[發(fā)明專利]一種碳八芳烴中乙苯脫烷基催化劑

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210051645.9
• 申請(qǐng)日: 2012-03-01
• 公開（公告）號(hào): CN103285910A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史君;程光劍;朱志榮;婁陽;李勇;黃集鉞;賀俊海;瓊偉格;石鳴彥;田振英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司
• 主分類號(hào): B01J29/40
• 分類號(hào): B01J29/40;B01J29/48;B01J29/44;B01J29/14;B01J29/24;B01J29/80;C07C15/04;C07C9/06;C07C4/18
• 代理公司: 北京市中實(shí)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11013
• 代理人: 謝小延

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種碳八芳烴中乙苯脫烷基催化劑，尤其涉及一種制備對(duì)二甲苯過程中碳八芳烴中乙苯脫烷基催化劑。

背景技術(shù)

C8芳烴是石腦油重整、裂解的產(chǎn)物，包括間二甲苯，鄰二甲苯和乙苯，乙苯含量可占到10％-30％。重整油的主要成分是一組通常稱為苯，甲苯，二甲苯芳香烴(苯，甲苯，二甲苯也簡(jiǎn)稱BTX)，并含有乙苯。在BTX中，最重要的成分是苯和二甲苯，二甲苯包括對(duì)二甲苯，間二甲苯，鄰二甲苯。由于對(duì)二甲苯是生產(chǎn)聚酯，樹脂，醫(yī)藥品，清潔劑等的重要原料，需求量大，是石化產(chǎn)業(yè)中重要的產(chǎn)品之一。一般的生產(chǎn)商會(huì)將苯、甲苯和二甲苯從重整油中分離出來，剩余下C8芳烴。然后將C8芳烴進(jìn)入二甲苯異構(gòu)化工藝，使間二甲苯，鄰二甲苯通過催化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為熱力學(xué)平衡的二甲苯混合物，以形成對(duì)二甲苯的產(chǎn)物。二甲苯異構(gòu)化工藝在二甲苯異構(gòu)化工藝盡可能多生產(chǎn)出對(duì)二甲苯的同時(shí)，為了防止乙苯的在生產(chǎn)工藝中積累，需要將乙苯轉(zhuǎn)化為二甲苯或苯。現(xiàn)有的雙功能催化劑采用沸石添加金屬的方法直接將乙苯轉(zhuǎn)化為二甲苯，同時(shí)得到熱力學(xué)平衡的二甲苯混合物，較好的適應(yīng)了工業(yè)化的要求，但乙苯的轉(zhuǎn)化率由于受到熱力學(xué)平衡的限制最高只能達(dá)到30％左右，增加了后續(xù)的吸附分離和異構(gòu)化工藝的負(fù)荷；而乙苯脫烷基工藝可以在二甲苯異構(gòu)化之前，將乙苯轉(zhuǎn)化為苯，具有很高的乙苯轉(zhuǎn)化率，由于苯和二甲苯的沸點(diǎn)相差較大，可直接用分餾的方法實(shí)現(xiàn)分離。故乙苯脫烷基工藝能適應(yīng)芳烴裝置大型化，節(jié)能降耗的要求。

歐洲專利EP2027917A1用經(jīng)過六氟硅酸銨(AHS)表面改性后Si/Al＝25～150的HZSM-5沸石，使用氧化硅等作為粘結(jié)劑擠壓成型制成載體，浸漬負(fù)載0.001～0.1％Pt，0.01～0.5％Sn后經(jīng)干燥、焙燒制成催化劑，催化轉(zhuǎn)化重整油可將乙苯裂解轉(zhuǎn)化為苯。反應(yīng)條件為：溫度360℃～410℃，空速4.6h^-1，氫油比2.5，總壓1.3MPa；在乙苯轉(zhuǎn)化率為75％的情況下取得了大于90％的脫烷基選擇性，二甲苯的損失率在5％以內(nèi)。

歐洲專利EP2022564A1同樣用經(jīng)過六氟硅酸銨(AHS)表面改性后的Si/Al＝25～150的HZSM-5沸石，使用氧化硅，氧化鋯，氧化鈦等作為粘結(jié)劑，積壓成型經(jīng)焙燒后，同時(shí)浸漬負(fù)載0.001～0.1％Pt，0.001～0.1％Ni或Cu或Ag，優(yōu)選Ag，經(jīng)干燥、焙燒制成催化劑，可催化轉(zhuǎn)化重整油或裂解油中乙苯脫烷基。反應(yīng)條件為：溫度360℃～410℃，空速3～6h^-1，氫油比2～5，總壓0.6～1.2MPa；結(jié)果表明，與單獨(dú)附載0.02％Pt相比，在同時(shí)負(fù)載0.02％Pt，0.01％Ag的情況下，催化劑較好的抑制了烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)活性，在保持了相當(dāng)脫烷基選擇性的同時(shí)，對(duì)反應(yīng)后生成苯的純度有所提升。

以上文獻(xiàn)都較好的提升了乙苯脫烷基的選擇性和苯的純度，但是都只是在較低的小于75％轉(zhuǎn)化率條件下，且在小于6h^-1較低空速的條件下取得的效果，且存在二甲苯總收率低的問題。并不能滿足實(shí)際生產(chǎn)的需求，限制了其工業(yè)化應(yīng)用。

中國(guó)專利200410067617.1采用對(duì)沸石進(jìn)行的表面改性的方法，即使用有機(jī)硅主要是苯基甲基聚硅氧烷和二甲基硅油對(duì)沸石表面進(jìn)行浸漬改性，取得了較好的催化甲苯擇形歧化產(chǎn)對(duì)二甲苯的效果，結(jié)果表明采用有機(jī)硅改性的方法對(duì)于調(diào)節(jié)沸石的開孔尺寸和鈍化表面酸性，以及由此而取得的沸石選擇性的提高，具有良好的選擇性生成對(duì)二甲苯的擇形催化反應(yīng)效果。

雖然上述中國(guó)專利200410067617.1采用對(duì)沸石進(jìn)行的表面改性的方法獲得催化劑用于甲苯擇形歧化產(chǎn)對(duì)二甲苯具有較好的擇形催化效果，但該催化劑是針對(duì)甲苯擇形歧化合成對(duì)二甲苯的催化反應(yīng)；另一方面，該催化劑屬于單純的酸性活性催化劑，而沒有加氫助催化活性。如該催化劑用于碳八芳烴中乙苯脫烷基反應(yīng)中，催化劑將很快在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生結(jié)碳而失活，導(dǎo)致催化劑無法使用；且如催化劑用在乙苯脫烷基反應(yīng)中，其芳烴歧化等副反應(yīng)嚴(yán)重，選擇性差。故該催化劑不能用于碳八芳烴中乙苯脫烷基反應(yīng)的催化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種碳八芳烴中乙苯脫烷基催化劑，該催化劑能明顯提高C8芳烴中乙苯的去除率，同時(shí)能極大地抑制烷基轉(zhuǎn)移，歧化等副反應(yīng)的發(fā)生。將該催化劑用于混合二甲苯和乙苯的C8芳烴為原料，進(jìn)行脫烷基反應(yīng)生成苯的反應(yīng)工藝中，具有乙苯轉(zhuǎn)化率高，反應(yīng)空速高，苯的選擇性高，副反應(yīng)少，催化劑穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。