[發(fā)明專利]C10+重芳烴轉(zhuǎn)化為單環(huán)芳烴的催化劑及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310512609.2
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN104549471A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李旭光;孔德金;鄭均林;陳燕
• 申請（專利權(quán)）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: B01J29/80
• 分類號: B01J29/80;C07C15/04;C07C15/06;C07C15/08;C07C4/18
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種C₁₀⁺重芳烴轉(zhuǎn)化為單環(huán)芳烴的催化劑及其制備方法。

背景技術(shù)

重芳烴指在石油和煤加工過程中副產(chǎn)的C₉以上芳烴，其主要來源有以下5種：煉油廠催化重整裝置副產(chǎn)C₉重芳烴；滌綸原料廠寬餾分催化重整裝置副產(chǎn)C₁₀重芳烴；乙烯裝置副產(chǎn)C₉或C₁₀重芳烴：乙烯裝置副產(chǎn)乙烯焦油；煤高溫?zé)捊垢碑a(chǎn)重芳烴-煤焦油。重芳烴的組成非常復(fù)雜，其中C₁₀重芳烴總共約有100多種組分。目前重芳烴經(jīng)過簡單精餾操作，分離出價值較高的均四甲苯、偏四甲苯、萘、甲基萘等，其余少部分用于生產(chǎn)溶劑油或作為汽油的調(diào)合組分，大部分用作低價燃料，原料利用率低，既浪費(fèi)資源，也嚴(yán)重污染環(huán)境，損害人體健康，難以發(fā)揮重芳烴資源應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)效益。隨著油品重質(zhì)化程度的不斷加深以及世界石油資源的有限性，為滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的石油需求的增長，通過發(fā)展重油深度轉(zhuǎn)化技術(shù)，增產(chǎn)高附加值的輕質(zhì)油品仍將是21世紀(jì)煉油行業(yè)的重大發(fā)展戰(zhàn)略。目前國內(nèi)外已經(jīng)工業(yè)化的工藝，實(shí)際處理重芳烴，特別是C₁₀及其以上重芳烴的能力仍顯不足，未來工藝研發(fā)應(yīng)以此為重點(diǎn)。經(jīng)過多年的發(fā)展，作為將重質(zhì)芳烴輕質(zhì)化的重要技術(shù)加氫處理，目前雖然具有原料適用性廣、轉(zhuǎn)化深度大等優(yōu)點(diǎn)，但也存在反應(yīng)溫度和壓力高、空速低、耗氫大、催化劑壽命短等不足之處，這些也成為了國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)突破的重點(diǎn)。

USP4,341,622公開了一種利用重質(zhì)重整油生產(chǎn)BTX的方法。該方法采用約束指數(shù)為1～12、氧化硅/氧化鋁摩爾比(硅鋁比)為12以上、低酸活性的沸石為催化劑，使重整油在427～540℃的條件下反應(yīng)，再將生成物蒸餾分離得到苯、甲苯和二甲苯。所述的催化劑含有加氫脫烷基功能的VIII族貴金屬，優(yōu)選鉑，所用沸石的硅鋁比優(yōu)選大于200，更優(yōu)選大于500，優(yōu)選的沸石為ZSM-5。選擇高硅鋁比的沸石為降低沸石酸性，盡可能保留二甲苯在反應(yīng)中不被轉(zhuǎn)化。

US2007062848A1公開了一種先將多環(huán)芳烴部分飽和后再進(jìn)行選擇性開環(huán)和脫烷基來獲得輕質(zhì)芳烴的方法。該方法可以滿足原料物流中多環(huán)芳烴含量在20wt%以上，飽和階段溫度在300～500℃，壓力2～10MPa；開環(huán)階段溫度在200～600℃，壓力1～12MPa。由于兩段催化劑裝在同一反應(yīng)器中，所以要求物流需要保證一定的停留時間才能獲得較好的轉(zhuǎn)化率，因此空速較低。

CN1270989A公開了一種含有C₉⁺的重質(zhì)芳烴輕質(zhì)化催化劑及產(chǎn)物分離方法，所述的催化劑由0.05～0.3重量%的VIII族金屬、20～59重%的具有MOR結(jié)構(gòu)的沸石、20～50重%的MFI結(jié)構(gòu)的沸石和20～40重%的氧化鋁組成。所述的方法是將重質(zhì)芳烴在350～450℃、0.5～3.5MPa條件下與上述催化劑接觸，所得輕質(zhì)化產(chǎn)物經(jīng)過分餾可得到BTX及均三甲苯、偏三甲苯、均四甲苯等有機(jī)原料。

CN1934058A公開了一種將二氫化茚和C₁₀等多環(huán)芳烴轉(zhuǎn)化和烷基轉(zhuǎn)移為C₈芳烴的方法，該方法使用的催化劑包括固體酸載體(如：絲光沸石)和金屬組分(如：錸)，可通過此方法生產(chǎn)有價值的二甲苯。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的催化劑用于C₁₀⁺重芳烴轉(zhuǎn)化深度低，單環(huán)芳烴收率低和選擇性低，催化劑失活速率快的問題，提供一種新的用于C₁₀⁺重芳烴轉(zhuǎn)化為單環(huán)芳烴的催化劑。該催化劑用于C₁₀⁺重芳烴轉(zhuǎn)化為單環(huán)芳烴的反應(yīng)，具有重芳烴轉(zhuǎn)化深度高，單環(huán)芳烴的收率和選擇性高，催化劑失活速率慢的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是提供一種與解決技術(shù)問題之一相對應(yīng)的C₁₀⁺重芳烴轉(zhuǎn)化為單環(huán)芳烴的催化劑的制備方法。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之三是提供一種與解決技術(shù)問題之一相對應(yīng)的C₁₀⁺重芳烴轉(zhuǎn)化為單環(huán)芳烴的催化劑的用途。

為解決上述技術(shù)問題之一，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種C₁₀⁺重芳烴轉(zhuǎn)化為單環(huán)芳烴的催化劑，以催化劑重量百分比計，包括以下組分：