[發明專利]一種基于VIB、VIII族復合金屬元素的重芳烴輕質化催化劑及其制備方法、應用

有效

• 申請號: 201910674760.3
• 申請日: 2019-07-25
• 公開（公告）號: CN112275310B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 李水榮;徐保岳
• 申請（專利權）人: 寧波中金石化有限公司
• 主分類號: B01J29/16
• 分類號: B01J29/16;B01J35/10;B01J35/02;C07C4/18;C07C15/04;C07C15/24;C10G67/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 俞潤體;何俊

本發明涉及重芳烴輕質化催化劑的制備領域，公開了一種基于ⅥB、Ⅷ族復合金屬元素的重芳烴輕質化催化劑及其制備方法、應用。重芳烴輕質化催化劑包括金屬活性組分5~25wt%，包括ⅥB、Ⅷ族金屬元素金屬氧化物；載體41～60wt%，包括由改性富勒烯與氫氧化鋁干膠粉混合形成的混合物；改性富勒烯由甲苯溶解形成；分子篩10～25wt%。應用為將重芳烴先經蒸餾、結晶得到萘產品，再經加氫精制/加氫改質兩段加氫工藝得到三苯產品的過程。本發明催化劑制備成本低，具有活性及活性穩定性好、強度大的優點，適用于三苯生產過程中重芳烴副產的選擇性加氫生產苯類化合物之用，將稠環芳烴轉化為分子變小的苯類化合物，使三苯產率顯著提高。

技術領域

本發明涉及重芳烴輕質化催化劑的制備領域，尤其涉及一種基于VIB、VIII族復合金屬元素的重芳烴輕質化催化劑及其制備方法、應用。

背景技術

重芳烴主要來源于催化重整、乙烯裂解裝置。重整C₉⁺重芳烴約占重整裝置加工能力的15％～20％，國內重整加工能力已超過1億噸/年，重整C₉⁺重芳烴產能為1500～2000萬噸/ 年。裂解C₉⁺重芳烴占乙烯裝置產能的10％～20％，國內乙烯裂解裝置產能超過2000萬噸/年，裂解C₉⁺重芳烴產能為100～200萬噸/年。未來隨著我國芳烴聯合裝置及大規模乙烯裝置的建設和現有裝置擴能改造，副產C₉⁺重芳烴會越來越多；長期以來重芳烴資源沒有得到充分利用，除少量用作溶劑和提取C₉、C₁₀單體芳烴外，基本均摻入燃料中燒掉了。隨著我國環保法規日益完善，摻混、燒掉將受到限制。因此，如何有效利用這些重芳烴資源，將其轉化為BTX (苯、甲苯、二甲苯)，已成為國內外芳烴技術領域的重要課題之一。

與其它利用途徑相比，重芳烴輕質化技術的最大優點是可以生產BTX等重要的基礎有機原料。近年來，UOP、ExxonMobil、中國石化等多家公司在開發烷基轉移催化劑和工藝，其中已工業化應用的有UOP公司Tatoray技術、UOP公司Toray TAC9工藝、ExxonMobil 公司TransPlus工藝技術、中石化石油化工研究院的HAL工藝及中石化上海石油化工研究院的HAT-plus工藝。目前用于重芳烴加氫脫烷基的分子篩主要有ZSM-5、β和絲光沸石等。ExxonMobil的TransPlus工藝采用雙床層貴金屬改性的β分子篩催化劑，能夠處理高濃度的重芳烴原料，但存在催化劑成本高、活性穩定性欠佳等問題。公開號為CN1117404A的專利公開了HAL技術所用的雙功能催化劑，該催化劑能夠在較緩和的工藝條件下實現重芳烴輕質化，此催化劑ZSM-5分子篩含量60％，硅鋁比25，載體氧化鋁40％，活性金屬為鉑、錸，單程轉為率35％～50％，BTX總產率僅約為63％。HAT工藝所用催化劑則采用非貴金屬改性的大孔子納米β分子篩，降低了催化劑的成本，進一步提升了催化劑對重芳烴的處理能力，平均轉化率高于55％，BTX總選擇性大于75％(戴厚良主編，《芳烴技術》，中國石化出版社，2014.12，P260～P268)，但BTX總產率亦偏低。此大孔納米β分子篩粒徑約50～100nm，粒徑有些偏大，恐會因孔道過大可使2個或2個以上的芳烴同時通過孔道達到達酸中心，引起聚合形成焦炭，影響BTX產率和催化劑的使用壽命。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種基于VIB、VIII族復合金屬元素的重芳烴輕質化催化劑及其制備方法、應用。

本發明的具體技術方案為：一種基于VIB、VIII族復合金屬元素的重芳烴輕質化催化劑，所述重芳烴輕質化催化劑的比表面積為260～600m²/g，孔容為0.20～0.40mL/g，其包括以下組分：

金屬活性組分5～25wt％，所述金屬活性組分包括至少一種VIB族金屬元素的金屬氧化物，以及選擇性地包括VIII族金屬元素的金屬氧化物；