[發明專利]一種脫烯烴催化劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201910980552.6
• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN112657535B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 孔德金;李為;鄭均林;周亞新;王月梅
• 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: B01J29/08
• 分類號: B01J29/08;B01J29/70;B01J35/10;B01J37/34;B01J37/30;C10G45/34
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 趙宇;馬營營

本發明提供一種脫烯烴催化劑及其制備方法與應用，所述催化劑的組分包括改性分子篩、IA～IIA族元素的氧化物和粘結劑，其中，在所述改性分子篩中，微孔(小于1nm孔道)與全部孔道的體積比為0.2～0.8，在所述改性分子篩中，1～100nm孔道與全部孔道的體積比為(0.1～0.45)：1，大于100nm孔道與全部孔道的體積比為(0.1～0.35)：1，其中，依次經過微波處理和酸交換處理得到所述改性分子篩。本發明所述方法可以延長催化劑總壽命，從而有效降低催化劑的制備成本，提高催化劑競爭力；所述催化劑可以反復再生重復利用，在反復利用4～8次后，其單次再生恢復率90％以上。

技術領域

本發明涉及脫烯烴領域，尤其涉及脫烯烴催化劑，具體地涉及一種脫烯烴催化劑及其制備方法與應用。

背景技術

石油芳烴三苯(苯、甲苯、對二甲苯)產品主要來源于芳烴聯合裝置或乙烯裝置以及煉油裝置，其生產過程中不可避免的生成一定量的烯烴雜質。這些烯烴雜質化學性質相對活潑，易生成新的組分對產品質量產生較大影響，且對下游的設備正常運轉產生不可逆轉的危害。特別是芳烴聯合裝置中，如二甲苯吸附分離過程烯烴對吸附劑特別敏感，烯烴雜質的存在對其工藝過程產生非常不利的影響。為得到合格的對二甲苯產品并保證后續工藝的順利進行，在重整、芳烴抽提、異構化、甲苯歧化工序之后，均需脫除微量烯烴雜質。

早期的芳烴精制工序采用白土作為脫烯烴催化劑。因白土活性低、壽命短、用量大，不可再生，廢白土只能填埋處理。隨著低壓重整工藝應用，重整油芳烴料中膠質含量增加，白土壽命顯著降低，白土頻繁更換對環境和企業生產安全的影響，為此開發了一種分子篩脫烯烴精制技術，以分子篩催化劑替代工業白土，利用其相對較大的表面積及酸量實現了較長的單程使用壽命和總使用壽命。但分子篩催化劑每次失活后需要異位再生，需要移出反應器，進行再生，分子篩再生過程中由于高溫燒炭，易使分子篩催化劑活性降低。因此提高分子篩催化劑性能，尤其催化劑的高單程使用壽命是一個非常重要的指標。

中國專利CN102008976A、CN103041841A、CN102039160A、CN104907090A采用了分子篩為主要活性成分，通過各種方法進行改性來適合反應，防止催化劑過快失活，但適合脫烯烴的分子篩的制備都沒有很好的解決。

其中CN102008976A發明的一種脫烯烴催化劑的制備方法，催化劑由高硅鋁比ReUSY分子篩為主活性組分，以絲光沸石分子篩為第二活性組分，氧化鋁為粘結劑組成，混合分子篩其再生過程的更加困難，且催化劑成本大大提高。

CN104907090A介紹了一種催化重整油精制脫烯烴催化劑及其制備方法，包括30～70％的Al₂O₃和30～70％的分子篩，催化劑通過浸漬的方法將Al₂O₃負載到分子篩催化劑載體上制備，對最根本的適合脫烯烴的分子篩制備同樣沒有解決難題。

中國專利CN102039160A和CN102041035A介紹了一種重整油脫烯烴催化劑，采用20～90份分子篩以及10～80份至少一種選自SiO₂、Al₂O₃或其混合物，且一種含有以元素計至少一種選自Mo、Zr、Nb的金屬或其氧化物，至少一種選自Cl、Br、S中的元素或其氧化物，至少一種選自F、P的元素或其氧化物的催化劑，有效延長了催化劑再生周期，但因含F同樣無法再生。同時由于分子篩材料的受限通過復雜的改性來提高催化劑的性能，成本較高，環境環保要求高。

以上催化劑采用了分子篩為主要的催化活性來源，在制備過程中分子篩材料受限，催化劑壽命較短。同時在分子篩再生過程中由于改性復雜導致分子篩材料在結構穩定性變差，分子篩的酸性中心發生了不可逆轉的變化，因此再生后催化劑整體性能不佳。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種脫烯烴催化劑及其制備方法，不僅降低了催化劑的制備成本，提高了催化劑競爭力，同時賦予催化劑較長的總壽命。