[發(fā)明專利]用于低碳烷烴脫氫制烯烴的催化劑

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710946326.7
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN109647374A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜冬宇;繆長喜;吳文海;樊志貴;曾鐵強
• 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: B01J23/10
• 分類號: B01J23/10;B01J23/62;C07C5/333;C07C11/09
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種用于低碳烷烴脫氫制烯烴的催化劑，主要解決現(xiàn)有技術(shù)制備的脫氫催化劑活性較低的問題。本發(fā)明通過采用一種組合物催化劑，以重量份數(shù)計，包括以下組分：a)0.1～5份Pt或其氧化物；b)0.1～5份Sn或其氧化物；c)90～99份復(fù)合氧化物M1?M2?Al?O載體，M1選自IIA元素的至少一種、M2選自鑭系元素的至少一種，可以較好地解決該問題，可用于低碳烷烴脫氫制備低碳烯烴工業(yè)生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于低碳烷烴脫氫制烯烴的催化劑，其中低碳烷烴選自異丁烷。

背景技術(shù)

丙烯、異丁烯一般在煉油廠和化工廠中作為副產(chǎn)品。盡管開發(fā)和推廣了多產(chǎn)丙烯、異丁烯的MGG、催化裂解工藝，但是,從煉油廠和化工廠副產(chǎn)丙烯、異丁烯的量仍然不能滿足市場需求，尤其是用異丁烯醚化生產(chǎn)的MTBE作為低污染和高辛烷值汽油添加劑已成為世界發(fā)展最快的大宗化工產(chǎn)品,更使異丁烯需求與日俱增。因此，利用異丁烷脫氫生產(chǎn)異丁烯工藝在異丁烷資源豐富的地區(qū)倍受青睞。世界上工業(yè)化的脫氫工藝有菲利浦石油公司的STAR工藝、聯(lián)合催化和魯姆斯公司的Catofin工藝、UOP公司的Oleflex工藝以及俄羅斯雅羅斯拉夫爾研究院與意大利Snamprogetti工程公司聯(lián)合開發(fā)的Snamprogetti流化床脫氫工藝。STAR和Catofin工藝采用固定床間歇再生反應(yīng)系統(tǒng)；Oleflex工藝采用移動床連續(xù)再生式反應(yīng)系統(tǒng)；而Snamprogetti工藝采用流化床反應(yīng)再生系統(tǒng)。另外，還有Linde與BASF聯(lián)合開發(fā)的烷烴脫氫技術(shù)。

由于熱力學因素的限制，低碳烷烴脫氫催化反應(yīng)都在高溫下進行，催化劑積炭失活嚴重，開發(fā)高活性、高選擇性和高穩(wěn)定性的催化劑成為該技術(shù)的關(guān)鍵。中國專利(CN96117222.3)和美國專利(US4438288)報道的以鉑元素為主活性組分的催化劑和中國專利(CN200910012450.1、CN200610126812.6)披露的以鉻元素為主活性組分的催化劑是低碳烷烴直接脫氫催化反應(yīng)的兩類重要催化劑。低碳烷烴直接脫氫過程已經(jīng)實現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用，其中Pt系催化劑因其具有高活性、低污染、低磨損率等特點而成為研究熱點。中國專利(CN200910209534.4)公開的催化劑K-Ce-Pt-Sn/γ-Al₂O₃在反應(yīng)6h后，丙烷的轉(zhuǎn)化率為38％，丙烯的選擇性為98％，且積炭量較少。Yu等在《Fuel Processing Technology》(燃料加工技術(shù))2013,111:94-104上發(fā)表的“Propane dehydrogenation over PtSnNa/La-dopedAl₂O₃catalyst:Effect of La content”(PtSnNa/La-doped Al₂O₃上的丙烷脫氫：La的影響)文章中表征發(fā)現(xiàn)，La進入了Al₂O₃的骨架，隨著La含量的增加催化劑酸性和積炭量都減低了，Pt分散度提高，而Sn和載體的作用也增強了。La的較佳含量為1.0％，此時初始轉(zhuǎn)化率可達41％，選擇性大于96％。當La過量后，Pt聚集，Sn也變?yōu)榻饘伲瑢?dǎo)致催化劑活性降低。

低碳烷烴脫氫催化劑目前已經(jīng)取得較大進展，但是催化劑活性還有提升的空間。本發(fā)明采用M1-M2-Al-O為載體負載Pt-Sn催化劑，改進了催化劑的性能，具有較好應(yīng)用前景，目前尚未有相關(guān)報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是現(xiàn)有技術(shù)中低碳烷烴脫氫催化劑活性較低，提供一種高活性的用于低碳烷烴脫氫制烯烴催化劑。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之二，是提供一種與解決技術(shù)問題之一相對應(yīng)的催化劑制備方法。

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：一種用于低碳烷烴脫氫制烯烴催化劑，以重量份數(shù)計，包括以下組分：

a)0.1～5份Pt或其氧化物；

b)0.1～5份Sn或其氧化物；