[發明專利]催化劑及其在C11

有效

• 申請號: 201810153543.5
• 申請日: 2018-02-22
• 公開（公告）號: CN110180581B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 鄭均林;孔德金;姜向東;徐旋;宋奇;祁曉嵐;童偉益
• 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: B01J29/16
• 分類號: B01J29/16;B01J29/26;B01J29/78;B01J29/80;B01J29/85;C07C4/18;C07C15/08;C07C15/04;C07C15/06;C10G47/18;C10G47/20
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本發明涉及一種催化劑及其在C₁₁⁺重芳烴輕質化反應中的應用。所述催化劑，以重量份數計，包括以下組分：a)5～80份固體酸沸石；b)0.05～8份VIII族金屬；c)3～25份VIB族金屬氧化物；d)0.1～2份VIB族金屬硫化物；e)20～95份粘結劑。該催化劑可用于從全餾分C₁₁⁺劣質重芳烴生產輕質芳烴。

技術領域

本發明涉及一種催化劑及其在C₁₁⁺重芳烴輕質化反應中的應用。

背景技術

苯和對二甲苯(PX)是重要的基本有機化工原料，廣泛用于生產聚酯、化纖等產品，與國民經濟發展及人們的衣食住行密切相關，近年來需求強勁、增量迅速。芳烴原料的來源主要有兩條工藝路線：一是石腦油經過催化重整、芳烴抽提得到芳烴原料；二是將乙烯裝置的副產品-裂解汽油經過加氫、芳烴抽提得到芳烴原料。在石化工廠中，芳烴聯合裝置通常以對二甲苯(聯產鄰二甲苯)為目的產品，為下游PTA裝置提供原料。要生產最大量的對二甲苯，除了催化重整和乙烯裂解汽油中的二甲苯外，主要是采用歧化與烷基轉移的工藝方法把甲苯和C₉芳烴(還包括部分單環C₁₀芳烴)在分子篩催化劑作用下進行歧化和烷基轉移反應生成混合二甲苯和苯，混合二甲苯再通過二甲苯臨氫異構化工藝轉化為對二甲苯，以達到最大化生產對二甲苯的目的。

芳烴聯合裝置和乙烯裝置都以石腦油為原料，有限的石腦油資源還要滿足快速增長的高品質車用汽油需求。降低對原料石腦油的依賴程度，拓展芳烴和烯烴原料資源，是當前發展石油化工的重要課題。而且，隨著柴油需求增長停滯，國VI標準即將在2019年實施，煉化企業將擠出巨量的劣質重芳烴，如芳烴聯合裝置尾油、催化柴油和乙烯焦油。它們主要是 C₁₁⁺烷基苯和稠環芳烴，雖然它們的沸點在柴油餾分，但由于含有大量稠環芳烴等原因，將其加工成柴油的經濟性不佳，部分企業只能將其作為燃料油使用。因此，亟需開發高效轉化技術，將這些劣質重芳烴通過輕質化反應轉化為輕質芳烴，通過煉化一體實現芳烴產業的降本增效。

研究表明，芳烴聯合裝置尾油、催化柴油和乙烯焦油中的C₁₁⁺芳烴主要是萘系物、茚系物、苊類等雙環芳烴和蒽、菲類三環芳烴。四氫萘、茚及其烷基取代物可在加氫金屬/沸石雙功能催化劑上發生選擇開環反應，生成BTX等輕質芳烴。但是，目前還沒有適合的催化劑實現全餾分C₁₁⁺劣質重芳烴的轉化。而且，如果原料含硫，如催化柴油，在進一步轉化劣質重芳烴原料前，需對原料中所含的硫氮雜質進行選擇性脫除，以消除對雙功能催化劑上沸石酸中心和金屬中心的毒化作用。但在實際的工業過程中，如催化柴油加氫精制過程，硫雜質并不能實現100％脫除，進入下游加氫裂化裝置的原料油中通常含有幾十到幾百ppm的硫物種，既有溶解的硫化氫，又有化合態的有機硫物種。這就要求催化劑在較高硫含量氣氛中穩定運行。而根據文獻報道的結果，含有貴金屬的加氫裂化催化劑，其最高能夠耐受的原料硫含量低于50ppm，甚至只有10ppm，不能適應此需求。