[發明專利]C5烴類芳構化催化劑的制備方法

有效

• 申請號: 201010552824.1
• 申請日: 2010-11-17
• 公開（公告）號: CN102463132A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 李玉寧;任麗萍;李亞男;金照生;滕加偉
• 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: B01J29/40
• 分類號: B01J29/40;B01J29/46;B01J37/02;C10G50/00
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所 31121
• 代理人: 沈原

技術領域

本發明涉及一種C5烴類芳構化催化劑的制備方法。

背景技術

芳烴被廣泛應用于合成纖維、合成樹脂、合成橡膠以及各種精細化學品，是不可或缺的基本有機化工原料，此外非苯芳烴還是生產高辛烷值汽油的重要調和組份。近年來，芳烴下游產品發展迅速，導致國內外市場對芳烴的需求持續增長，其中中國對芳烴的年需求增長率在10％以上。

C5烷烴和含有C5烷烴的混合烴類是石化和煉油行業的副產品，產自乙烯工程、煉油廠和天然氣凈化過程。預計至2020年，中國的碳五資源總量將達到1000萬噸左右。由于C5烴類的沸點較低，在36℃左右，常溫下為極易揮發的液體，既不是汽油組分，也不是液化石油氣組分，很大部分都用作廉價燃料。將這些C5烴類通過芳構化工藝轉化為芳烴，不僅可為芳烴生產開辟新原料來源，且可優化利用輕烴資源，提高石化企業經濟效益。

目前國內外研究人員在輕烴芳構化領域的研究非常活躍。

專利CN1341699A公開了一種以HZSM-5沸石和氧化鋁為載體，以Zn和Ni為活性金屬組分的低碳烴芳構化催化劑制備方法，其中在金屬浸漬液中添加了少量的競爭緩沖劑和表面活性劑。在540～560℃，0.5～1MPa，體積空速為0.5～2h^-1條件下，用于混合碳四芳構化反應，催化劑單程壽命達120h。

專利CN1990104A公開了一種通過堿處理改性提高氫型分子篩芳構化反應穩定性的催化劑制備方法，用于處理富含烯烴的液化氣，可將原料中的烯烴轉化為富含非苯芳烴的汽油。在250～450℃，壓力0.5～50atm，重量空速0.1～10h^-1的反應條件下，催化劑單程壽命達60h。

專利CN101530813A公開了一種用于碳四液化氣芳構化反應的分子篩催化劑制備方法，采用稀土-ZSM-5/ZSM-11共結晶分子篩為母體，經過堿處理-水蒸氣處理-負載鋅之后制得催化劑。在470～520℃，壓力0.3～0.9MPa，重量空速0.5～1.5h^-1的反應條件下，催化劑單程壽命30h，芳烴收率為62wt％。

專利CN1586721A公開了一種用于碳四液化石油氣芳構化的分子篩催化劑制備方法，采用晶粒度為10～500nm的高硅沸石，進行水蒸氣處理和酸擴孔改性制得催化劑，不添加金屬組分。在400℃，壓力3MPa，重量空速0.8h^-1的反應條件下，催化劑的單程壽命可達10天，芳烴收率為49wt％。

專利CN1232071A公開了一種由Zn、稀土、ZSM-5和氧化鋁組成，并進行了水蒸氣處理改性的芳構化催化劑制備方法，其中Zn物種通過[Zn(NH₃)₄]²⁺的形式被引入分子篩催化劑。該催化劑在520～550℃，質量空速0.6～1.5h^-1的反應條件下對混合碳四進行芳構化反應，芳烴產率大于40％的單程運轉時間為300～450h。

專利CN1340601A公開了一種由ZnO、ZSM-5分子篩、氧化鋁以及VA或VIB族氧化物組成，并進行了水蒸氣處理改性的芳構化催化劑制備方法，用于正己烷和混合碳四的芳構化反應。該催化劑在450～600℃，壓力0.1～1.0MPa，質量空速0.2～12h^-1的反應條件下對混合碳四進行芳構化反應，芳烴產率大于41％的單程運轉時間為470h。

上述技術中催化劑的單程壽命均在500h以內，表明催化劑的反應穩定性不理想，這導致反應過程中反應器切換再生頻繁。專利CN101580737A公開了一種用于直餾汽油和液化氣混煉芳構化反應的分子篩催化劑制備方法，采用稀土-ZSM-5/ZSM-11共結晶分子篩為母體，經過堿處理-水蒸氣處理之后制得催化劑。在340～420℃，壓力0.3MPa，重量空速0.3h^-1的反應條件下，催化劑的單程壽命可長達43天，但芳烴收率較低，僅為25wt％。

本發明的目的是提供一種C5烴類芳構化的催化劑制備方法，通過該方法制備的催化劑可在保持較高芳構化反應活性的前提下得到較好的反應穩定性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中芳構化催化劑反應穩定性不好的問題，提供一種新的C5烴類芳構化催化劑的制備方法。通過該方法制備的催化劑用于C5烴類芳構化具有可在保持一定芳構化活性的前提下表現出良好的反應穩定性的優點。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：一種C5烴類芳構化催化劑的制備方法，包括以下步驟：