КОМПОЗИЦИЯ КАТАЛИЗАТОРА Российский патент 2022 года по МПК B01J29/18 B01J29/40 B01J29/80 B01J35/02 B01J35/00 C01B39/26 C01B39/38 C07C6/12 C07C15/06 

Область техники

Данное изобретение относится к композиции катализатора, ее получению и ее применению для алкилароматической конверсии, более конкретно, трансалкилированию.

Уровень техники

Этилбензол является одним из ароматических углеводородов, который может быть получен в результате пиролиза или риформинга нафты. Продукт риформинга представляет собой ароматический продукт, полученный каталитической конверсией прямогонных углеводородов, кипящих в интервале температур от 70 до 190°С, таких как прямогонная нафта. Катализаторы, применяемые для производства продукта риформинга, часто представляют собой платиновые катализаторы на оксиде алюминия. Само сырье для риформинга получают фракционированием или перегонкой сырой нефти, ее состав варьируется в зависимости от источника сырой нефти, но обычно имеет низкое содержание ароматических соединений. При превращении в риформат содержание ароматических соединений значительно увеличивается, и получающаяся в результате углеводородная смесь становится весьма желательной в качестве источника ценных химических промежуточных соединений и в качестве компонента для бензина. Основные компоненты представляют собой группу ароматических соединений, часто называемых БТК: бензол, толуол и ксилолы, включая этилбензол. Могут присутствовать другие компоненты, такие как их гидрированные гомологи, например циклогексан.

Из группы БТК наиболее ценными компонентами являются бензол и ксилолы, и поэтому БТК часто подвергают обработке для увеличения доли этих двух ароматических соединений: гидродеалкилирования толуола в бензол и диспропорционирования толуола в бензол и ксилолы. Среди ксилолов пара-ксилол является наиболее полезным продуктом и способы изомеризации или трансалкилирования ксилола были разработаны для увеличения доли пара-ксилола.

Еще один способ, который можно применять, представляет собой гидродеалкилирование этилбензола в бензол.

Как правило, предпочтительно выделять БТК из потока риформинга и подвергать поток БТК изомеризации ксилола с целью максимизации пара-ксилольного компонента. Изомеризация ксилола является каталитическим процессом. Некоторые катализаторы, применяемые в указанном процессе, обладают способностью не только изомеризовать ксилолы, но и одновременно деалкилировать этилбензольный компонент. Обычно пара-ксилол затем отделяют, чтобы оставить бензол, толуол (если один или несколько процессов конверсии толуола ранее не применялись) и оставшуюся смесь ксилолов, включая этилбензол. Этот поток БTК может быть преобразован путем (i) деалкилирования для селективного удаления этилбензола и увеличения выхода бензола при изомеризации ксилолов до равновесия или (ii) дальнейшего превращения с целью превращения этилбензола в ксилолы при изомеризации ксилолов в равновесие или (iii) трансалкилирования путем изомеризации ксилолов до равновесия и деалкилирования конкретных алкилароматических соединений. Последний способ является предметом данного изобретения.

В WO 2009/158233 А2 описан так называемый агрегатный материал UZM-14, содержащий глобулярные агрегаты кристаллитов, имеющие каркасный тип MOR со средней длиной кристаллитов, параллельной направлению 12-кольцевых каналов 60 нм или менее, и объемом мезопор по меньшей мере 0,10 см³/г. В одном предпочтительном варианте осуществления указанный материал заполнителя раскрывается в сочетании со связующим, выбранным из одного или более из оксида алюминия, диоксида кремния и диоксида кремния-оксида алюминия.

В Примере 1 в WO 2009/158233A2 описаны катализаторы, содержащие так называемый агрегатный материал UZM-14 в сочетании со связующим из оксида алюминия и рением в качестве легирующей добавки, и приведено тестирование указанных катализаторов при трансалкилировании сырья, содержащего толуол и различные ароматические соединения С9/C9+, в Примере 2.

В Примере 4 в WO 2009/158233 А2 описаны катализаторы, содержащие так называемый агрегатный материал UZM-14 в сочетании с цеолитом MFI и связующим из оксида алюминия, а также никеля и молибдена в качестве легирующих металлов, и тестирование указанных катализаторов при трансалкилировании сырья, содержащего толуол, и различные ароматические соединения C9/C9+.

В WO 2009/158244 А2 также описан процесс трансалкилирования с использованием катализатора, включающего так называемый агрегатный материал UZM-14, включающий глобулярные агрегаты кристаллитов, имеющих каркасный тип MOR со средней длиной кристаллитов, параллельной направлению 12-кольцевых каналов 60 нм или менее и объемом мезопор по меньшей мере 0,10 см³/г в сочетании со связующим, выбранным из одного или более из оксида алюминия, диоксида кремния и диоксида кремния-оксида алюминия. Примеры в WO 2009/158244 А2 в целом аналогичны с описанными в WO 2009/158233 А2.

Сущность изобретения

Цель состоит в том, чтобы обеспечить улучшенный катализатор, который можно использовать в процессе конверсии алкилароматических соединений, более конкретно, в трансалкилировании, способ получения такого катализатора и способ, в котором используется такой катализатор.

Данное изобретение относится к композиции катализатора, содержащей (а) носитель, включающий (i) цеолит типа морденита, имеющий среднюю длину кристаллитов, параллельную направлению 12-кольцевых каналов 60 нм или менее, и объем мезопор, по меньшей мере, 0,10 см³/г в количестве от 5 до 95% мас. в пересчете на общую массу носителя, (ii) цеолит типа ZSM-5 в количестве от 5 до 95% мас. в пересчете на общую массу носителя; и (iii) неорганическое связующее в количестве в диапазоне от 10 до 60% мас. в пересчете на общую массу носителя; и (b) от 0,001 до 10% мас. одного или более каталитически активных металлов, где неорганическое связующее содержит диоксид титана.

Данное изобретение, кроме того, относится к способу приготовления такой композиции катализатора, включающему стадии: (а) смешивания цеолита типа морденита, цеолита типа ZSM-5 и неорганического связующего и экструдирования полученной смеси, (b), необязательно, воздействия на полученные экструдаты на стадии (а) термической обработки, (с) пропитки прокаленных экструдатов раствором, содержащим один или более каталитически активных металлов, и (d) необязательного воздействия на пропитанные экструдаты, полученные на стадии (с), термической обработки.

Данное изобретение, кроме того, относится к способу конверсии сырья, содержащего алкилароматические углеводороды, с использованием катализатора по изобретению или полученного способом по изобретению.

Подробное описание сущности изобретения

При алкилароматическом превращении, более конкретно, при трансалкилировании путем изомеризации ксилолов до равновесного состояния и деалкилирования конкретных алкилароматических соединений, может быть предпочтительно, если катализатор обладает высокой активностью при получении ксилола. Кроме того, в таком трансалкилировании может быть предпочтительно, если продукт содержит бензол высокой чистоты. Чистота бензола представляет собой количество бензола во фракции, кипящей в интервале кипения бензола в продукте. Способ по данному изобретению позволяет получать бензол высокой чистоты. Кроме того, наблюдалась ограниченная потеря ароматических соединений при использовании катализатора в алкилароматической конверсии.

Цеолит типа морденита и цеолит типа ZSM-5 хорошо известны в данной области. Для данной заявки эти цеолиты являются такими, как определено и описано в «Atlas of Zeolite Framework Types», ed. Baerlocher et al., Sixth Revised Edition (Elsevier 2007).

Предпочтительный цеолит типа морденита для использования в данном изобретении описан в WO 2009/158244 А2.

Средний размер частиц цеолитов, описанных в данном документе, определяется путем расчета среднечислового размера частиц образца, который был измерен с использованием дифракции рентгеновских лучей (уширение линий) и уравнения Шеррера. Этот метод хорошо известен в данной области для определения размера частиц кристаллитов (см., например, «Catalysis: An Integrated Approach to Homogeneous, Heterogeneous and Industrial Catalysis», J.A. Moulijn, P.W.N.M. van Leeuwen, R.A. van Santen (Eds.), Elsevier, 1993, pp. 365-367, WO 2009/158244 A2).

В частности, цеолит типа морденита по данному изобретению предпочтительно имеет среднюю длину кристаллитов от 10 до 60, более предпочтительно от 20 до 40. Средняя длина кристаллитов в направлении, параллельном 12-кольцевым каналам, должна измеряться с применением уравнения Шеррера к данным дифракции рентгеновских лучей. Перед анализом морденит должен быть превращен в водородную форму путем нагревания NH₄-обменной формы до 540°С в течение 2 часов в азоте и затем в течение 5 часов на воздухе. В частности, полная ширина на половине максимума (FWHM) должна быть измерена для (002) дифракционного пика при 23,8° 2θ для излучения CuKα, а затем была рассчитана средняя длина кристаллитов L0002, в направлении, параллельном 12-кольцевым каналам, из уравнения Шеррера. Предполагается, что пики имеют частично гауссовскую и частично кошированную форму.

Кроме того, цеолит типа морденита имеет объем мезопор, по меньшей мере, 0,10 см³/г. Предпочтительно, цеолит типа морденита имеет объем мезопор не более 0,23 см³/г. Объем мезопор определяют из изотерм сорбции азота следующим образом. Перед анализом морденит превращается в водородную форму путем нагревания NH₄-обменной формы до 550°С в течение 5 часов на воздухе. Затем измеряют изотермы сорбции и определяют общий объем пор по поглощению азота при самом высоком значении P/P0 (около 0,98). Объем микропор оценивается с использованием t-графика. Исходя из данных изотермы десорбции, объем мезопор рассчитывают из суммы газа, адсорбированного на цеолите, в следующем диапазоне размеров пор: 600-260 радиальных ангстремов (макропор), 260-100 радиальных ангстремов (мезопор), 100-50 радиальных ангстремов (микропор) и 50-20 радиальных ангстремов.

Композиция катализатора согласно настоящему изобретению содержит носитель, который предпочтительно содержит цеолит типа морденита в количестве от 20 до 90% мас. в пересчете на общую массу носителя. Предпочтительно цеолит типа морденита присутствует в количестве в диапазоне от 30 до 70% мас., более предпочтительно в диапазоне от 40 до 60% мас., в пересчете на общую массу носителя.

Данная композиция катализатора содержит носитель, который предпочтительно содержит цеолит типа ZSM-5 в количестве от 10 до 70% мас. в пересчете на общую массу соединения материала носителя. Предпочтительно цеолит типа ZSM-5 присутствует в количестве в диапазоне от 15 до 60% мас., более предпочтительно в диапазоне от 20 до 40% мас., в пересчете на общую массу носителя.

Цеолит типа ZSM-5 предпочтительно имеет молярное соотношение диоксида кремния к оксиду алюминия в интервале от 10 до 50, предпочтительно в интервале от 15 до 40 и более предпочтительно в интервале от 18 до 35.

Цеолит типа ZSM-5 предпочтительно имеет среднечисловой размер частиц в диапазоне от 20 до 500 нм. Предпочтительно цеолит типа ZSM-5 имеет среднечисловой размер частиц в диапазоне от 25 до 300 нм, более предпочтительно в диапазоне от 25 до 200 нм и еще более предпочтительно в диапазоне от 30 до 200 нм. Средний размер частиц определяют, как описано выше, с использованием дифракции рентгеновских лучей (уширения линий) и уравнения Шеррера.

В особенно предпочтительном варианте осуществления данного изобретения цеолит типа ZSM-5 имеет среднечисловой размер частиц в диапазоне от 25 до 100 нм, более предпочтительно в диапазоне от 30 до 100 нм, и еще более предпочтительно в диапазон от 30 до 70 нм. Неожиданно было замечено, что использование небольшой средней частицы для цеолита типа ZSM-5 в сочетании с другими характеристиками данной композиции катализатора может дополнительно улучшить чистоту бензола.

Подходящие цеолиты типа ZSM-5 для использования согласно настоящему изобретению могут быть получены, как, например, описано в US 3702886 A и US 4511547 A. Подходящие примеры цеолитов типа ZSM-5 включают CBV 3014E, CBV 3020E и CBV 8014, доступные коммерчески от Zeolyst International.

В предпочтительном варианте осуществления данного изобретения композиция катализатора, как описано выше, содержит

(а) носитель, содержащий (i) цеолит типа морденита, имеющий среднюю длину кристаллитов, параллельную направлению 12-кольцевых каналов 60 нм или менее, и объем мезопор по меньшей мере 0,10 см³/г в количестве в диапазоне от 5 до 95% мас. в пересчете на общую массу носителя, (ii) цеолит типа ZSM-5 в количестве от 5 до 95% мас. в пересчете на общую массу носителя; и (iii) неорганическое связующее в количестве в диапазоне от 10 до 60% мас. в пересчете на общую массу носителя; а также

(b) от 0,001 до 10% мас. одного или более каталитически активных металлов,

причем неорганическое связующее состоит из диоксида титана.

Композиция катализатора согласно данному изобретению предпочтительно содержит диоксид титана в качестве неорганического связующего в количестве в диапазоне от 10 до 50% мас. в пересчете на общую массу носителя. Предпочтительно неорганическое связующее присутствует в количестве в диапазоне от 10 до 40% мас., более предпочтительно в диапазоне от 15 до 30% мас., в пересчете на общее количество носителя.

В определенной форме, например, в виде экструдатов, носитель обычно имеет площадь поверхности по БЭТ, находящуюся в диапазоне от 200 до 600 м²/г, предпочтительно от 250 до 500 м²/г, более предпочтительно от 350 до 450 м²/г. Площадь поверхности соответственно измеряется в соответствии с ASTM D3663-03 (2015). Кроме того, указанные экструдаты предпочтительно имеют объем пор определенный методом ртутной порометрии в диапазоне от 0,2 до 1,2 мл/г, предпочтительно от 0,3 до 1,0 мл/г, более предпочтительно от 0,4 до 0,8 мл/г.

Композиция катализатора по данному изобретению может быть сформована в любую конкретную форму. Подходящие формы включают трилистники и цилиндры.

Предпочтительно, композиция катализатора по данному изобретению имеет форму трилистников.

Носитель может быть приготовлен путем придания ему формы и последующего воздействия на носитель термообработки. Термическая обработка предпочтительно включает прокаливание формованного носителя, необязательно с предшествующей сушкой. Температуры сушки могут подходящим образом находиться в диапазоне от 50 до 200°С. Время высыхания может подходящим образом составлять от 0,5 до 24 часов. Температуры прокаливания могут подходящим образом находиться в диапазоне от 200 до 800°С, предпочтительно в диапазоне от 300 до 600°С. При прокаливании материала носителя может быть применено относительно короткое время, например, в диапазоне от 0,5 до 5 часов. Прокаливание можно проводить при температуре в диапазоне от 400 до 750°С, предпочтительно в диапазоне от 450 до 700°С, более предпочтительно в диапазоне от 500 до 700°С.

Данная композиция катализатора содержит один или несколько каталитически активных металлов. Эти металлы предпочтительно выбирают из группы, состоящей из групп 2-14 Периодической таблицы элементов ИЮПАК от 1 мая 2013 года. Предпочтительно, композиция катализатора содержит один или более металлов, выбранных из группы, состоящей из олова, вольфрама, ванадия, молибдена, рения, никеля, кобальта, хрома, марганца, платины и палладия.

Носитель может быть приготовлен смешиванием морденита, цеолита типа ZSM-5 и неорганического связующего, формованием смеси и подверганием формовочной смеси прокаливанию при температуре от 200 до 800°С. Формованную смесь можно высушить перед прокаливанием. Температуры сушки могут подходящим образом находиться в диапазоне от 50 до 200°С. Время высыхания может подходящим образом составлять от 0,5 до 24 часов. Температуры прокаливания могут подходящим образом находиться в диапазоне от 200 до 800°С, предпочтительно в диапазоне от 300 до 600°С. При прокаливании материала носителя может быть подходящим образом применено относительно короткое время, например, в диапазоне от 0,5 до 5 часов. Прокаливание можно проводить подходящим образом при температуре в диапазоне от 400 до 700°С, предпочтительно в диапазоне от 450 до 600°С.

Количество металла предпочтительно находится в диапазоне от 0,001 до 10% мас. металла в пересчете на общую массу катализатора, более предпочтительно в диапазоне от 0,1 до 10% мас., более предпочтительно в диапазоне от 2 до 9% мас., более предпочтительно от 2 до 8% мас., более предпочтительно от 2 до 6% мас. металла в пересчете на общую массу катализатора. Указанные металлы могут быть введены в носитель с помощью раствора соли металла. Предпочтительно, металлы вводятся путем пропитки объема пор.

Количество металла рассчитывается в пересчете на металл и оно не зависит от фактического присутствующего соединения.

Композиция катализатора согласно изобретению может подходящим образом иметь такую форму, чтобы реактор, заполненный частицами катализатора, имел среднюю долю пустот по меньшей мере 10% по объему, предпочтительно в диапазоне от 20 до 70%, более предпочтительно в диапазоне от 35 до 55% по объему.

После введения металла в носитель, пропитанный носитель предпочтительно подвергают термической обработке. Данную термообработку предпочтительно проводят при температуре от 100 до не более 600°С, предпочтительно от 200 до не более 550°С.

Перед применением композиции катализатора будет предпочтительно, чтобы металлы в композиции катализатора находились в металлической (а не оксидной) форме. Соответственно, композиция катализатора предпочтительно подвергается восстановительным условиям, которые, например, представляют собой нагрев в восстановительной атмосфере, такой в атмосфере водорода, необязательно разбавленной инертным газом, таким как азот или диоксид углерода, при температуре в диапазоне от 150 до 600°С в течение периода времени в диапазоне от 0,5 до 5 часов.

Данное изобретение также относится к способу конверсии, более конкретно, трансалкилированию сырья, содержащего алкилароматические углеводороды, с использованием катализатора согласно данному изобретению.

Соответственно, алкилароматическое углеводородное сырье включает по меньшей мере 30% мас. от общего количества толуола и алкилароматических соединений, содержащих по меньшей мере 9 атомов углерода, более конкретно по меньшей мере 40% мас., более конкретно, по меньшей мере, 50% мас., наиболее конкретно, по меньшей мере, 90% мас. Другие соединения, которые могут присутствовать, представляют собой этилбензол и ксилол. Предпочтительно, сырье содержит толуол и алкилароматические соединения, содержащие по меньшей мере 9 атомов углерода в весовом соотношении от 10:90 до 90:10. Наиболее предпочтительно, алкилароматическое углеводородное сырье содержит от 35 до 75% мас. толуола и от 25 до 65% мас. алкилароматических соединений, содержащих по меньшей мере 9 атомов углерода.

Исходное сырье соответствующим образом приводят в контакт с композицией катализатора в присутствии водорода. Это может быть выполнено в системе с неподвижным слоем, системе с подвижным слоем или в системе с псевдоожиженным слоем. Такие системы могут работать непрерывно или в периодическом режиме. Предпочтение отдается непрерывному режиму в системе с неподвижным слоем. Катализатор можно применять в одном реакторе или в нескольких отдельных реакторах, расположенных последовательно или работающих в сменно-циклической системе для обеспечения непрерывной работы в процессе замены катализатора.

Предпочтительно, способ трансалкилирования осуществляют при температуре в диапазоне от 200 до 600°С, предпочтительно в диапазоне от 250 до 500°С, и более предпочтительно в диапазоне от 300 до 400°С.

Предпочтительно, указанный способ осуществляют при давлении в диапазоне от 1 до 50 бар изб., предпочтительно при давлении в диапазоне от 10 до 40 бар изб., и более предпочтительно при давлении в диапазоне от 25 до 35 бар изб.

Объемно-массовая скорость (ОМС), применяемая в указанном способе, соответственно находится в диапазоне от 0,2 до 30 ч, предпочтительно от 2 до 20 ч^-1, и более предпочтительно в диапазоне от 3 до 6 ч^-1.

Соотношение сырья к водороду мол.моль^-1 находится в диапазоне от 0,5 до 100, предпочтительно в диапазоне от 1 до 10.

Исходящий реакционный поток предпочтительно выделяют и подвергают перегонке для извлечения желаемых продуктов, более конкретно пара-ксилола и бензола. Непрореагировавший реагент, такой как, например, толуол, может быть соответственно возвращен в цикл для дальнейшей реакции.

Данное раскрытие не ограничено вариантами осуществления, как описано выше, и прилагаемой формулой изобретения. Многие модификации возможны, и отличительные признаки соответствующих вариантов осуществления могут быть объединены.

Следующие примеры некоторых аспектов некоторых вариантов осуществления приведены для облегчения лучшего понимания данного изобретения. Данные примеры никоим образом не должны читаться как ограничивающие или определяющие объем изобретения.

ПРИМЕРЫ

Пример 1. Приготовление катализатора

Была подготовлена серия катализаторов, включающая смесь двух цеолитов, морденита и ZSM-5, в их аммониевой форме (доступная от Zeolyst International), неорганическое связующее вещество и легирующую добавку платины и металла Группы 14 в качестве каталитически активных металлов. Каждый из приготовленных катализаторов содержал аналогичные количества платины и легирующей примеси металлов Группы 14 в качестве каталитически активных металлов. Указанные каталитически активные металлы были введены в соответствии с US 6867340 B2.

Катализаторы готовили, следуя той же общей методике, где, например, путем смешивания 18 г морденита (либо морденита-А, либо морденита-В, см. Таблицу 2 ниже) (в форме аммония), 12 г ZSM-5 (либо ZSM-5 A или ZSM-5 B, см. Таблицу 2 ниже) (в форме аммония) со связующим веществом (либо оксид алюминия (доступный напр. Sasol), диоксид циркония (доступный напр. Diachi) или диоксид титана (доступный напр. Evonik Industries)).

Порошки были пептизированы вместе с раствором соли металла, содержащим платину и легирующую добавку металла Группы 14. Пептизированную смесь экструдировали с получением частиц с диаметром 1,6 мм. Полученные экструдаты сушили при 120°С в течение 2 часов с последующим прокаливанием на воздухе образца при 500°С в течение 2 часов.

Полный обзор полученных катализаторов приведен в Таблице 2 ниже.

Пример 2. Тестирование катализатора

Катализаторы, приготовленные в Примере 1, были протестированы при получении бензола и смешанных ксилолов из исходного сырья, содержащего С9+ ароматические углеводороды, путем деалкилирования и трансалкилирования.

Для каждого из данных образцов был проведен тест на производительность в тесте трансалкилирования ароматических соединений и с использованием сырья, приведенного ниже в Таблице 1.

Таблица 1

КОМПОНЕНТ СОДЕРЖАНИЕ (% мас.) Толуол (C7) 50.5 Триметилбензолы (C9) 28.6 Этилтолуолы (C9) 11 Пропилбензолы (C9) 0.8 Индан (C9) 1.4 Этилксилолы (C10) 7 Тетраметилбензолы (C10) 0.5 Остаток, включая соединения, содержащие по меньшей мере 10 атомов углерода+остальные 0.3

Тест на производительность проводили после того, как 10 г испытуемой композиции катализатора было загружено в реактор с неподвижным слоем и подвергнуто, прежде всего, стадии восстановления, при 400°С в течение одного часа в атмосфере водорода (чистота> 99%). После этого производительность катализатора измеряли в реакторе с неподвижным слоем при общем системном давлении 30 бар, среднечасовой объемной скорости 3,5 г сырья/ г катализатора/час и соотношении водорода к сырью 4,5 моль моль^-1. Температуру варьировали для достижения требуемой конверсии 45%, и результаты теста производительности показаны в Таблице 2 ниже.

Чистота бензола может рассматриваться как количество бензола во фракции, кипящей приблизительно при температуре кипения бензола в продукте. В этом отношении специалист поймет, что бензол сам по себе не имеет диапазона кипения, а имеет температуру кипения. Однако бензол, полученный перегонкой, обычно содержит неароматические углеводородные примеси С6 и С7, которые трудно отделить от бензола перегонкой, поскольку они имеют точки кипения, близкие к температуре кипения бензола. Следовательно, фракция, кипящая приблизительно при температуре кипения бензола в продукте, будет содержать соединения, содержащие 6 атомов углерода, такие как бензол, метилзамещенные циклические соединения, содержащие 5 атомов углерода, и циклические соединения, содержащие 6 атомов углерода. Таким образом, в Таблице 2% соединений, кипящих при температуре кипения бензольной фракции, является мерой чистоты бензола и приводится относительно % соединений, кипящих при температуре кипения бензольной фракции при использовании эталонного Катализатора 1.

Потеря ароматических соединений представляет собой мол.% ароматических соединений в сырье минус мол.% ароматических соединений в продукте, деленное на мол.% ароматических соединений в сырье. Указанное количество дано относительно потери ароматических соединений при использовании эталонного катализатора (Катализатор 1).

Вышеуказанные экспериментальные результаты в Таблице 2 показывают, что катализатор, согласно данному изобретению, неожиданно приводит к получению продукта, имеющего повышенную чистоту бензола и сниженную потерю ароматических соединений.

Таким образом, неожиданное преимущество использования конкретного морденита, как описано выше, в сочетании с ZSM-5 и диоксидом титана в качестве связующего вещества является очевидным в Таблице 2.

Изобретение относится к каталитической композиции для конверсии сырья, содержащего алкилароматические углеводороды, включающей (a) носитель, содержащий (i) цеолит типа морденита, имеющий среднюю длину кристаллитов в направлении, параллельном 12-кольцевым каналам, измеренную посредством применения уравнения Шеррера к данным дифракции рентгеновских лучей, 60 нм или менее, и объем мезопор по меньшей мере 0,10 см³/г в количестве в диапазоне от 30 до 70% масс. в пересчете на общую массу носителя, (ii) цеолит типа ZSM-5 в количестве от 15 до 60% масс. в пересчете на общую массу носителя; и (iii) неорганическое связующее в количестве в диапазоне от 10 до 40% мас. в пересчете на общую массу носителя; где цеолит типа ZSM-5 имеет среднечисловой размер кристаллов в диапазоне от 25 до 100 нм, как определено дифракцией рентгеновских лучей, и (b) от 0,1 до 10% мас. платины, причем неорганическое связующее содержит диоксид титана. Изобретение также относится к способу приготовления композиции катализатора и к способу конверсии исходного сырья, содержащего алкилароматические углеводороды. Технический результат заключается в обеспечении улучшенного катализатора, который можно использовать в процессе конверсии алкилароматических соединений. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр.

1. Каталитическая композиция для конверсии сырья, содержащего алкилароматические углеводороды, включающая

(a) носитель, содержащий (i) цеолит типа морденита, имеющий среднюю длину кристаллитов в направлении, параллельном 12-кольцевым каналам, измеренную посредством применения уравнения Шеррера к данным дифракции рентгеновских лучей, 60 нм или менее, и объем мезопор по меньшей мере 0,10 см³/г в количестве в диапазоне от 30 до 70% масс. в пересчете на общую массу носителя, (ii) цеолит типа ZSM-5 в количестве от 15 до 60% масс. в пересчете на общую массу носителя; и (iii) неорганическое связующее в количестве в диапазоне от 10 до 40% мас. в пересчете на общую массу носителя; где цеолит типа ZSM-5 имеет среднечисловой размер кристаллов в диапазоне от 25 до 100 нм, как определено дифракцией рентгеновских лучей, и

(b) от 0,1 до 10% мас. платины,

причем неорганическое связующее содержит диоксид титана.

2. Композиция катализатора по п.1, отличающаяся тем, что носитель содержит цеолит типа морденита в количестве в диапазоне от 40 до 60% мас. в пересчете на общую массу носителя.

3. Композиция катализатора по п.1 или 2, отличающаяся тем, что носитель содержит цеолит типа ZSM-5 в количестве от 20 до 40% мас. в пересчете на общую массу носителя.

4. Композиция катализатора по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что цеолит типа ZSM-5 имеет мольное соотношение диоксида кремния к оксиду алюминия в диапазоне от 15 до 40.

5. Способ приготовления композиции катализатора по любому из пп.1-4, включающий стадии:

(a) смешивание цеолита типа морденита, цеолита типа ZSM-5 и неорганического связующего и экструдирование полученной смеси,

(b) необязательно, воздействие на экструдаты, полученные на стадии (а), термической обработкой,

(c) пропитка необязательно прокаленных экструдатов раствором, содержащим платину, и

(d) воздействие на пропитанные экструдаты, полученные на стадии (с), термической обработкой.

6. Способ конверсии исходного сырья, содержащего алкилароматические углеводороды, включающий: приготовление композиции катализатора способом по п.5 и осуществление контакта упомянутого сырья с указанной композицией катализатора.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что исходное сырье содержит толуол и алкилароматические соединения, содержащие по меньшей мере 9 атомов углерода в массовом соотношении от 10:90 до 90:10.

8. Способ по п.6, отличающийся тем, что исходное сырье содержит толуол в диапазоне от 35 до 75% мас. и алкилароматические соединения, в диапазоне от 25 до 65% мас., содержащие по меньшей мере 9 атомов углерода.