[發明專利]一種C8芳烴異構化催化劑的制備方法

有效

• 申請號: 201410563838.1
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN105582986B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 王俊英;趙光宇;劉淑鶴;郭宏山
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院;中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: B01J29/74
• 分類號: B01J29/74;C07C15/073;C07C15/08;C07C5/27
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技術領域

本發明涉及一種C₈芳烴的異構化催化劑的制備方法。該催化劑用于含乙苯的C₈混合芳烴異構化過程中，具有較高的乙苯轉化率和較低的芳烴損失率的特點。

背景技術

在石油化工的生產中，從催化重整或烴油的水蒸氣熱裂解等工藝得到的C₈芳烴除含有對、間、鄰二甲苯外，還含有乙苯。為滿足合成纖維對對二甲苯的需要，一般多采用適當的方法分離出乙苯，并通過吸附分離和異構化的手段增加對二甲苯的含量。但由于乙苯與二甲苯的沸點非常接近，用高效精餾或吸附分離直接分離乙苯的加工費用高，經濟上不合算，所以近年來多采用化學反應將乙苯轉化為二甲苯或苯。

C₈芳烴通常含有乙苯和鄰、間和對位二甲苯異構體的混合物。這三種異構體常常達到接近熱力學平衡的數量，一般間二甲苯為52~53wt%，對二甲苯為23~24wt%，鄰二甲苯為23.5~24.5wt%。由于二甲苯是重要的中間體，它們在化學合成中有廣泛的多種應用。而對二甲苯更加廣泛地被用作一種化學中間體，它經氧化可制的對苯二甲酸，用于生產合成紡織纖維和樹脂。是一種需求日益增長的重要化學中間體，

為了使乙苯轉化和二甲苯異構化的反應同時進行，用含有加氫組分的固體酸催化劑將乙苯轉化為苯和乙烷，同時將二甲苯異構化為熱力學平衡混合物的方法日益引起重視。乙苯加氫脫烷基生成苯和乙烷的過程中，乙苯的轉化幾乎不受熱力學平衡制約，轉化率較高；同時苯與二甲苯沸點相差較大，可用分餾予以分離。在這種轉化方法中，催化劑的活性是由產物內的對二甲苯在二甲苯中的含量及乙苯轉化率來衡量，催化劑的選擇性則是由二甲苯收率及乙苯生成苯的選擇性來衡量。

所以要對對二甲苯含量低的殘留產品進行進一步升級，方法是將其進行異構化，在異構化中，至少一部分乙苯經歷氫解反應而生成苯和乙烷，并且一部分鄰二甲苯和間二甲苯異構化產生一種混合物，該混合物又能接近鄰、間和對二甲苯的平衡濃度。現在用于二甲苯異構化方面有許多催化劑。但是用傳統的技術，如結晶或沸石上吸附/解吸，把它與其它異構體分離。如此分離后，殘余C₈芳族餾分含有非平衡量的乙苯和混合鄰、間二甲苯異構體，并且對二甲苯含量很低。而現有技術一般多用負載一種或多種金屬的沸石催化劑，其載體多用氧化鋁，而沸石多用絲光沸石或ZSM系列沸石。

US4482773公開了一種負載Pt和Mg的ZSM-5催化劑，乙苯轉化率小于45%。US4487731公開了一種負載Pt和Bi的ZSM-5催化劑，US4,939,110公開了一種負載Pt和Pb的ZSM-5催化劑，US5077254公開了一種負載Pt(Pd)的絲光沸石催化劑。也有同時使用ZSM-5和絲光沸石的復合沸石催化劑，如US4467129公開了一種負載Re、Mo、W或V中一種金屬的ZSM-5和絲光沸石催化劑，二甲苯收率為95~98.5%，乙苯生成苯的選擇性小于90%。以上現有技術都能使二甲苯異構化并同時轉化乙苯為苯，但催化劑的活性與選擇性則還有待進一步提高。

CN101134171A公開了一種C₈芳烴異構化催化劑的制備方法，該方法包括將EUO型分子篩與粘結劑混合成型后制的載體，再引入VIII族金屬、經干燥、焙燒后用還原性氣體還原制的催化劑，所述催化劑中含5~90%質量的EUO型分子篩、10~90質量%的粘結劑和0.1~5.0質量%的VIII族金屬，該方法是采用常規的浸漬法制備的催化劑，由于加入一定量的粘結劑，由于催化劑的孔道結構不合理，并且加氫活性組分所在的位置不理想，活性和擴散性能變差，使得催化劑的酸功能和加氫功能不能很好的匹配，導致異構化反應中催化劑的活性和選擇性均不理想。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種C₈芳烴異構化催化劑的制備方法，該方法制備的催化劑不僅制備工藝簡單，生產成本低。而且能提高異構化反應活性和選擇性，并減少副反應的發生。

本發明的C₈芳烴異構化催化劑的制備方法，包括如下內容：（1）將活性組分負載到大孔造孔劑上，然后干燥，得到改性造孔劑；（2）將EUO型小晶粒分子篩、耐熔氧化物、改性造孔劑、膠溶劑和水混捏成型，經過干燥和焙燒，得到催化劑產品。

本發明方法中，所述活性組分選自元素周期表中VIII族元素中的一種或多種，優選為鉑、鈀、銠、銥或釕中一種或多種，更優選為鉑或/和鈀，以催化劑重量為基準，活性組分含量以金屬計為0.01%~2%，優選為0.05%~1%。