專利名稱：：芳族化合物的制備方法
技術領域：
：本發明涉及一種在催化劑的存在下穩定地制備芳族化合物例如苯、甲苯和萘(特別是苯)的方法。該芳族化合物由具有2個或多個碳原子的低級烴，特別由含乙烷的氣體組合物例如乙烷氣體、天然氣和包含具有2個或多個碳原子的低級烴的重整氣制備。該重整氣通過氫氣重整反應例如煤氣、煉焦爐氣等的費-托(FT)反應獲得。
背景技術：
：天然氣被預期為一種對策于全球變暖的有效能量，并且因此在使用天然氣的技術中的興趣增長。一般而言，除了以70-98%的數量含有作為主要組分的甲烷(CH4)之外，天然氣含有數量為1-10%的乙烷,6)、數量少于5%的丙烷((^8)、數量少于2。/。的丁烷(CJU、數量少于1%的戊烷((^12)和數量少于0.5°/。的己烷(C6H14)。在天然氣的使用中，充當主要組分的甲烷氣體被保持高的重視，使得當將天然氣以液化形式放入儲存時或者當將天然氣運輸通過管道等時含于天然氣中的乙烷有時被除去。在歐洲和美國，乙烷被公知為一種在石油化學工業中用于乙烯生產的原料；然而在亞洲國家包括日本，用于乙烯的原料是石腦油并且因此乙烷被作為多余氣體處理而被認為是不重要的。由低級烴制備苯的其中一篇現有技術披露于專利文獻1(日本專利臨時公開號2005-255605)中，其中主要的低級烴是甲烷，并且其他可用的低級烴例舉為乙烷、乙烯、丙烯、正丁烷、異丁烷、正丁烯和異丁烯。專利文獻l提供了廣泛用于低級烴的技術，并且沒有集中在乙烷上以研究乙烷的有效使用。如上所述，乙烷仍然作為多余氣體被處理并且還沒有被有效地使用，盡管其作為還沒有用于褐煤等的氣化工藝中的重整氣(原料氣體)存在，該工藝在鋼鐵制造工業中見到。因此，極其重要的目的是開發實現乙烷的有效使用的技術。專利文獻l:日本專利臨時公開號2005-255605
發明內容鑒于上述情況作出了本發明，并且本發明的目的是通過提供一種由含乙烷的氣體組合物例如乙烷氣體、天然氣和包含具有2個或多個碳原子的低級烴的重整氣穩定地制備芳族化合物例如苯、甲苯和萘的方法而實現乙烷的有效使用，該重整氣通過氫氣重整反應例如煤氣、煉焦爐氣等的費-托(FT)反應獲得。第1項發明是通過在催化劑的存在下使乙烷或含乙烷的原料氣體反應制備芳族化合物的方法，其中該催化劑這樣形成使得金屬硅酸鹽擔栽鉬、錸和鵠中的一種，以及除了鉬、錸和鴒之外銠和賴中的一種作為第二金屬。第2項發明是如上述1的制備芳族化合物的方法，其中在催化劑的存在下進行的反應中使用的反應溫度為550-小于750匸，優選不小于600"C并且不超過680X:。第3項發明是如上述1或2所述的制備芳族化合物的方法，其中該金屬硅酸鹽由H-型ZSM-5或H-型MCM-22形成。第4項發明是如上述1-3的制備芳族化合物的方法，其中將氫氣以超過2%并且少于10%的量，優選以4-8%的量加入原料氣體中。第5項的發明是通過在催化劑的存在下使含乙烷的原料氣體反應制備芳族化合物的方法，其包括以下步驟通過制備芳族化合物的方法將含于原料氣體中的乙烷重整的第一階段，該方法如上述1-4中所述；和再次在催化劑的存在下使在第一階段制得的氣體反應的第二階段，其中形成擔栽鉬和鉑族元素的用于第二階段的催化劑。第6項的發明是如上述5所述的制備芳族化合物的方法，其中含于催化劑中的鉑族元素是銠、釕、銥、鈀或鉑。第7項的發明是如上迷5或上述6所述的制備芳族化合物的方法，其中在通過第二階段進行的反應中將氬氣以超過2X并且少于10%的量，優選以4-8%的量加入在第一階段制得的氣體中。第8項的發明是通過在催化劑的存在下使含乙烷的原料氣體反應制備芳族化合物的方法，其中將經受如上述第5~7項中所述的制備芳族化合物的方法的第二階段中進行的反應的出口氣體再供送到第一階段，由此在第一階段與第二階段之間循環兩次或多次進行反應。根據如上述l-4中所述的發明，可以由原料例如含乙烷的氣體，包括乙烷氣體、天然氣等穩定地制備芳族化合物。根據如上述5-7中所述的發明，在第一階段中在Mo/HZSM-5催化劑的存在下使原料氣體反應以將乙烷轉化成苯，并且此后在第二階段中將用于由乙烷制備苯的技術用于第一階段中制得的氣體上。借助于此，天然氣當其沒有進行分離和凈化時被供送，這使得天然氣能夠直接轉化成苯。特別地在制備天然氣的區域中或者在其中天然氣通過管道等供送的環境中，該技術無疑是極其有效的一種。根據如上述8中所述的發明，已經經受第二階段中進行的反應的出口氣體被再供送到第一階段并且在第一階段與第二階段之間循環兩次或多次進行反應。借助于此，在第二階段中制得的乙烷氣體(數量為10-20%)可以在第一階段中反應，這進一步增強了原料氣體的使用效率。附圖簡述圖1是性能圖，其表示在提供氣體樣品1-3的每一種并且與Mo/HZSM-5催化劑反應的情況下苯-產率的時間變化。圖2是性能圖，其表示在每一反應溫度下苯產率的時間變化。圖3是性能圖，其表示在750。C的反應溫度下產品(乙烯、丙烯、苯、甲苯和萘)的選擇率(%)的時間變化。圖4是性能圖，其表示在680TC的反應溫度下產品(乙烯、丙烯、苯、甲苯和萘)的選擇率OO的時間變化。圖5是性能圖，其表示在6001C的反應溫度下產品(乙烯、丙烯、苯、甲苯和萘)的選擇率OO的時間變化。圖6是性能圖，其表示在5501C的反應溫度下產品(乙烯、丙烯、苯、甲苯和萘)的選擇率oo的時間變化。圖7是性能圖，其表示在提供氣體樣品4-7的每一種并且與Mo/HZSM-5催化劑反應的情況下苯-產率的時間變化。圖8是性能圖，其表示在使用以下物質作為催化劑的情況下甲烷和乙烷的轉化量的時間變化Mo/HZSM-5催化劑(680X>Mo);擔栽第二金屬的催化劑1(680X>Rh-Mo)，其除了鉬之外還擔栽銠作為第二金屬；和擔栽第二金屬的催化劑2(680X:-Pt-Mo),其除了鉬之外還擔栽鉑作為第二金屬。具體實施方式本發明人研究了通過采用催化和化學轉化技術由低級烴(主要是甲烷)制備芳族化合物(主要是苯)和氫氣的技術，借助于該技術他們到目前為止已經獲得了多種結果。因此，他們基于由此開發的催化和化學轉化技術而進行了各種試驗以達到由含乙烷的氣體組合物例如乙烷氣體和天然氣制備芳族化合物同時保持穩定的產率的目的。l.催化劑的制備作為催化劑，使用H-型ZSM-5沸石催化劑，其上擔載鉬的催化劑在下文中被稱為"Mo/HZSM-5催化劑"。(1)擔載鉬首先，將522g七鉬酸銨六水合物(含有300g鉬)溶于5升蒸餾水中，由此制備浸漬溶液。然后將5kg沸石加入由此制備的浸漬溶液中并且通過高速攪拌機攪拌3小時。在70-100。C下進一步將攪拌的物質干燥，即蒸發直到固化。此后，在空氣中在550。C下將干燥的物質燒成5小時，由此獲得擔栽相對于沸石而言數量為15wtW的鉬的沸石粉末。(2)催化劑組分的制備無機組分的組成擔栽鉬的沸石(82.5w")、粘土(10.5wt%)和玻璃纖維(7wt%)總的組成上述無機組分(65.4wt%)、有機粘合劑(13.6wt%)、聚合物珠粒(可在商品名F-80E下從MatsumotoYushi-SeiyakuCo.，Ltd.獲得，并且具有90-110nm的平均直徑和0.0025的真實比重)(5.Owt%)，和水分(21wt4)(3)將催化劑成型借助于捏合(捏合機)將以上述比例準備的無機組分、有機粘合劑、聚合物珠粒和水分混合或者捏合。隨后，通過真空擠出機將由此混合的物質成型為棒(5mm直徑)。將在該成型過程期間施加的擠出壓力設置在70-100kg/cn^范圍內。(4)催化劑的干燥和燒成在1001C下進行干燥過程約5小時，以除去在成型過程中加入的水分。將燒成過程中溫度升高和溫度降低速率設置在30-50XV小時的范圍內。在燒成過程期間，將溫度保持在120-150t:范圍內2小時，目的是不瞬時燒成在成型過程中加入的聚合物珠粒。此后，進行兩次將溫度保持在250-450X:范圍內2-5小時的過程，目的是不瞬時燒成有機粘合劑，由此除去粘合劑。當溫度升高和溫度降低速率超過上述速率時并且當沒有確保溫度保持時間時，粘合劑瞬時燒成而降低燒成的物質的強度。(5)碳化處理在空氣氣氛中將通過上述方法制備的催化劑的溫度增至550匸并且然后保持在該條件中1小時。此后，當用反應氣體(CH4+4H2)的氣氛代替該氣氛時將催化劑的溫度增至700°C，并且保持在該條件下1小時。2.氣體樣品的制備然后制備三種氣體，每一種氣體通過如下包含甲烷和乙烷而模擬天然氣。氣體樣品1的組成甲烷(75.1%)、氬氣(8.3%)、氬氣(5.3%)和乙烷(11.3%)氣體樣品2的組成甲烷(79.3%)、氬氣(8.8%)和乙烷(11.9%)氣體樣品3的組成甲烷(70.9%)、氬氣(7.9%)和乙坑(21.3%)3.基礎試驗將Mo/HZSM-5催化劑裝入固定床流動反應器的反應管內(該管具有18mm的內徑并且以在氣體接觸的Inconel800H的部分上進行熱鍍(鋁)法處理的方式制造)，向其中供送氣體樣品1-3。然后在以下條件下使催化劑與每一氣體樣品反應反應空間速度-450ml/g-MFI/h(反應氣體中(^6具有的空間速度)，反應溫度6001C(873K)，反應時間1400分4中，和反應壓力0.3MPa。在反應期間，進行產品分析同時檢驗芳族化合物產率(苯產率)的時間變化。通過使用TCD-GC和FID-GC進行產品分析。試驗l的結果示于圖1中。由圖1中所示的結果發現進行了苯生成。另外發現對于苯產率的穩定性而言，優選氣體樣品中含有氫氣。4.應用試驗1通過使用氣體樣品1進行其中溫度條件進一步改變的試驗，該氣體樣品1是在基礎試驗中確認苯產率的穩定性的氣體樣品。在該試驗中，將Mo/HZSM-5催化劑裝入固定床流動反應器的反應管內(該管具有18mm的內徑并且以在氣體接觸的Inconel800H的部分上進行熱鍍(鋁)法處理的方式制造)。然后在以下條件下使催化劑與氣體樣品l反應反應空間速度-450ml/g-MFI/h(反應氣體中d具有的空間速度)，反應時間1400分鐘，反應壓力0.3MPa,和溫度條件如下變化7501C(1023K)、680X:(953K)、6001C(873K)和5501C(823K)在反應期間，進行產品分析同時檢驗在其下制備每一產品例如乙烯、丙烯、苯、甲苯和萘的速率下的時間變化。通過使用TCD-GC和FID-GC進行產品分析。應用試驗的結果示于圖2-6中。圖2是表示在每一反應溫度下苯產率的時間變化的圖。由圖2中所示的結果發現當在680t:和600iC的每一反應溫度下保持了一定的產率時穩定地制得了苯。在7501C的反應溫度下，在反應的早期階段(至多400分鐘)期間苯產率高；然而，產率此后顯著下降，并且在600分鐘后結果為0的值。在550X:的反應溫度下，產率極低，盡管其穩定。另外，圖3-6示出了通過檢驗在750X:、680匸、600"C和550。C的每一反應溫度下產品(乙烯、丙烯、苯、甲苯和萘)的選擇率OO的時間變化得到的結果。在圖3-6中，"C2H4sel."表示C2H4的選擇率。"C3sel."表示C3化合物的選擇率。"Benzsel."表示苯的選擇率。"Tolsel."表示曱苯的選擇率。"Nophsel."表示萘的選擇率。"CH4+C2H6conv."表示曱烷和乙烷的總轉化率。5.應用試驗1的結果的驗證(由乙烷制備苯的確認)為了證實苯由該試驗中反應的乙烷制備，進行上述試驗結果的分析。表1提供了在750X:、680t:、600X:和550。C的每一反應溫度下獲得的每一產品(乙烯、丙烯、苯、曱苯和萘)的總轉化率和百分比的匯總。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表2示出了每一反應溫度下進行試驗的甲烷轉化為苯的平均轉化率(理論值)。[表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>在圖2中所示的理論轉化率和圖1中所示的作為試驗結果的總轉化率的比較中發現，在750x:、68ot:和600x:的任一個下作為試驗結果得到的總轉化率比甲烷單獨的轉化率大得多。由這些結果清楚地證實含于氣體樣品1中但不同于甲烷的組分即乙烷被反應轉化成苯。借助于上述結果證實當根據本發明將含乙烷的氣體組合物用作原料氣體并且使該原料氣體在Mo/HZSM-5催化劑的存在下反應時可以由乙烷直接制得苯；優選將氫氣加入原料氣體以保持穩定的產率；并且反應溫度處于550-小于750。C的范圍內，優選不小于600X:并且不超過680r，由此穩定地制備苯同時保持一定的產率。發明人迄今進行的研究的結果中，知道在這類反應中為了從曱烷制備苯的750'C反應溫度是提供極其優選的結果的溫度條件。然而，從本試驗發現對于苯制備而言優選的溫度處于更低的范圍內并且明顯不同于對于由甲烷制備苯而言優選的溫度。這是證實在本試驗中通過不同于甲烷的組分的反應即乙烷的反應制得苯的因素。6.應用試驗2(證實苯由乙烷制備，以及甲烷和氮氣的效果)為了證實其中乙烷被反應轉化成苯的應用試驗l的檢驗結果和為了證實含于氣體樣品1一3中的甲烷和加入的氫氣的效果，制備四種氣體樣品即氣體樣品4-7。氣體樣品4的組成氦氣(87.0%)、氬氣(11.7%)和乙烷(1.3%)氣體樣品5的組成甲烷(79.3%)、氬氣(8.8%)和乙烷(11.9%)氣體樣品6的組成氦氣(84.0%)、氬氣(1.1%)、氫氣(5.4%)和乙烷(9.1%)氣體樣品7的組成曱烷(75.2%)、氬氣(8.4%)、氫氣(5.3%)和乙烷(11.3%)通過使用這些氣體樣品4-7進行反應試驗。在該反應試驗中，將Mo/HZSM-5催化劑裝入固定床流動反應器的反應管內(該管具有18mm的內徑并且以在氣體接觸的Inconel800H的部分上進行熱鍍(鋁)法處理的方式制造)，條件如下反應空間速度-450邁l/g-MFI/h(反應氣體中(^6具有的空間速度)，反應時間1400分鐘，反應壓力0.3MPa，和反應溫度600°C,在該溫度下在基礎試驗和應用試驗1中均獲得好的結果。然后，通過檢驗苯產率的時間變化而進行試驗。作為產品分析，使用TCD-GC和FID-GC。應用試驗2的結果示于圖7中。使用氣體樣品4的反應試驗的結果表明制得了苯，借助于此證實乙烷直接反應由此制得苯。使用氣體樣品5的反應試驗的結果表明，當甲烷含于原料氣體中時，與單獨的乙烷的情形(氣體樣品4)相比苯產率提髙。借助于此，猜測在甲烷的共存下甲烷活化使得其的一部分轉化成乙烷而反應。另外，使用氣體樣品6的反應試驗的結果表明，當氫氣含于原料氣體中時，由乙烷制得苯的速率的穩定性極大地提高。借助于此證實加入氫氣的效果，該效果通過基礎試驗來證實。此外，使用氣體樣品7的反應試驗的結果表明，當甲烷和氫氣含于原料氣體中時，與單獨加入氫氣的情形相比，由乙烷制得苯的速率的穩定性更大地提高。借助于應用試驗2的結果證實乙烷直接反應，由此制得苯。除此之外證實在原料氣體中甲烷的共存下苯產率提高'，當將氫氣加入原料氣體時苯產率的穩定性極大提高；并且甲烷和氫氣含于原料氣體中使得與單獨加入氫氣的情形相比，由乙垸制得苯的速率的穗定性更大地提高。另外，還證實了當甲烷和氫氣含于原料氣體中時產生的效果。7.應用試驗3(擔載第二金屬的催化劑的性能)然后制備除了鉬之外還擔載第二金屬的催化劑(該催化劑在下文中被稱為"擔栽第二金屬的催化劑")，并且進行試驗以證實在擔栽第二金屬的催化劑與至今使用的Mo/HZSM-5催化劑之間性能的差異。(擔栽第二金屬的催化劑1的制備)這樣制備擔栽第二金屬的催化劑l:使得鉬和銠擔栽在H-型ZSM-5上。通過與"l.催化劑的制備"中論述的Mo/HZSM-5的制備方法相同的方法制備擔載第二金屬的催化劑1，除了擔載的步驟之外。在擔載的步驟中，使用其中加入氯化銠的鉬酸銨。相對于燒結物質的重量，鉬以6w1^的量擔載。銠以與鉬一定的摩爾比，更具體地以如下比例擔載銠鉬=0.2:1。(擔栽第二金屬的催化劑2的制備)通過以下方法這樣制備擔載第二金屬的催化劑2:使得H-型ZSM-5沸石催化劑其上擔栽鉬和釉.(1)擔栽鉬和鉑族組分將5"g七鉬酸銨六水合物(含有300g鉬)和305g含鉑40wtX的氯鉑酸鹽水合物(含有122g鉑)混合并且溶于5升蒸館水中，由此制備浸漬溶液。然后將5kg沸石加入由此制備的浸漬溶液中并且攪拌3小時。當將攪拌的物質干燥以除去水分時，在空氣中在550X:下將該物質燒成10小時，由此獲得擔栽鉬和鉑的擔栽金屬的沸石粉末。相對于沸石，該擔栽金屬的沸石粉末擔栽數量為6w"的鉬。賴以與鉬一定的摩爾比，更具體地以如下比例擔載4白鉬-0.2:1.0。(2)催化劑組合物的制備催化劑組成和其的組成比如下。無機組分有機組分聚合物珠粒水分=65.4:13.6:5.0:21.0另外，無機組分的組成和其的組成比如下。擔載金屬的淬石粘土玻璃纖維=82.5:10.5:7.0將無機組分、有機組分和水分以上述比例混合，并且然后借助于捏合例如通過捏合機捏合。隨后，通過真空擠出機將由此混合的物質成型為棒(5mm直徑)。將在該過程期間施加的擠出壓力設置在70-100kg/cm2范圍內。然后，將通過擠出獲得的直徑為5mm的棒狀基材切割成10mm，由此得到擠出物。(4)催化劑的干燥和燒成在100。C下進行干燥過程約12小時，以除去在成型過程中加入的水分。將燒成過程中的溫度設置在600-700。C范圍內。將燒成過程中溫度升高和溫度降低速率設置在30-50。C范圍內。在燒成過程期間，將溫度保持在120-15(TC范圍內2小時，目的是不瞬時燒成加入的聚合物珠粒。此后，進行兩次將溫度保持在250-450。C范圍內約2-5小時的過程，目的是不瞬時燒成有機粘合劑，由此除去粘合劑。當溫度升高和溫度降低速率超過上述速率時并且當溫度保持時間不足以除去粘合劑時，粘合劑將瞬時燒成而降低燒成的物質的強度。借助于上述操作，得到擔栽鉬和鉑族組分的發泡催化劑.(5)碳化處理在空氣氣氛中將通過上述方法制備的催化劑的溫度增至5501C并且然后保持在該條件中1小時。此后，當用反應氣體(CH4+4H2)的氣氛代替該氣氛時將催化劑的溫度增至7001C，并且保持在該條件下1小時。(反應試驗)借助于使用通過上述制備方法制備的擔栽第二金屬的催化劑1和2，以及Mo/HZSM-5催化劑來進行使用乙烷的反應試驗。在該試驗中，將每一催化劑以7g的數量裝入固定床流動反應器的反應管內(該管具有18mm的內徑并且以在氣體接觸的Inconel800H的部分上進行熱鍍(鋁)法處理的方式制造)。條件如下反應空間速度-450ml/g-MFI/h(反應氣體中(:2&具有的空間速度)，反應空間速度-3000ml/g-MFI/h(反應氣體中CH4具有的空間速度)，反應時間1400分鐘，和反應壓力0.3MPa。將溫度條件設置在680X:，在該溫度下在基礎試驗和應用試驗1中均獲得好的結果。然后通過使用TCD-GC和FID-GC測量伴隨著時間的曱烷和乙烷的轉化量。應用試驗3的結果示于圖8中。由圖8中所示的結果發現，與單獨擔載鉬的Mo/HZSM-5催化劑(在圖8中表示為Mo)相比，除了鉬之外還擔載銠作為第二金屬的擔栽第二金屬的催化劑1(在圖8中表示為680C-Rh-Mo)和除了鉬之外還擔載鉑作為第二金屬的擔載第二金屬的催化劑2(在圖8中表示為680°C-Pt-Mo)的轉化量提高。借助于此，發現擔載第二金屬是有效的。錸或鴒可以被有效地使用而代替鉬。因此，除了上述試驗中使用的每一催化劑之外，可以使用擔栽銠或鉑作為第二金屬的催化劑。當鋁硅酸鹽充當金屬硅酸鹽時，其可以是由二氧化硅和氣化鋁形成的并且形成為4.5-6.5埃直徑的孔隙的多孔材料.除了由上述ZSM-5代表的ZSM之外，有效的金屬硅酸鹽的例子包括MCM的那些例如MCM-22、分子篩5A和八面沸石(NaY或NaX型)。有效的例子進一步包括形成6-13埃直徑并且含于磷酸作為主要組分的微孔的多孔材料(例如ALP0-5和VPI-5);形成槽的沸石基材；和含有二氣化硅作為主要組分和氧化鋁作為一部分并且形成10-1000埃直徑的圓柱形中孔隙(或槽)的那些，例如FSM-16和MCM-41。另外，除了上述鋁硅酸鹽之外，金屬硅酸鹽進一步例舉為由二氧化硅和氧化鈦制成的那些。8.試驗結果的應用(雜化)如上所述的每一試驗結果不僅表明苯直接由乙烷制備而使得能夠有效地使用，而且表明當與如上所述本發明人迄今研究的直接由甲烷制備笨的技術的結果組合時，這帶來了進一步的優點。下文中將論述本發明人迄今研究的技術。作為由低級烴(尤其是甲烷)制備芳族化合物例如苯和氫氣的方法，其中在催化劑的存在下和沒有氧氣和氧化劑的存在下使甲烷反應的方法是已知的。基于使得多孔金屬硅酸鹽載體擔栽鉬而形成的催化劑(例如日本專利臨時公開號10-272366)，通過加入不同于鉬的金屬作為第二金屬而開發了另一種催化劑(例如日本專利臨時公開號11-60514)，由此使得催化性能提高。借助于出于長時間穩定催化活性和提高選擇率的目的而進一步堅持不懈地進行的研究，獲得了成功的方法并且已經提交了專利申請，其中催化活性恢復使得長時間實現穩定性當除了鉬之外擔載鉑族金屬(例如鉑、銠、錸、銥、鈀等)作為第二金屬組分時；當將氫氣加入將與催化劑反應的原料氣體時(以超過2%并且少于10%的數量，優選4-8%的數量)；和當將原料氣體的供送切斷一定的時間同時保持氫氣的供送時。在原料氣體是除了充當主要組分的甲烷之外還含有乙烷的氣體的情況下，首先在第一階段(預重整器)中通過在這類催化刑的存在下使原料氣體反應以由乙坑制備苯而將原料氣體中含有的乙烷轉化成苯，該催化劑通過以上試驗證實是有效的，此后在第二階段中，將發明人的用于由甲烷制備苯的技術用于第一階段中制備的氣體。由此，不需要進行分離和凈化地提供天然氣，這使得天然氣直接轉化成苯。特別地在天然氣生產區域中或者通過管道等供送天然氣的環境中，該技術毫無疑問是極其有效的一種。盡管催化劑可以適宜地選自上述類型的催化劑，但在笫一階段充當預重整器的情況下優選使用其原料在低成本下獲得的Mo/HZSM-5催化劑。權利要求1.通過在催化劑的存在下使乙烷或含乙烷的原料氣體反應制備芳族化合物的方法，其中該催化劑這樣形成使得金屬硅酸鹽擔載鉬、錸和鎢中的一種，以及除了鉬、錸和鎢之外的銠和鉑中的一種作為第二金屬。2.如權利要求1所述的制備芳族化合物的方法，其中在催化劑的存在下進行的反應中使用的反應溫度為550-小于7501C，優選不小于600t:并且不超過680x:。3.如權利要求1或2所述的制備芳族化合物的方法，其中該金屬硅酸鹽由H-型ZSM-5或H-型MCM-22形成。4.如權利要求1~3所述的制備芳族化合物的方法，其中將氬氣以超過2°/。并且少于10%的量，優選以4-8%的量加入原料氣體中。5.通過在催化劑的存在下使含乙烷的原料氣體反應制備芳族化合物的方法，其包括以下步驟通過制備芳族化合物的方法將含于原料氣體中的乙烷重整的第一階段，該方法如權利要求1~4中所述；和再次在催化劑的存在下使在第一階段制得的氣體反應的第二階段，其中用于第二階段的催化劑由擔栽鉬和鉑族元素形成。6.如權利要求5所述的制備芳族化合物的方法，其中含于催化劑中的鉑族元素是銠、釕、銥、鈀或鉑。7.如權利要求5或6所述的制備芳族化合物的方法，其中在通過第二階段進行的反應中將氫氣以超過2%并且少于10%的量，優選以4-8%的量加入在第一階段制得的氣體中。8.通過在催化劑的存在下使含乙烷的原料氣體反應制備芳族化合物的方法，其中將經過了如權利要求5~7中所述的制備芳族化合物的方法的第二階段中進行的反應的出口氣體再供送到第一階段，由此在第一階段與第二階段之間循環兩次或多次以被反應。全文摘要在催化劑的存在下由具有2個或多個碳原子的低級烴，特別是由含乙烷的氣體組合物例如乙烷氣體和天然氣穩定地制備芳族化合物，特別是苯。披露了通過在催化劑的存在下使乙烷或含乙烷的原料氣體反應制備芳族化合物的方法。該催化劑可以包含擔載在金屬硅酸鹽例如H-型ZSM-5H或H-型MCM-22上的鉬。在反應中，溫度為550-750℃，優選不低于600℃并且不高于680℃。另外，該原料氣體進一步包含甲烷并且將氫氣加入其中，由此提高生產效率和穩定性。文檔編號C07C15/24GK101277916SQ200680035968公開日2008年10月1日申請日期2006年9月29日優先權日2005年9月30日發明者倉元政道,小島綾一,小川裕治,市川勝申請人:株式會社明電舍;市川勝