转化一种或多种c3至c12含氧化合物的方法_3

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320°C至等于或小于370°C范围内。
[0076] 优选地,使进料与硫化的碳-碳偶联催化剂以0. 2kg进料每kg催化剂每小时至 2. 5kg进料每kg催化剂每小时范围内的重时空速(WHSV)接触。
[0077] 通过使进料与氢在如本文所阐述的硫化的碳-碳偶联催化剂存在下接触可产生 转化产物。该转化产物在本文中亦可称为碳-碳偶联产物。碳-碳偶联产物应理解为含有 一种或多种碳-碳偶联化合物的产物。碳-碳偶联产物的实例为寡聚产物。转化产物可有 利地含有中间馏分沸点产物。因此,在使进料与如本文所阐述的硫化的碳-碳偶联催化剂 接触后,可有利地产生中间馏分沸点产物。如上文所述,中间馏分沸点产物在本文中应优选 理解为通过ASTM方法D2887所测定的在0. 1兆帕(MPa)下沸点在等于或大于140°C至等于 或小于370°C范围内的产物。这样的中间馏分沸点产物的实例包含煤油/航空燃油系列烃 和柴油系列烃。合适地,转化产物可含有在等于或大于30wt%、更优选等于或大于40wt% 至等于或小于75wt%、更优选等于或小于65wt%范围内的中间馏分沸点产物。剩余部分可 以是具有另一沸点的化合物。
[0078] 转化产物可以合适地含有一种或多种碳-碳偶联化合物。"碳-碳偶联化合物"在 本文中应优选理解为已通过碳-碳键偶联两种其它化合物获得的化合物。优选地,转化产 物含有烃化合物的混合物。烃化合物在本文中应理解为至少含有碳和氢的化合物。该烃化 合物也可以任选地含有诸如氧、硫或氮等杂原子。在一种实施方式中,转化产物中烃化合物 的平均分子量大于进料中烃化合物的平均分子量。优选地,转化产物含有一种或多种具有 在等于或大于6个至等于或小于25个、优选至等于或小于18个碳原子范围内的的烃化合 物。
[0079] 转化产物可包括不饱和、饱和、直链和/或支链的烃化合物。此外,转化产物仍可 含有包括诸如氧、硫和/或氮等杂原子的烃化合物。在优选实施方式中,这些杂原子在转化 产物中的浓度已低于其在进料中的浓度。在尤其优选的实施方式中,转化产物已含有小于 IOOppmw的氧或基本上不含氧。
[0080] 增加转化产物中一种或多种烃化合物的饱和度和/或支化度和/或降低其中氧、 硫和/或氮的含量被认为是有利的。而且,即使当转化产物含有小于IOOppmw的氧或基本 上不含氧时,增加碳-碳偶联产物中烃化合物的饱和度和/或支化度仍被认为是有利的。
[0081] 因此,在优选实施方式中,本发明的方法进一步包括使转化产物与氢在加氢处理 和/或加氢异构化催化剂存在下接触。
[0082] 加氢处理催化剂应优选被理解为能够将不饱和碳-碳键转化成饱和碳-碳键的催 化剂和/或能够移除诸如氧、氮和硫等杂原子的催化剂。优选地,加氢处理催化剂是加氢脱 氧催化剂、加氢脱硫催化剂和/或加氢脱氮催化剂。
[0083] 加氢异构化催化剂应优选理解为能够将没有支链的烃化合物转化成具有支链的 烃化合物和/或将单支链化合物转化成多支链化合物的催化剂。
[0084] 加氢处理和/或加氢异构化催化剂可以是本领域技术人员已知适用于加氢处理 和/或加氢异构化目的的任何加氢处理和/或加氢异构化催化剂。优选地,加氢处理催化 剂和/或加氢异构化催化剂是经过硫化的。可如本文下文中所阐述进行该硫化法。
[0085] 在一种优选实施方式中,加氢处理和/或加氢异构化催化剂包括载体上的镍或钴 促进的钼或钨。这样的催化剂的实例包含载体上的硫化镍-钼、载体上的硫化钴-钼;载体 上的硫化镍-钨以及载体上的硫化钴-钨。载体优选包括金属氧化物,例如氧化铝、二氧化 硅或二氧化硅-氧化铝。优选地,载体含有在等于或大于Owt%至等于或小于30wt %范围 内的沸石;和/或在等于或大于Owt %至等于或小于50wt %范围内的非晶型二氧化硅、氧化 铝或二氧化硅-氧化铝。剩余部分可以是其它的填充剂和/或粘合剂。如果加氢异构化和 /或加氢处理催化剂含有氧化铝,则该氧化铝优选为γ -氧化铝。
[0086] 在另一个优选实施方式中,加氢处理和/或加氢异构化催化剂可包括磷。例如,加 氢处理和/或加氢异构化催化剂可包括承载于氧化铝或碳上的磷化镍。
[0087] 由于实施加氢处理/加氢异构化,因此可以增大转化产物中饱和和/或支链的烃 化合物的百分比;和/或可降低转化产物中诸如硫、氧和/或氮等非碳、非氢原子的含量。 [0088] 任何加氢处理和/或加氢异构化优选在以下条件下实施:在250°C至380°C范围内 的温度;在IMPa至15MPa (兆帕)范围内的氢分压;在0. 2kg液体进料Akg催化剂.hr)至 2. 5kg液体进料Akg催化剂.hr)范围内的重时空速(WHSV);和/或在200N1氢/kg液体 进料至3000N1氢/kg液体进料范围内的氢对液体进料比率(在此步骤中进料可以是液体 转化产物)。
[0089] 优选地,硫化的碳-碳偶联催化剂与(优选硫化的)加氢处理催化剂和/或(优 选硫化的)加氢异构化催化剂的重量比在等于或大于I:1至等于或小于4:1范围内。
[0090] 在加氢处理和/或加氢异构化后,可以获得加氢处理和/或加氢异构化转化产物。 该加氢处理和/或加氢异构化转化产物可具有增大的饱和和/或支链的烃化合物的百分 比、和/或降低的诸如硫、氮和/或氧等非碳、非氢原子的含量。
[0091] 在优选的实施方式中,加氢处理和/或加氢异构化转化产物是含有一种或多种正 链烷烃、异链烷烃、烯烃、环烷烃和/或芳香族烃化合物的混合物。
[0092] 加氢处理和/或加氢异构化转化产物中烯烃化合物的含量优选从基于所述加氢 处理和/或加氢异构化转化产物的总重量计等于或大于〇wt%至等于或小于10wt%变化。 [0093] 加氢处理和/或加氢异构化转化产物中芳香族烃化合物的含量优选从基于所述 加氢处理和/或加氢异构化转化产物的总重量计等于或大于〇. Iwt %至等于或小于45wt % 变化。
[0094] 加氢处理和/或加氢异构化转化产物中环烷烃化合物的含量优选从基于所述加 氢处理和/或加氢异构化转化产物的总重量计等于或大于0. lwt%至等于或小于45wt%变 化。
[0095] 加氢处理和/或加氢异构化转化产物中正链烷烃化合物的含量优选从基于所述 加氢处理和/或加氢异构化转化产物的总重量计等于或大于0. 5wt %至等于或小于75wt % 变化。
[0096] 加氢处理和/或加氢异构化转化产物中异链烷烃化合物的含量优选从基于所述 加氢处理和/或加氢异构化转化产物的总重量计等于或大于0. 5wt %至等于或小于50wt % (wt%是指重量百分比)变化。
[0097] 除了碳和氢外,加氢处理和/或加氢异构化转化产物可以含有诸如硫、氮和氧等 其它原子。然而,加氢处理和/或加氢异构化转化产物的硫含量优选降低至小于lOOppmw、 更优选小于IOppmw的含量。加氢处理和/或加氢异构化转化产物的氮含量优选降低至小 于300ppmw、更优选小于50ppmw的含量。加氢处理和/或加氢异构化转化产物的氧含量优 选降低至小于2wt%、更优选小于0. 5wt%、且最优选小于0. 2wt%的含量。
[0098] 中间馏分沸点产物可通过本领域技术人员已知的任何合适的方式、方便地从任选 地加氢处理和/或加氢异构化的转化产物获得。这样的方式包含例如分馏、蒸馏和/或相 分呙。
[0099] 本发明的方法可以有利地用于制备多种可用作生物燃料组分和/或生物化学组 分的径化合物。
[0100] 因此,在优选实施方式中,将转化产物(在使进料与硫化的碳-碳偶联催化剂接触 后获得)的至少一部分和/或加氢处理和/或加氢异构化转化产物(在转化产物进一步加 氢处理和/或进一步加氢异构化该后获得)的至少一部分与一种或多种其它组分掺合,且 用于燃料中。例如,优选地,可将加氢处理和/或加氢异构化的中间馏分沸点产物与一种或 多种添加剂掺合以产生生物燃料。
[0101] 碳-碳偶联催化剂以及任选地任何加氢催化剂和/或任何加氢处理催化剂和/或 加氢异构化催化剂可以非原位(即在所述方法外部)或原位(即在所述方法期间)或二者 结合的方式合适地硫化,以产生硫化的碳-碳偶联催化剂,分别为硫化加氢-、硫化加氢处 理-和/或硫化加氢异构化-催化剂。
[0102] 在一种优选实施方式中,各个催化剂通过液相硫化程序来硫化。在该液相硫化程 序中,使各个催化剂与含有在等于或大于〇. lwt%至等于或小于3. 5wt%范围内的硫、更优 选在等于或大于I. 5wt%至等于或小于3. 5wt%范围内的硫的液体在氢存在下、在下列温 度下接触:在等于或大于200°C至等于或小于400°C范围内、更优选在等于或大于300°C至 等于或小于380°C范围内。
[0103] 含硫液体可以是例如含有一种或多种可掺有硫的C3至C12含氧化合物的进料、或 例如额外含硫的另一种含烃液体。
[0104] 该额外含硫的含烃液体的优选实例是所谓的含硫直馏气油。方便地,可在反应器 中使用该额外含硫的含烃液体来硫化液相,其中首先在反应器中通过使催化剂与含烃液体 接触进行硫化,并且随后用包括一种或多种C3至C12含氧化合物的进料来替代含烃液体。
[0105] 在另一种优选实施方式中,各个催化剂通过向包括一种或多种C3至C12含氧 化合物的进料掺入含硫化合物来硫化,以产生含有在等于或大于0. lwt%至等于或小于 0. 2wt%范围内的硫且优选维持整个方法中该硫含量的进料。该一种或多种含硫化合物的 实例包含二甲基二硫醚(DMDS)或SULFRZOLfi 54( SULFRZOL? 54为商标、含硫 化合物可从Lubrizol购得)。
[0106] 在又一种优选实施方式中,可以通过使用H2SAyg合物作为硫化介质进行气相 硫化来完成各个催化剂的硫化。该H2S/H2混合物优选包括基于H2S/H 2混合物的总体积在 0· Ivol %与 5vol %范围内的 H2S。
[0107] 本领域技术人员应理解,上述优选硫化实施方式的组合也是可以的。
[0108] 在优选实施方式中,通过在硫化氢存在下实施本方法来使硫化催化剂保持在硫化 状态。硫化氢可以原样提供或可通过加氢进料或共进料在原位产生。在优选实施方式中, 硫化氢可以通过向进料掺入一种或多种含硫化合物来产生。优选地,进料可掺有在等于或 大于0. lwt%至等于或小于0. 2wt%范围内的硫量。该一种或多种含硫化合物的实例包含 二甲基二硫醚(DMDS)或SULFRZOL? 54( SULFRZOL? 54为商标、含硫化合物可 从 Lubrizol 购得)^
[0109] 本发明的方法可以作为例如间歇方法、半间歇方法或连续方法来实现。优选地,本 发明的方法为连续方法。
[0110] 本发明的方法可以在任何类型的反应器中实施,包括例如固定床反应器或移动 床、沸腾床或浆液床反应器。
[0111] 在优选实施方式中,本发明的方法在固定床反应器中实施。固定床反应器可包括 例如含有具有碳-碳偶联催化剂的催化剂床与一个或多个含有其它催化剂的其它催化剂 床组合的堆叠床构造。例如,反应器可包括含有碳-碳偶联催化剂的催化剂床,该催化剂床 前面任选地为含有加氢催化剂的催化剂床和/或其后任选地为一个或多个含有加氢处理 和/或加氢异构化催化剂的催化剂床。在优选的实施方式中,将硫化的碳-碳偶联催化剂 与(优选硫化的)加氢处理催化剂和/或(优选硫化的)加氢异构化催化剂组合于堆叠床 构造中,其中所述硫化的碳-碳偶联催化剂位于所述(优选硫化的)加氢处理催化剂和/ 或(优选硫化的)加氢异构化催化剂的上游。
[0112] 在优选的实施方式中,本发明进一步提供包括以下各项的方法:
[0113] 1)碳-碳偶联步骤,其中使包括一种或多种C3至C12含氧化合物的进料与氢在至 少0. 1兆帕(MPa)的氢分压下、优选在至少1.0 MPa的氢分压下,在如本文所阐述的硫化的 碳-碳偶联催化剂存在下接触,以产生转化产物;
[0114] 2)加氢处理和/或加氢异构化步骤,其中使至少一部分所述转化产物与氢在硫化 的加氢处理催化剂和/或硫化的加氢异构化催化剂存在下接触,以产生加氢处理和/或加 氢异构化的转化产物;以及
[0115] 3)任选的纯化步骤,其中纯化所述加氢处理和/或加氢异构化的转化产物,以获 得最终产物。
[0116] 如上文所示,在该方法之前可实施部分加氢步骤,该步骤包括使
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