[發明專利]稀乙烯與苯烷基化生產乙苯的催化劑

在審

• 申請號: 201410669310.2
• 申請日: 2014-11-20
• 公開（公告）號: CN105597814A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 張斌;楊為民;孫洪敏;薛明偉;沈震浩
• 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: B01J29/80
• 分類號: B01J29/80;B01J29/40;C07C15/073;C07C2/66
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種稀乙烯與苯烷基化生產乙苯的催化劑。

背景技術

乙苯是重要的有機化工原料，主要用來生產苯乙烯，而苯乙烯的下游產品如工程塑料、 合成樹脂、合成橡膠等是建筑、汽車、電子及日用品等行業的重要原材料，用途非常廣泛。 隨著國家重大工程建設項目的實施以及建筑、交通和制造等相關產業的快速發展，帶動了 乙苯及其下游合成材料市場需求的快速增長。

目前，世界范圍內絕大部分的乙苯是由苯和乙烯經烷基化反應制得，工業化的乙苯合 成工藝主要有傳統的三氯化鋁法、分子篩氣相法和分子篩液相化法，主要的原料為石油苯 和純乙烯。隨著乙苯生產技術水平的提高和市場需求的不斷增加，利用不同的原料生產乙 苯成為世界各國關注的課題。煉油廠催化裂化裝置(FCC)和深度催化裂解(DCC)裝置 中的副產氣體中含有部分的稀乙烯資源，如何有效利用這部分乙烯資源，對提高煉油廠的 經濟效益、拓寬乙烯原料來源及降低乙苯產品的生產成本等均具有重要的意義。

近年來，世界各國的研究機構或公司對以稀乙烯為原料和苯烷基化生產乙苯的催化劑 進行了廣泛而深入的研究，不斷致力于通過催化劑性能的提高或工藝技術的改進來帶動乙 苯生產技術的發展。例如，美國專利US3,751,504、US4,016,218、US4,169,111、US 4,547,605、US5453554、US5,689,025及中國專利CN200910057824.1、CN 200910006307.1、CN201110225701.1、CN201110226393.4、CN201110192652.6、CN 201110193348.3、CN201110105517.3、CN200910066147.X、CN200910012119.X、CN 200810117544.0等均對乙苯催化劑或乙苯生產過程進行了詳細的描述。

其中，中國專利CN97116471.1來自煉廠催化裂化或催化裂解裝置的干氣為稀乙烯原 料，不需精制直接分段進入烴化反應器，在稀土沸石催化劑存在下和苯進行烴化反應，反 應后的流出物經氣液分離，依次分離出苯、甲苯、乙苯和丙苯，而多烷基苯和丁苯進入反 烴化反應器再轉化為乙苯和丙苯。該工藝可使乙烯轉化率分別不低于99％，生成乙苯中二 甲苯的含量在1000ppm以下。

中國專利CN200910057824.1通過采用固定床反應器裝載有至少一段SiO₂/Al₂O₃摩爾 比為50～150的ZSM-5分子篩催化劑I和至少一段SiO₂/Al₂O₃摩爾比為160～300的ZSM-5 分子篩催化劑II、30～70重量％的純乙烯或干氣進入裝載有催化劑I的床層、剩余的純乙 烯或干氣進入裝載有催化劑II的床層、80～100重量％的苯由反應器頂部進入第一段裝有 催化劑I的床層和剩余的苯分段進入下面的各段催化劑床層，以控制每段催化劑床層入口 溫度和反應器頂部物流入口溫度相差不超過±5℃的技術方案有效地降低了二甲苯含量， 實施例中二甲苯含量在310～516ppm。

中國專利CN200810117544.0通過將硅鋁比為25～35的MCM-22或者MCM-49分子 篩在濃度為0.5～0.8N的銨鹽中交換、洗滌、烘干，再與粘結劑捏合擠條成型，干燥、焙 燒后的所得產物用濃度為0.6～1.0N的銨鹽和重量濃度為5～10％的有機酸在90～100℃下 處理2～4小時、過濾洗滌并烘干，所得催化劑可提高產品的選擇性，其中，乙基化選擇 性可達99.3～99.7％。

上述專利涉及的苯和乙烯反應生成乙苯的過程，采用的催化劑或生產工藝均有各自的 特點，但其乙苯選擇性和二甲苯含量均存在進一步提高的空間。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術存在乙基化選擇性低、二甲苯含量高的問題， 提供一種新的稀乙烯與苯烷基化生產乙苯的催化劑。以稀乙烯和苯為反應原料在該催化劑 發生反應，具有乙基化選擇性高、二甲苯含量低和催化劑生產簡便的特點。

本發明所要解決的技術問題之二是提供一種為解決技術問題之一的催化劑的用途。

為解決上述技術問題之一，本發明采用的技術方案如下：一種稀乙烯與苯烷基化生產 乙苯的催化劑，以重量份數計，包括以下組份：

a)50～90份的復合孔分子篩；