[發明專利]烷基芳烴脫氫催化劑的補鉀方法

無效

• 申請號: 200710039043.0
• 申請日: 2007-04-04
• 公開（公告）號: CN101279259A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發明（設計）人: 繆長喜;顧松園;陳銅;范勤;危春玲
• 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上海石油化工研究院
• 主分類號: B01J23/78
• 分類號: B01J23/78;B01J23/94;C07C5/333;C07C15/46
• 代理公司: 上海浦東良風專利代理有限責任公司
• 代理人: 張惠明

技術領域

本發明涉及一種烷基芳烴脫氫催化劑的補鉀方法，特別是關于乙苯脫氫制苯乙烯催化劑的補鉀方法。

背景技術

目前，世界上85％以上的苯乙烯采用乙苯催化脫氫法生產。生產過程中所用的催化劑為Fe₂O₃-K₂O系復合型催化劑，其中Fe₂O₃為主要活性組分，K₂O為最重要的活性促進劑，它的加入可以使Fe₂O₃的脫氫活性成數量級地增加。然而，在生產實踐中，人們發現隨著使用時間的推移，催化劑中K₂O的含量逐漸降低，催化劑的性能逐步下降，催化劑的使用壽命受到限制。人們曾試圖通過在催化劑組成中添加一些穩定性助劑來減少K₂O的流失，如專利CN02137447.3報道了在Fe₂O₃-K₂O體系中添加少量Li₂O、WO₃可以起到上述作用。

為促進催化劑的更換周期與裝置兩年甚至更長時間大修周期相合拍，以往人們在催化劑使用末期，也采取增加水比，提高水/油比的方法來設法維持催化劑的使用穩定性，如中國專利CN03150719介紹了停乙苯進料，通入氧氣、水蒸汽混合氣體對脫氫催化劑進行再生的方案，但該法只能在短時間內奏效，且裝置的能耗會明顯上升，經濟上會不劃算。尋求一種補充K₂O的合適方案，使催化劑中的K₂O含量保持相對穩定，從而使催化劑的穩定性和反應性能得以長時間保持，成為研究人員努力的方向。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中存在的烷基芳烴脫氫催化劑由于活性組分鉀流失后，穩定性下降，使用壽命縮短的問題，提供一種新的烷基芳烴脫氫催化劑的補鉀方法。該方法具有提高催化劑穩定性，延長催化劑使用壽命的優點。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：一種烷基芳烴脫氫催化劑的補鉀方法，包括以下步驟：a)根據脫氫催化劑的反應數據判斷所需補鉀組分的量；b)將補加鉀組分量的溶液隨原料烷基芳烴一起進入反應器。

上述技術方案中，烷基芳烴優選方案選自乙苯、甲乙苯或二乙苯；鉀組分優選方案選自鉀的堿或鉀的鹽。鉀鹽優選方案選自K₂CO₃、K₂C₂O₄或混合物。鉀組分在總原料進料中的濃度優選范圍為10～1000ppm。

上述技術方案中，將含鉀組分的溶液隨原料一起進入反應器，通過表面吸附后實現了與Fe₂O₃的再次結合，使反應過程中流失的鉀在催化劑表面得到源源不斷的補充，并使Fe₂O₃/K₂O最佳比例、鐵鉀尖晶石KFe₁₁O₁₇結構得以修復，從而使催化劑的活性和穩定性能夠恢復，催化劑的使用壽命可延長6～12個月，取得了較好的技術效果。

下面通過實施例對本發明作進一步闡述。

具體實施方式

【實施例1】

在等溫評價裝置上用催速老化的方法，在反應溫度640℃，水/乙苯重量比為1.6∶1，乙苯空速6.0小時^-1的催速老化條件下，將乙苯與水蒸汽混合均勻后通入反應器。每隔100小時將反應產物經冷凝后取樣進行色譜分析，得到乙苯轉化率、苯乙烯選擇性。結果見表1。

【實施例2】

催化劑在催速老化條件下反應1000小時，將KOH溶液隨原料甲基乙苯進入反應器，控制KOH濃度在進料中總濃度為100ppm，其余條件同實施例1。

【實施例3】

催化劑在催速老化條件下反應1000小時，將KOH溶液隨原料二乙苯蒸汽進入反應器，控制KOH濃度在進料中總濃度為10ppm，其余條件同實施例2。

【實施例4】

催化劑在催速老化條件下反應1000小時，將K₂CO₃溶液隨原料乙苯進入反應器，控制K₂CO₃濃度在進料中總濃度為1000ppm，其余條件同實施例1。

【實施例5】