[發明專利]一種丙烷脫氫制丙烯的方法

有效

• 申請號: 201910894004.1
• 申請日: 2019-09-20
• 公開（公告）號: CN112536065B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 吳省;洪學思;繆長喜;姜冬宇
• 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: B01J29/74
• 分類號: B01J29/74;C07C5/333;C07C11/06;B01J29/90;B01J38/04;B01J38/16;B01J38/10;B01J38/02;B01J38/62
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 鄒飛艷;劉依云

1.一種丙烷脫氫制丙烯的方法，其特征在于，該方法包括：

a)原料丙烷和循環回用的丙烷經換熱器換熱后，進入加熱爐加熱，進入固定等溫床反應器中與分子篩型貴金屬催化劑進行接觸，進行脫氫反應；

b)脫氫反應出料經換熱、冷凝后，進入壓縮機，進一步冷卻，進入閃蒸罐和產品分離系統，分離出包含氫氣、甲烷和碳二組分的輕烴燃料氣、目標產物丙烯和未反應的丙烷；

c)反應失活后的催化劑，在弱氧化劑的條件下通入有機物進行再生；

所述接觸過程中，丙烷的摩爾濃度為95-100％，所述分子篩型貴金屬催化劑含有載體和活性組分，所述活性組分為第VIII族貴金屬組分，所述載體為MFI分子篩；

所述在弱氧化劑的條件下通入有機物的條件下再生的方法包括：

a)發生丙烷脫氫反應失活后的脫氫催化劑，先在惰性氣體氣氛下降溫至溫度為300-500℃，在該溫度下，在弱氧化性氣體氣氛下進行再生處理；

b)然后繼續在惰性氣體氣氛下降溫到200-300℃，在該溫度下，在含有氧氣、水蒸氣和惰性氣體中的至少兩種的混合氣氣氛下進行再生處理；

c)步驟b)結束后，用惰性氣體置換所述混合氣至惰性氣氛下降溫至50-100℃，在該溫度下，在有機物存在下進行再生處理。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述分子篩型貴金屬催化劑還含有助劑，其中，所述助劑包括第一助劑和第二助劑，所述第一助劑選自第IIB族、VB族和VIIIB族中的一種或多種，所述第二助劑選自第IA族和IIA族中的一種或多種，以催化劑的總重計，所述第一助劑的含量為0.05-3％，所述第二助劑的含量為0.05-2％。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述第一助劑為Sn、Zn、Fe、Ni和Co中的一種或多種，所述第二助劑為Li、Na、K、Cs、Mg和Ca中的一種或多種。

4.根據權利要求2所述的方法，其中，采用真空浸漬方法將活性組分和助劑負載在MFI分子篩載體上。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，以催化劑的總重計，

所述活性組分的含量為0.05-1％；和/或

采用真空浸漬方法將活性組分負載在MFI分子篩載體上。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述活性組分為Pt、Pd、Ru和Rh中的一種或多種。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述活性組分為Pt。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，所述分子篩型貴金屬催化劑的制備方法包括：

a)采用水熱合成法制備MFI分子篩載體；

b)將活性組分、可選地第一助劑和第二助劑中的一種或多種采用真空浸漬法負載到載體上。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，采用水熱合成法制備MFI分子篩載體的制備步驟包括：

(1)將硅源、硫酸鋁、去離子水和十六烷基三甲基溴化銨接觸，調節pH值形成凝膠，其中，各物質摩爾比SiO₂:Al₂O₃:CTABr:H₂O＝(15～500):1:(10～60):(500～3000)；

(2)將上述凝膠轉入高壓反應釜，在110～190℃下水熱處理，后續經水洗、干燥、焙燒得到分子篩；

(3)將步驟(2)所得分子篩，加入質量濃度為0.1～1.0％堿液中，于溫度50～90℃進行處理，得到載體；

(4)將步驟(3)得到的載體，加入質量濃度為10～30％硅溶液，混合均勻，成型得到成型載體。

10.根據權利要求8所述的方法，其中，采用真空浸漬法將活性組分、第一助劑和第二助劑負載到載體上的步驟包括：

將含有活性組分源，第一助劑源和第二助劑源的溶液，加入到載體中在0.01～0.05MPa抽真空，真空溫度：80～150℃，浸漬時間0.5～8小時，干燥后于300～500℃，焙燒3～12小時。