[發明專利]一種由芴制備高密度多環烴類噴氣燃料的方法

有效

• 申請號: 201811305259.1
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN109382135B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 梁長海;張潔;汪鐳;李闖
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B01J29/12
• 分類號: B01J29/12;B01J29/85;C10G45/54
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

1.一種由芴制備高密度多環烴類噴氣燃料的方法，在負載型分子篩催化劑作用下通過一步加氫環異構反應將原料芴及其衍生化合物轉化為高密度多環烴類化合物1,2-環戊烷并十氫萘或全氫非那烯，反應液體產物的密度為0.92～0.98g/cm³，符合噴氣燃料的要求；其特征在于，該方法包括催化劑的制備和芴催化轉化反應；

(1)催化劑的制備

所述的負載型分子篩催化劑包括加氫異構活性組分和分子篩載體兩部分；其中加氫異構活性組分為金屬Pt、Pd、Ni中的一種或兩種以上混合，加氫異構活性組分的質量為催化劑質量的0.1～5.0wt％，以金屬質量計；所選用的分子篩載體為FAU、BEA、MOR構型分子篩中的一種或兩種以上混合，其中至少含有FAU構型分子篩，并且FAU構型分子篩的質量為載體質量的75～100wt％；

分子篩載體的比表面積為620～780m²/g，孔體積為0.35～0.48cm³/g，相對結晶度高于85％，總酸量為0.28～0.45mmol/g；

浸漬法制備催化劑：將加氫異構活性組分金屬鹽分散在20～80v％甲醇水溶液中，然后加入干燥的分子篩載體，控制pH值為3～4，保持浸漬時間為3～8h，浸漬完成后進行分離、洗滌、干燥，在80℃、空氣氣氛條件下干燥12h，最后將干燥后的催化劑在空氣氣氛下400℃焙燒處理備用；

(2)芴催化轉化制備高密度多環烴類噴氣燃料

負載型分子篩催化劑首先在氫氣氣氛中400℃還原活化，催化反應在連續固定床反應器中進行，反應條件：反應原料芴采用溶劑稀釋為5～20wt％質量濃度的溶液進入反應器，反應的體積空速為0.3～1.5h^-1，反應溫度250～280℃，氫氣壓力1～4MPa，氫油比200～600；原料芴通過一步加氫環異構反應得到高密度多環烴類產物1,2-環戊烷并十氫萘或全氫非那烯，收率為40％～80％。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的加氫異構活性組分還包括助劑，助劑為過渡金屬Co、Mo、Sn中的一種或兩種以上混合，加入量為催化劑質量的0.3～2.0wt％，以金屬質量計。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述的分子篩載體為FAU、BEA、MOR構型分子篩中的一種或兩種以上混合，其中FAU構型分子篩為X型分子篩、Y型分子篩、SAPO-37分子篩中的一種或兩種以上混合；BEA構型分子篩為Beta分子篩，MOR構型分子篩為絲光沸石；所述的分子篩載體中分子篩的硅鋁比SiO₂/Al₂O₃＝0.4～70，分子篩的鈉含量以Na₂O質量計小于0.05wt％。

4.根據權利要求1～3任一所述的方法，其特征在于，所使用的原料芴包括芴的衍生物甲基芴、乙基芴或二甲基芴。

5.根據權利要求1～3任一所述的方法，其特征在于，所使用的原料芴還包括芴或芴的衍生物進行苯環加氫后的產物。

6.根據權利要求1～3任一所述的方法，其特征在于，所使用的溶劑為正十二烷、正癸烷、正辛烷、環己烷中的一種或兩種以上混合。

7.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所使用的溶劑為正十二烷、正癸烷、正辛烷、環己烷中的一種或兩種以上混合。

8.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所使用的溶劑為正十二烷、正癸烷、正辛烷、環己烷中的一種或兩種以上混合。