(57) 1. Способ прямого получения п-ксилола из синтез-газа и ароматического углеводорода, предусматривающий:
контакт сырья, содержащего синтез-газ и ароматический углеводород, исключая п-ксилол, с катализатором в реакционной зоне при условиях реакции, достаточных для конверсии, по меньшей мере, части сырья с получением выходящего потока реакции, содержащего п-ксилол; и
выделение п-ксилола из выходящего потока реакции,
причем катализатор содержит высокодиспергированный материал на основе оксида металла, содержащийся на инертном носителе, кислотное молекулярное сито и по меньшей мере одно из графитового порошка и диспергирующего средства, причем в высокодиспергированном материале на основе оксида металла, содержащемся на инертном носителе, инертный носитель представляет собой по меньшей мере один выбранный из диоксида кремния и оксида алюминия, и содержание оксида металла в пересчете на металл составляет 10 мас.% или менее в пересчете на массу высокодиспергированного материала на основе оксида металла, содержащегося на инертном носителе;
оксид металла представляет собой оксид по меньшей мере одного из цинка, хрома, циркония, меди, марганца, платины и палладия;
размер частиц оксида металла в высокодиспергированном материале на основе оксида металла, содержащемся на инертном носителе, составляет 100 нм или менее;
высокодиспергированный материал на основе оксида металла, содержащийся на инертном носителе, имеет удельную площадь поверхности более 400 м²/г;
диспергирующее средство выбирают из оксида алюминия, диоксида кремния и их смесей;
причем кислотное молекулярное сито выбирают из группы, содержащей модифицированное кислотное молекулярное сито ZSM-5, модифицированное кислотное молекулярное сито ZSM-11 и их смеси.
2. Способ по п.1, предусматривающий по меньшей мере один из следующих признаков:
реакционная зона содержит реактор с неподвижным слоем катализатора или множество реакторов с неподвижным слоем катализатора, соединенных последовательно и/или параллельно;
условия реакции включают: температуру реакции в диапазоне 300-450°C, давление реакции в диапазоне 0,5-10,0 МПа, мольное отношение водорода к монооксиду углерода в синтез-газе в диапазоне 1:9 до 9:1, среднечасовую массовую скорость подачи ароматического углеводорода в диапазоне 0,01-20 ч^-1 и среднечасовую объемную скорость подачи синтез-газа в стандартном состоянии в диапазоне 1000-20000 ч^-1;
содержание оксида металла в пересчете на металл в высокодиспергированном материале на основе оксида металла, содержащемся на инертном носителе, составляет 5 мас.% или менее в пересчете на массу высокодиспергированного материала на основе оксида металла, содержащегося на инертном носителе;
модификация кислотного молекулярного сита является одной или несколькими из модификации фосфором, модификации бором, модификации кремнием, модификации щелочноземельным металлом и модификации редкоземельным металлом;
атомное отношение кремния к алюминию в кислотных молекулярных ситах ZSM-5 и ZSM-11 составляет Si/Al=3-200;
форму частиц катализатора выбирают из сферической, формы бруска, цилиндрической, полуцилиндрической, призматической, формы клевера, кольцеобразной, формы гранулы, правильной или неправильной формы или хлопьев; и
ароматический углеводород, исключая п-ксилол, представляет собой по меньшей мере один ароматический углеводород со следующей общей формулой:

где каждый R₉, R₁₀, R₁₁, R₁₂, R₁₃ и R₁₄ независимо выбран из водорода или C₁-С₁₀-гидрокарбила.
3. Способ по п.1, в котором катализатор содержит высокодиспергированный материал на основе оксида металла, содержащийся на инертном носителе, в количестве в диапазоне от 10 до 90 мас.%, кислотное молекулярное сито в количестве в диапазоне от 10 до 90 мас.%, графитовый порошок в количестве в диапазоне от 0 до 10 мас.% и диспергирующее средство в количестве в диапазоне от 0 до 40 мас.%; причем общее содержание высокодиспергированного материала на основе оксида металла, содержащегося на инертном носителе, и кислотного молекулярного сита находится в диапазоне от 60 до 100 мас.%; и причем массовый процент рассчитан на основе общей массы катализатора.
4. Способ по п.1, в котором катализатор содержит высокодиспергированный материал на основе оксида металла, содержащийся на инертном носителе, в количестве в диапазоне от 20 до 80 мас.%, кислотное молекулярное сито в количестве в диапазоне от 20 до 80 мас.%, графитовый порошок в количестве в диапазоне от 0 до 5 мас.% и диспергирующее средство в количестве в диапазоне от 0 до 30 мас.%; причем массовый процент рассчитан на основе общей массы катализатора.
5. Способ по п.1, в котором средний размер частиц высокодиспергированного материала на основе оксида металла, содержащегося на инертном носителе, составляет 5 мм или менее, и средний размер частиц кислотного молекулярного сита составляет 5 мм или менее;
предпочтительно средний диаметр частиц высокодиспергированного материала на основе оксида металла, содержащегося на инертном носителе, составляет 0,05 мм или менее, и средний диаметр частиц кислотного молекулярного сита составляет 0,05 мм или менее.
6. Способ по п.1, в котором катализатор получен способом, предусматривающим следующие стадии:
(1) обеспечения высокодиспергированного материала на основе оксида металла, содержащегося на инертном носителе;
(2) обеспечения модифицированного кислотного молекулярного сита;
(3) смешивания высокодиспергированного материала на основе оксида металла, содержащегося на инертном носителе, полученного на стадии (1), с модифицированным кислотным молекулярным ситом, полученным на стадии (2), и по меньшей мере одним материалом, выбранным из графитового порошка и диспергирующего средства, с получением смеси и формования полученной смеси.
7. Способ по п.6, в котором способ получения катализатора предусматривает по меньшей мере один из следующих признаков:
на стадии (1) высокодиспергированный материал на основе оксида металла, содержащийся на инертном носителе, получают методом осаждения-прокаливания или золь-гелевым методом;
модифицированное кислотное молекулярное сито представляет собой выбранную из модифицированного фосфором, модифицированного бором, модифицированного кремнием, модифицированного щелочноземельным металлом и/или модифицированного редкоземельным металлом молекулярного сита ZSM-5 и молекулярного сита ZSM-11;
на стадии (3) смесь формуют в частицы катализатора путем метода экструзии или метода формования.
8. Способ по п.6, в котором на стадии (1) способа получения катализатора высокодиспергированный материал на основе оксида металла, содержащийся на инертном носителе, обеспечивают способом, предусматривающим следующие стадии:
составления смешанного водного раствора солей металлов из соли каталитически активного металла и соли алюминия; контакта смешанного водного раствора солей металлов с водным раствором осаждающего средства для совместного осаждения ионов металлов в смешанном водном растворе солей металлов; состаривания и промывки, сушки и прокаливания осадка с получением высокодиспергированного материала на основе оксида металла, содержащегося на инертном носителе.
9. Способ по п.8, предусматривающий по меньшей мере один из следующих признаков:
соль каталитически активного металла и соль алюминия являются выбранными из гидрохлорида, сульфата и нитрата;
осаждающее средство представляет собой соединение, выбранное из карбоната натрия, карбоната калия, карбоната аммония, бикарбоната натрия, бикарбоната калия, бикарбоната аммония, аммиачной воды, гидроксида натрия, гидроксида калия и их смесей;
совместное осаждение проводят при температуре в диапазоне от 0 до 90°С;
значение рН при совместном осаждении находится в диапазоне от 7,0 до 8,5;
время состаривания составляет не менее 1 ч;
прокаливание проводят при температуре в диапазоне от 300 до 700°C.
10. Способ по п.6, в котором на стадии (1) способа получения катализатора высокодиспергированный материал на основе оксида металла, содержащийся на инертном носителе, обеспечивают способом, предусматривающим стадии:
совместного добавления водного раствора соли каталитически активного металла и водного раствора осаждающего средства в силоксановое соединение, так что можно проводить совместное осаждение и золь-гелевую реакцию, а затем промывки, сушки и затем прокаливания полученного геля с получением высокодиспергированного материала на основе оксида металла, содержащегося на инертном носителе.
11. Способ по п.10, предусматривающий по меньшей мере один из следующих признаков:
осаждающее средство представляет собой соединение, выбранное из группы, содержащей карбонат аммония, аммиачную воду, бикарбонат аммония, дигидрокарбонат аммония, мочевину и их смеси;
силоксановое соединение представляет собой алкилортосиликат, предпочтительно выбранный из метилортосиликата, этилортосиликата, н-пропилортосиликата, изопропилортосиликата, тетрабутилортосиликата, изобутилортосиликата, трет-бутилортосиликата и их смесей.
12. Способ по п.1, в котором ароматический углеводород, исключая п-ксилол, представляет выбранный из группы, содержащей бензол, толуол, этилбензол, м-ксилол, о-ксилол, кумол, симметричный триметилбензол и симметричный тетраметилбензол, бифенил и их смеси.
13. Способ по п.1, в котором условия реакции включают: температуру реакции в диапазоне от 320 до 400°C, давление реакции в диапазоне от 5,0 до 10,0 МПа, мольное отношение водорода к монооксиду углерода в синтез-газе в диапазоне от 1:9 до 1:1, среднечасовую массовую скорость подачи ароматического углеводорода в диапазоне от 0,5 до 3 ч^-1 и среднечасовую объемную скорость подачи синтез-газа в диапазоне от 1000 до 4000 ч^-1.

---