[發明專利]異構化催化劑

有效

• 申請號: 201580037225.7
• 申請日: 2015-07-06
• 公開（公告）號: CN106660025B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: M·范德左恩;V·羅杰斯;H-X·李;W·E·科米爾;B·莫登;B·佩爾格里姆;W·S·基杰爾斯特拉
• 申請（專利權）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: B01J29/74
• 分類號: B01J29/74;B01J35/00;B01J37/00;B01J35/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 陳文平

鏈烷烴異構化催化劑，其包含0.01?5wt.％的在含氧化鋁和β沸石的載體上的第VIII族貴金屬，所述β沸石具有5?15的二氧化硅/氧化鋁摩爾比(SAR)，以及使用此催化劑用于異構化包含具有4?8個碳原子的鏈烷烴的烴進料的方法。

發明領域

本發明涉及鏈烷烴異構化催化劑以及涉及異構化烴進料的方法。

背景技術

辛烷值是汽油或石油(petrol)點火性的標示。支鏈烷烴通常比線性化合物具有更高的辛烷值，并從而提高相同沸程的原料的質量。可以各種方式實現支化，例如催化重整、異構化和烷基化。異構化涉及將直鏈重排至它們的支鏈異構體，其具有非常小的沸點變化。異構化產生的產物的至少90wt.％、更特別地至少95wt.％、最特別地至少98wt.％在進料的沸點范圍內沸騰。

Antonio de Lucas等人的文章“Liquid phase hydroisomerization of n-octane over platinum-containing zeolite-based catalysts with and withoutbinder”(Ind.Eng.Chem.Res.，2006，45，8852-8859)描述了使用包含β沸石的催化劑對正辛烷進行液相加氫異構化，其中β沸石具有13.0的硅鋁比，其相當于26.0的二氧化硅/氧化鋁摩爾比(SAR)。

在Trees de Baerdemaeker等人的文章“Catalytic applications of OSDA-freeBeta zeolite”(Journal of Catalysis，308(2013)，73-81)描述了在由無模板β沸石組成的催化劑樣品的存在下的異構化，所述催化劑樣品通過離子交換接著用Pt(NH₃)₄C₁₂的水溶液處理以NH₄⁺形式引入。含鉑β沸石樣品被壓縮、破碎并篩分以獲得測試的催化劑小球。由于在研究的溫度窗口中的正癸烷的高度轉化，因此在常規異構化條件下，對于包含β沸石的催化劑小球期望高的裂化產率，所述β沸石具有4.5和12.4的Si/Al比(分別為9和24.8的SAR)。在應用于具有25.2、36和55的Si/Al比(SAR分別為50.4、72和100)的催化劑樣品中時，蒸汽脫鋁之后的酸處理導致酸性位點數量的減少和更高的異構化產率。

現在，已經令人驚訝地發現，在異構化中β沸石基催化劑的性能可通過使用特定種類的載體來得到改善，所述載體即包含氧化鋁和具有5-15的SAR的β沸石的載體，所述β沸石優選通過不使用有機結構導向劑的特定方法制備。令人驚訝地發現，使用此催化劑載體提高了包含至少5個碳原子和/或獲得的產物的研究辛烷值的化合物的產率。不希望受任何理論約束，據認為氧化鋁粘合劑的存在允許相對高量的鉑沉積在氧化鋁上，而不是沉積在改善酸性位點和金屬位點之間距離的沸石上。本發明的催化劑可使用未被脫鋁的β沸石。

因此，本發明現涉及包含0.01-5wt.％的在含氧化鋁和β沸石的載體上的第VIII族貴金屬的鏈烷烴異構化催化劑，所述β沸石具有5-15的二氧化硅/氧化鋁摩爾比(SAR)。

進一步地，本發明涉及通過在150-300℃溫度和0.1-30巴絕壓的壓力下使包含具有4-8個碳原子的鏈烷烴的烴進料與根據本發明的催化劑接觸來異構化所述烴進料的方法。

異構化催化劑通常與包含4-8個碳原子(包括值4和8)的飽和烴、更特別地包含5或6個碳原子的飽和烴一起使用。烴優選為正烷烴。合適的進料烴的實例包括(但不限于)正丁烷、正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、環己烷、甲基環戊烷、環庚烷和甲基環庚烷，通常在氫的存在下。

通常，烴進料由40-100wt.％的具有4-8個碳原子的鏈烷烴組成，更優選包含5或6個碳原子的鏈烷烴。優選地，進料包含至少50wt.％的此類鏈烷烴，更特別至少60wt.％，更特別至少70wt.％以及最特別至少80wt.％。