在使用催化劑“B”時，在相同的反應條件下使用相同的物料得到的液體產物中具有的存在于物料中的甲基乙基苯與存在于產物中的甲基乙基苯的重量比為約33.06(即，30.75/0.93)。這種意想不到和令人驚訝地的高轉化率是有利的，在于更少量的未反應的(或產生的)甲基乙基苯需要再循環回到反應器用于轉化。
更進一步，當使用催化劑“A”時得到的液體產物具有的二甲苯異構體與乙基苯的重量比為約4.64(即，13.93/3)。相比之下，在使用催化劑“B”時，在相同的反應條件下使用相同的物料得到的液體產物中具有的二甲苯異構體與C9芳烴的重量比為約58(即，31.9/0.55)。這種意想不到和令人驚訝的高的重量比在其中如上所述將產物物流分餾為其主要組分的下游處理中是有利的，即，分離為包含6、7、8、和9個碳的芳烴。通常，C8芳烴級分的進一步加工必定涉及耗能性的乙基苯的加工。然而，已知在使用催化劑B得到的液體反應產物中基本上不含乙基苯，并且因此在C8芳烴級分中基本上不含乙基苯，因此不需要為除去乙基苯級分的這種耗能性加工。
使用催化劑B得到的產物與使用催化劑A得到的產物相比還有令人驚訝和意想不到的二甲苯異構體對C10芳烴的高的重量比。具體地，當使用催化劑“A”時得到的液體產物具有的二甲苯異構體與C10芳烴的重量比為約2.88(即，13.93/4.83)。相比之下，在使用催化劑“B”時，在相同的反應條件下使用相同的物料得到的液體產物中具有的二甲苯異構體與C10芳烴的重量比為約20.19(即，31.9/1.58)。
更進一步，使用催化劑“B”得到的產物與使用催化劑“A”得到的產物相比，還有令人驚訝和意想不到的三甲基苯對甲基乙基苯的高的重量比。具體地，當使用催化劑“A”時得到的液體產物具有的三甲基苯與甲基乙基苯的重量比為約1.05(即，18.89/18.02)。相比之下，在使用催化劑“B”時，在相同的反應條件下使用相同的物料得到的液體產物中三甲基苯與甲基乙基苯的重量比為約12.14(即，11.29/0.93)。
使用催化劑“B”得到的產物與使用催化劑“A”得到的產物相比，還有令人驚訝和意想不到的苯對乙基苯的高的重量比。具體地，當使用催化劑“A”時得到的液體產物具有的苯與乙基苯的重量比為約1.14(即，3.43/3)。相比之下，在使用催化劑“B”時，在相同的反應條件下使用相同的物料得到的液體產物中具有的苯與乙基苯的重量比為約20.6(即，11.3/0.55)。
報告的數據表明，使用催化劑“B”有將近80％的C9芳烴被轉化(相比之下，使用催化劑“A”時只有約39％)，和物料中約14％的甲苯被催化劑“B”轉化(相比之下，使用催化劑“A”時只有約7.6％)。另外，產物物流的粗略比較表明，在使用催化劑“B”時(a)幾乎所有的甲基乙基苯發生轉化；(b)苯和二甲苯的收率增加；(c)C8芳烴中乙基苯的濃度顯著降低；和(d)C10芳烴的收率劇烈降低。與單獨的C9芳烴的反應相比，甲苯的收率沒有凈增加，而苯的收率增加。因此，如果期望，可以將甲苯與C9芳烴共同處理，以增加苯的收率，其可以被再循環回到反應器。
實施例5本實施例說明浸漬有鉬的大孔沸石催化劑的性能。具體地，本實施例說明浸漬有鉬的絲光沸石催化劑(實施例1的催化劑“B”)、浸漬有鉬的β沸石(實施例1的催化劑“C”)、和浸漬有鉬的USY沸石(實施例1的催化劑“D”)將包括約60重量％的C9芳烴(A9)和約38重量％9 甲苯的物料轉化為二甲苯異構體的性能。使用相同的物料進行四次此單獨的運行。在每個運行時，將催化劑填充在3/4英寸的管狀不銹鋼活塞流反應器中并在引入液體物料之前在約400℃(752)(除非在以下提供的數據中具體說明不是這樣)和200psig(約1.4MPa)下用流動氫氣處理二小時。物料物流為氫氣和烴為4∶1摩爾比的混合物，并且反應條件設置為400℃(752)(除非具體說明不是這樣)、200psig(約1.4MPa)、和1.0的WHSV。對于液體物料和產物的分析如以下表6中所示。
表6

前述表中所述數據表明，除了浸漬有鉬的絲光沸石催化劑(催化劑“B”)之外，其它浸漬有鉬的大孔沸石(催化劑“C”和“D”)也如希望的那樣地將包括C9芳烴的物料轉化為二甲苯異構體。實際上，這些其它的浸漬有鉬的大孔沸石還產生在轉化產物中的意想不到的較高的二甲苯異構體對乙基苯、二甲苯異構體對C9芳烴(如，甲基乙基苯)、二甲苯異構體對C10芳烴、三甲基苯對甲基乙基苯、苯對乙基苯的重量比；和較高的C9芳烴和甲基乙基苯的轉化率。
給出前述說明只是為了更清楚地理解，而不應該將其理解為是不必要的限制，在本發明范圍內的改進對于本領域技術人員來說是顯而易見的。
權利要求
1.生產二甲苯異構體的方法，該方法包括(a)使包括C9芳烴的物料與催化劑在適于將該物料轉化為包括二甲苯異構體的中間產物物流的條件下接觸；(b)從中間產物物流分離出至少一部分二甲苯異構體；和(c)將得自步驟(b)的貧二甲苯異構體的中間產物物流再循環回到步驟(a)的物料。
2.權利要求1的方法，其中物料基本上不含二甲苯異構體、硫、鏈烷烴、和烯烴。
3.權利要求1的方法，其中物料包括低于物料總重量的約50重量％的甲苯。
4.權利要求1的方法，其中物料包括低于物料總重量的約30重量％的苯。
5.權利要求1的方法，其中催化劑包括浸漬有VIB族金屬氧化物的無硫化物的大孔沸石。
6.權利要求5的方法，其中沸石選自絲光沸石、β沸石、和Y沸石、及其一種或多種混合物。
7.權利要求1的方法，其中中間產物物流包括二甲苯異構體和乙基苯，二甲苯異構體與乙基苯的重量比為至少約6∶1。
8.生產二甲苯異構體的方法，該方法包括使包括C9芳烴和低于物料總重量的約30重量％的苯的物料與浸漬有VIB族金屬氧化物的無硫化物的大孔沸石在適于將物料轉化為包括二甲苯異構體的產物物流的條件下接觸。
9.將包括C9芳烴的物料轉化為包括二甲苯異構體的產物物流的方法，該方法包括使物料與催化劑在適于得到產物物流中的二甲苯異構體與乙基苯的重量比為至少約6∶1的條件下接觸。
10.將包括C9芳烴的物料轉化為包括二甲苯異構體的產物物流的方法，該方法包括使物料與催化劑在適于得到產物物流中的二甲苯異構體與甲基乙基苯的重量比為至少約1∶1的條件下接觸。
11.將包括C9芳烴的物料轉化為包括二甲苯異構體的產物物流的方法，該方法包括使物料與催化劑在適于得到產物物流中的二甲苯異構體與C10芳烴的重量比為至少約3∶1的條件下接觸。
12.將包括C9芳烴的物料轉化為包括二甲苯異構體的產物物流的方法，該方法包括使物料與催化劑在適于得到產物物流中的三甲基苯與甲基乙基苯的重量比為至少約1.5∶1的條件下接觸。
13.將包括C9芳烴的物料轉化為包括二甲苯異構體的產物物流的方法，該方法包括使物料與催化劑在適于得到產物物流中的苯與乙基苯的重量比為至少約2∶1的條件下接觸。
14.將包括C9芳烴的物料轉化為包括二甲苯異構體的產物物流的方法，該方法包括使物料與催化劑在適于得到存在于物料中的C9芳烴與存在于產物物流中的C9芳烴的重量比為至少約4∶1的條件下接觸。
15.將包括C9芳烴的物料轉化為包括二甲苯異構體的產物物流的方法，該方法包括使物料與催化劑在適于得到存在于物料中的甲基乙基苯與存在于產物物流中的甲基乙基苯的重量比為至少約2∶1的條件下接觸。
全文摘要
本文公開了生產二甲苯異構體的方法。更具體地，該方法包括使包括C
文檔編號C07C15/08GK1918089SQ200480041697
公開日2007年2月21日 申請日期2004年11月16日 優先權日2004年3月4日
發明者杰弗里·T·米勒, 喬治·A·赫夫, 布賴恩·J·亨利 申請人:Bp北美公司