-240°C下固定床反应器中进行)、氟化氢(HF)和三氟化硼(BF3)，其中后两者可以是气相、溶液或加合物形式(例如醚化物)。其他 Friedel-Crafts 催化剂包括 SbCl5、FeCl；^PI AlBr 3。使用 Friedel-Crafts 催化剂的所述烷基化工艺可以或可以不进一步包含烷基卤化物，所述烷基卤化物起到烷基化苯和其他芳香化合物的作用。
[0072]与苯烷基化催化剂一起使用的工艺条件(例如，温度和压力)是本领域公知的。在一些实施方案中，用于处理烃馏分和苯烷基化催化剂的反应条件可以是任何上述提供的转化工艺的反应条件。
[0073]在具体的实施方案中，以将末端烃产物的馏分调整到更高沸点馏分的方式选择所述转化催化剂和烷基化催化剂。所述更高沸点馏分优选为酷似柴油或汽油燃料的形式。
[0074]当使用催化剂的混合物时，可以使用任何合适重量比(相对于催化剂的总量)的醇转化催化剂和烷基化催化剂。在不同的实施方案中，所述烷基化催化剂包含精确的、约、至少、高于、不超过或小于，例如，1、2、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65 或70wt%的量，这些量是相对于催化剂混合物的总重量的。所述烷基化催化剂也可以包含在以任意两个上述值为界的范围内，例如5-50wt%的量。
[0075]任何上述描述的催化剂，如果合适，可以混合或附着于载体材料上。该载体材料可以是粉末(例如，具有任意上述的颗粒尺寸)，颗粒(例如，0.5mm或更大的颗粒尺寸)，块状材料，例如流入型的蜂巢状单块、板状或多板状结构或者波形金属片。如果使用蜂巢状结构，那么该蜂巢状结构可以包含任意合适的蜂房(cell)密度。例如，该蜂巢状结构可以每平方英寸具有100、200、300、400、500、600、700、800或900个蜂房(蜂房/平方英寸)(或者62?140个蜂房/平方厘米)或者更大。载体材料通常由耐火组合物构成，例如那些包含堇青石、莫来石、氧化铝(例如<1-氧化铝、0-氧化铝或γ-氧化铝)或氧化锆，或者它们的组合的组合物。蜂巢状结构，特别地，具体地描述于，例如美国专利5，314，665,7, 442，425和7，438，868中，这些美国专利的内容通过引用的方式全部结合至本文中。当使用波状的或其它类型的金属片时，这些金属片可以在顶部彼此层叠，同时催化剂材料负载在这些片上，从而保留了允许含醇流体或烃气体流动的通道。也可以使这些层状片形成结构体，例如通过弯曲这些片形成圆筒。
[0076]下面已经列出了用于解释目的和描述本发明一些具体实施方案的实施例。然而，本发明的范围不希望以任何方式受限于本文所列出的实施例。
[0077]实施例1
[0078]在V-ZSM-5和沸石-Y的混合物上的乙醇转化
[0079]通过机械混合150mg V-ZSM5和50mg沸石-Y而制备混合的催化剂，并且将所述催化剂装载到管式反应器上。在350°C和大气压力下，将1.0mL(2.93h 1的LHSV)速率流动且被50mL/min流速的氦稀释的乙醇流通过催化剂混合物。允许反应运行60min以确保稳态，以及用GC-MS分析产物流。图1显示了 14-16min相关保留时间的产物流的色谱图。作为比较，还显示了来自V-ZSM-5的产物流的色谱图。点状黑线显示苯峰的位置，其存在于来自使用V-ZSM-5的反应的产物流中，但没有存在于使用V-ZSM-5和沸石-Y催化剂的混合物的反应的产物流中。产物流的分析也显示了当沸石-Y与V-ZSM-5混合时，C3-CdS减少且C 9-C10烃增加。
[0080]实施例2
[0081 ] 在下游具有沸石-Y的V-ZSM-5上的乙醇转化
[0082]以50mg沸石-Y负载到200mg V-ZSM-5下游反应器上的方式配置催化剂负载。在350°C和大气压力下，将1.0mL(2.93h 1的LHSV)速率流动且被50mL/min流速的氦稀释的乙醇流通过上述催化剂体系。以这种配置，将乙醇在V-ZSM-5上转化为烃流，以及将所述烃气流经过沸石-Y。允许反应运行60min以确保稳态，以及用GC-MS分析产物流。图1显示了14-16min相关保留时间的产物流的色谱图。点状黑线显示苯峰的位置，其存在于来自使用V-ZSM-5的反应的产物流中，但没有出现在当沸石-Y在V-ZSM-5下游时的反应的产物流中。
[0083]图2示出了在V-ZSM-5上、在V-ZSM-5和沸石-Y的混合物上以及在V-ZSM-5下游的沸石-Y(即，“分层堆放的V-ZSM-5+沸石-Y”)上的乙醇转化反应的碳原子数分布。产物流分析显示，与仅用V-ZSM-5作为催化剂的产物流相比，当沸石-Y在V-ZSM-5下游时，C4-C8烃减小且C9-C1。烃增加。
[0084]尽管这里已经显示并描述了目前所想到的本发明优选的实施方案，但是本领域技术人员可以作出各种存在于由后附权利要求所限定的本发明范围内的变化和修改。
【主权项】
1.一种用于将醇转化为烃的催化剂组合物，所述催化剂组合物包含以下各项的混合物:(i)具有将所述醇转化为所述烃的催化活性的负载金属的沸石催化剂，和(ii)苯烷基化催化剂。2.权利要求1所述的催化剂组合物，其中所述沸石包括五硅环沸石。3.权利要求2所述的催化剂组合物，其中所述五硅环沸石包括ZSM5。4.权利要求1所述的催化剂组合物，其中所述金属选自碱金属，碱土金属，铜，铁，钒，锌，钛，镉，镓，铟及其组合。5.权利要求1所述的催化剂，其中所述金属选自铜，铁和钒。6.权利要求1所述的催化剂，其中所述苯烷基化催化剂是具有烷基化苯的活性的沸石催化剂。7.权利要求6所述的催化剂，其中所述苯烷基化催化剂选自具有烷基化苯的活性的沸石Y、丝光沸石和MCM催化剂。8.—种双区域醇至烃的转化反应器，所述转化反应器包括:容纳有负载金属的沸石催化剂的第一区域，所述负载金属的沸石催化剂具有将所述醇转化为所述烃的催化活性；和容纳有苯烷基化催化剂的第二区域。9.权利要求8所述的醇至烃的转化反应器，其中所述沸石包括五硅环沸石。10.权利要求9所述的醇至烃的转化反应器，其中所述五硅环沸石包括ZSM5。11.权利要求8所述的醇至烃的转化反应器，其中所述金属选自碱金属，碱土金属，铜，铁，银，锌，钛，镉，镓，铟及其组合。12.权利要求8所述的醇至烃的转化反应器，其中所述金属选自铜，铁和钒。13.权利要求8所述的醇至烃的转化反应器，其中所述苯烷基化催化剂是具有烷基化苯的活性的沸石催化剂。14.权利要求13所述的醇至烃的转化反应器，其中所述苯烷基化催化剂选自具有烷基化苯的活性的沸石Y、丝光沸石和MCM催化剂。15.一种用于将醇转化为具有降低的苯含量的烃馏分的方法，所述方法包括:在适合将所述醇转化为所述烃馏分的条件下，通过将所述醇与具有将所述醇转化为所述烃馏分的催化活性的负载金属的沸石催化剂接触，从而将所述醇转化为烃馏分；以及在适合将苯烷基化的条件下，将所述烃馏分与苯烷基化催化剂接触以形成在所述烃馏分中的烷基化的苯产物。16.权利要求15所述方法，其中所述醇与含有所述负载金属的沸石催化剂和所述苯烷基化催化剂的混合物接触。17.权利要求15所述的方法，其中，在第一步中，所述醇与所述负载金属的沸石催化剂接触以形成烃馏分，以及在第二步中，所述烃馏分与所述苯烷基化催化剂接触，其中所述负载金属的沸石催化剂和所述苯烷基化催化剂是分开的。18.权利要求15所述的方法，其中所述沸石包括五硅环沸石。19.权利要求18所述的方法，其中所述五硅环沸石包括ZSM5。20.权利要求15所述的方法，其中所述金属选自碱金属，碱土金属，铜，铁，钒，锌，钛，镉，镓，铟及其组合。21.权利要求15所述的方法，其中所述金属选自铜，铁和钒。22.权利要求15所述的方法，其中所述苯烷基化催化剂是具有烷基化苯的活性的沸石催化剂。23.权利要求22所述的方法，其中所述苯烷基化催化剂选自具有烷基化苯的活性的沸石Y、丝光沸石和MCM催化剂。24.权利要求15所述的方法，其中所述烃馏分在用所述苯烷基化催化剂处理后，具有不多于经馈分体积的0.62%的苯。25.权利要求15所述的方法，其中所述醇包括乙醇。26.权利要求15所述的方法，其中所述醇是水溶液的浓度不高于约20%的组分。27.权利要求26所述的方法，其中所述醇是与所述负载金属的沸石催化剂接触时发酵流的组分。28.权利要求15所述的方法，其中所述烃馏分可用作燃料或用作燃料的混合原料组29.权利要求15所述的方法，其中所述方法与发酵工艺结合在一起，其中所述发酵工艺产生作为发酵流的组分的所述醇，并且所述发酵流与所述负载金属的沸石催化剂接触。30.权利要求15所述的方法，其中所述方法与包含发酵工艺的生物质反应器结合在一起，其中所述发酵工艺产生作为发酵流的组分的所述醇，并且所述发酵流与所述负载金属的沸石催化剂接触。
【专利摘要】本发明提供一种用于将醇转化为具有降低的苯含量的烃馏分的方法，所述方法包括：在适合将所述醇转化为所述烃馏分的条件下，通过将所述醇与具有将所述醇转化为所述烃馏分的催化活性的负载金属的沸石催化剂接触，从而将所述醇转化为烃馏分；以及在适合苯烷基化的条件下，用苯烷基化催化剂接触所述烃馏分。还描述了一种用于所述方法的催化剂组合物，其包含以下各项的混合物：(i)具有将所述醇转化为所述烃馏分的催化活性的负载金属的沸石催化剂，和(ii)苯烷基化催化剂，其中(i)和(ii)可以处于混合或分开的状态。还描述了用于容纳所述催化剂和进行所述反应的反应器。
【IPC分类】C07C2/66, B01J29/80, C10G3/00, B01J29/08, B01J29/40, C10G35/095, C07C1/20, B01J29/18
【公开号】CN105050713
【申请号】CN201480012377
【发明人】柴塔尼亚·K·纳鲁拉, 布赖恩·H·戴维森, 马丁·凯勒
【申请人】Ut巴特勒有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2014年3月4日
【公告号】CA2903389A1, US20140256010, US20140322781, WO2014137991A1