[發明專利]用于雙鍵異構化的催化劑及其用途

有效

• 申請號: 201811275381.9
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN111111635B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 董靜;劉蘇;宣東
• 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: B01J21/10
• 分類號: B01J21/10;B01J23/04;B01J23/08;B01J23/18;C07C5/25;C07C11/08;C07C6/04;C07C11/06
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本發明涉及一種用于雙鍵異構化的催化劑，主要解決以往技術中存在的異構化催化劑活性低及穩定性差的問題。本發明通過采用一種異構化催化劑，以重量份數計，包括以下組分：a)98～100份氧化鎂；b)0～1份元素周期表第ⅦA族元素或其氧化物；c)0～1份鈉或其氧化物；催化劑的堆密度大于0.8g/ml的技術方案，較好地解決了該問題，可用于異構化反應及烯烴歧化反應的工業生產。

技術領域

本發明涉及一種用于雙鍵異構化的催化劑，特別是用于烯烴歧化反應的異構化催化劑。

背景技術

雙鍵異構化反應，也就是烯烴化合物中雙鍵位置的轉移，可以將相對價值較低或過剩的烯烴轉化為更有價值或相對較少的異構體。

目前，市場對α烯烴的需求正逐步增大，如1-丁烯，1-己烯等。商業α烯烴的生產通常伴隨有大量的異構體產生。以工業C₄物流為例，除了含有1-丁烯，2-丁烯也占很大比例。通過雙鍵異構化反應，可將1-丁烯轉化為2-丁烯。

CH₂＝CH-CH₂-CH₃→CH₃-CH＝CH-CH₃

另一方面，在某些工藝中，雙鍵異構化反應將使烯烴的沸點發生變化，從而有利于產品的分離。一個例子，如C₄烴類的分離過程中，如將1-丁烯(沸點-6℃)轉化為2-丁烯(順式4℃，反式1℃)，將使異丁烯(沸點-7℃)從C₄物流中的分離變得簡便易行。

此外，雙鍵異構化催化劑常常與歧化催化劑組合以促進歧化反應。在乙烯和丁烯歧化制丙烯反應中，異構化催化劑的加入除了將1-丁烯轉化為反應所需的2-丁烯，同時可使反應活性得到很大提高。

堿土金屬氧化物，氧化鎂、氧化鈣等，被報道在烯烴雙鍵異構化反應中具有優異的催化性能，但在較高的反應溫度下，這類催化劑表面會因為結焦等原因逐步喪失其反應活性。如何保持這類異構化催化劑的穩定性，使其更適應工業應用的要求，研究者在此方面作了很多工作。

美國專利US6875901指出通過采用純度較高的氧化鎂，可以使丁烯雙鍵異構化反應的穩定性得到延長。當氧化鎂中的硫含量從2335ppm降至74ppm，鐵含量從692ppm降至330ppm后，催化劑的穩定性從50小時延長至168小時。

美國專利US4127244報道了一種氧化鎂異構化催化劑的再生方法。通過在再生氣氛中逐步增加O₂的含量，直至尾氣中無CO₂產生并通入純氧繼續焙燒，可以使催化劑的反應活性得到提高，同時催化劑表面積碳減少，催化劑穩定性得到延長。

CN200610029968.2公開了一種丁烯雙鍵異構化的方法，含丁烯的原料與分子篩催化劑接觸，反應生成含有丁烯-1與丁烯-2摩爾比接近熱力學平衡值的流出物，其所用分子篩選自純硅分子篩或硅鋁摩爾比SiO₂/Al₂O₃為5～1000的結晶硅鋁酸鹽，結晶硅鋁酸鹽選自ZSM系列分子篩、絲光沸石或β分子篩中的至少一種。借助固定床反應器，在反應溫度為100～380℃，重量空速為1～30小時^-1，壓力為0.1～2MPa的條件下，對丁烯進行雙鍵異構化反應，其目的產物選擇性能較好，催化劑經1700小時考評，其原料轉化率及產物收率能保持不變。

CN200680012442.1公開了一種用于將含1-丁烯和2-丁烯的C4流優先轉化成2-丁烯的方法。該方法包括將C4流與第一氫流混合,形成進料流；在第一加氫異構化催化劑的存在下將所述進料流加氫異構化,以使所述1-丁烯的至少一部分轉化成2-丁烯,由此產生加氫異構化流出物；在具有上端和下端的分餾柱中,將所述加氫異構化流出物分離,以形成在上端的1-丁烯混合物、含異丁烷和異丁烯的頂部物流出物流以及含2-丁烯的底部物流；以及使用第二加氫異構化催化劑將在所述柱的上端的1-丁烯混合物加氫異構化。