[發明專利]一種石腦油重整催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 200610144205.2
• 申請日: 2006-11-30
• 公開（公告）號: CN101190413A
• 公開（公告）日: 2008-06-04
• 發明（設計）人: 張玉紅;陳志祥;臧高山;張大慶
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: B01J27/13
• 分類號: B01J27/13;B01J21/04;B01J37/02;B01J37/08;C10G35/09
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 徐舒;龐立志

技術領域

本發明為一種石腦油重整催化劑及其制備方法，具體地說，是一種以氧化鋁為載體的含VIII族金屬的重整催化劑及其制備方法。

背景技術

催化重整是以石腦油餾份為原料，在一定的反應條件和催化劑的作用下，使原料烴分子發生重排，發生環烷烴脫氫，直鏈烷烴異構化和脫氫環化等反應，生產高辛烷值汽油和芳烴，同時副產廉價氫氣的過程。重整催化劑是負載型的雙功能催化劑，包括由金屬組元提供的加氫-脫氫功能和由載體及非金屬元素提供的異構化酸性功能。重整催化劑常用的載體是活性氧化鋁，如γ-Al₂O₃和η-Al₂O₃。

重整催化劑的加氫/脫氫活性組分主要為貴金屬，載體應有較大的比表面積，以增加貴金屬分散在的氧化鋁載體上的表面活性中心數目，提高催化劑的活性和選擇性。另外，氧化鋁載體與分散的貴金屬之間存在較強的相互作用，使金屬活性中心保持較高的熱穩定性。重整催化劑的酸性功能由含鹵素的氧化鋁載體提供，氧化鋁載體酸性對重整催化劑的性能影響很大。酸性過強，催化劑的加氫裂化活性較強，重整產物的液體收率降低；酸性過弱，催化劑的活性較低。另外，積炭是重整催化劑失活的主要原因之一，氧化鋁載體大的比表面積和孔體積可以大幅度提高催化劑的容炭能力。在反應過程中金屬活性中心上生成的積炭前身物可以遷移至氧化鋁載體上，在氧化鋁載體上進一步形成積炭。對重整催化劑積炭部位的研究發現，金屬活性中心上的積炭只占催化劑總積炭量的2～3m％，絕大部分積炭是在氧化鋁載體上。因此氧化鋁的表面積、孔體積、孔分布和酸性等性質都影響著重整催化劑的性能。

采用不同制備方法制得的氧化鋁性能不同，而氧化鋁的性能會對催化劑性能產生影響。現有重整催化劑以烷氧基鋁水解制得的氫氧化鋁粉為原料，用無機酸和/或有機酸為膠溶劑，經混捏、擠條、干燥焙燒制得γ-氧化鋁載體。如USP4,178,268公開了用占干基氧化鋁重量2～7％的硝酸或乙酸作膠溶劑制備的氧化鋁條形載體，CN1032951A公開了用占氧化鋁重量4％的硝酸作膠溶劑制備γ-氧化鋁載體的方法，CN1160747A公開了一種以硝酸、乙酸和檸檬酸作膠溶劑制備的條形氧化鋁為載體的重整催化劑。溶膠-凝膠技術作為一種濕化學制備法，從溶液出發，對材料制備的控制具有獨特的優勢，近年來被廣泛應用于催化材料的合成。它是通過對材料制備最初過程一次粒子的形狀、粒度及其分布的控制及材料在由溶膠經凝膠直至固態成材的整個全過程的組成、結構和織構等物化性質的控制，來達到控制最終材料的表面和界面的物理化學性質。研究表明，通過溶膠-凝膠技術可以有效控制鋁溶膠的一次粒子的粒度和分布，從而得到孔徑分布更集中的氧化鋁，而且以多元醇絡合輔助鋁溶膠成膠能夠提高氧化鋁的比表面積和孔體積，并且能夠提高氧化鋁的熱穩定性。Catalysis?Today?63(2000)517-522公開了一種用于甲烷部分氧化制合成氣的NiO/γ-Al₂O₃催化劑，該文介紹了一種用溶膠-凝膠技術制備催化劑的方法，將擬薄水鋁石用硝酸膠溶后，加入丙三醇和Ni(NO₃)₂溶液，劇烈攪拌至形成均勻混合物，干燥、焙燒后制得催化劑。該催化劑用于甲烷制合成氣反應，可抑制反應過程中γ-Al₂O₃發生相轉移而增強催化劑的穩定性。

發明內容

本發明的目的是提供一種石腦油重整催化劑及其制備方法，制得的催化劑具有高芳構化活性和選擇性。

本發明提供的石腦油重整催化劑，包括氧化鋁載體和相對于干基氧化鋁含量如下的活性組分：

VIII族金屬??????0.1～5.0質量％，

VIIB族金屬??????0.1～5.0質量％，

鹵素????????????0.1～10.0質量％，

所述氧化鋁的孔體積為0.55～0.75毫升/克，最可幾孔半徑為48～55。

本發明催化劑使用的載體具有較大的孔體積和最可幾孔徑，孔分布集中在孔半徑為40～50的范圍內，同時該載體還具有較高的比表面積。由該載體負載活性組分制得的催化劑具有較高的液體收率和芳烴選擇性。

具體實施方式