[發明專利]一種異丁烷脫氫用催化劑的再生方法

在審

• 申請號: 201911210163.1
• 申請日: 2019-12-02
• 公開（公告）號: CN110841726A
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 程杰;張炳亮;趙茁然;萬克柔;林濤;張力;高明明;張之翔
• 申請（專利權）人: 西安凱立新材料股份有限公司
• 主分類號: B01J38/04
• 分類號: B01J38/04;B01J38/02;B01J23/63;C07C11/09;C07C5/333
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 王轉

本發明公開一種異丁烷脫氫用催化劑的再生方法，包括以下步驟：（1）脫硫：將失活后的催化劑溫度控制低于200℃，在空氣和氮氣的混合氛圍下焙燒，使失活催化劑中的硫以氧化態形式去除；（2）除積碳：在空氣和氮氣的混合氛圍下，焙燒；（3）氯化：在再生活化劑氛圍下，焙燒；（4）還原：用氮氣吹掃，將催化劑降溫，同時將系統內氧體積含量降低到1%以下，氯體積含量降低到0.05%以下，通入氫氣處理，關閉氫氣，在氮氣氣氛下降至室溫。本發明提供的方法，在除積碳后直接進行氯化，能避免燒炭導致的局部活性金屬原子被過度燒結，使團聚的金屬得到重新分布，提高再生后催化劑的活性，延長了催化劑的使用壽命。

技術領域

本發明屬于催化劑再生技術領域，具體涉及一種異丁烷脫氫用催化劑的再生方法。

背景技術

異丁烯是一種重要的有機化工原料，主要用于制備甲基叔丁基醚（MTBE）、丁基橡膠、異戊橡膠、聚異丁烯。另外，它也可用來合成甲基丙烯酸甲酯（MMA）、異戊二烯、1，4-丁二醇、叔丁胺、叔丁酚、ABS 樹脂等各種有機原料和精細化學品。

在傳統工藝中，異丁烯的主要來源是石腦油蒸汽裂解制乙烯裝置的副產C4餾分、煉廠流化催化裂化（FCC）裝置的副產C4餾分和Halcon法環氧丙烷合成中的副產物叔丁醇（TAB）。隨著異丁烯下游產品的開發利用，全球性異丁烯資源不足的矛盾日益突出。傳統來源的異丁烯已不能滿足需求。因此，擴大異丁烯的來源，增加異丁烯的產量，已成為全球石油化工發展的當務之急。

異丁烷脫氫生產異丁烯工藝是在500-650℃的高溫環境中進行，所用催化劑會因為表面和孔道積碳以及活性組分易團聚，漸漸失去活性，因此，催化劑需要頻繁再生，再生的目的是去除失活催化劑表面及孔道積碳，并且通過再生技術使活性金屬組分得到重新分布。開發簡便高效的再生工藝，使失活后催化劑達到新鮮催化劑一樣高轉化率和高選擇性具有重要的意義。

本發明目的在于針對異丁烷脫氫制異丁烯催化劑在工業化生產，會因為積碳和活性金屬組分團聚，漸漸失活，再生頻繁的事實，提供一種該工藝催化劑的再生方法。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明提供一種異丁烷脫氫用催化劑的再生方法，能提高再生后催化劑的活性，延長催化劑的使用壽命。

一種異丁烷脫氫用催化劑的再生方法，包括以下步驟：

（1）脫硫：將失活后的催化劑溫度控制低于200℃，然后在空氣和氮氣的混合氛圍下焙燒，使失活催化劑中的硫以氧化態形式去除；

（2）除積碳：在空氣和氮氣的混合氛圍下，在450-700℃下焙燒5-10h；

（3）氯化：在再生活化劑氛圍下，在350-500℃下焙燒5-8h；所述再生活化劑由空氣或者氧氣、氮氣或者氦氣、和含氯物質組成；

（4）還原：用氮氣吹掃，將催化劑降溫至200℃，同時將系統內氧體積含量降低到1%以下，氯體積含量降低到0.05%以下，通入氫氣，在200-400℃下處理5-8h關閉氫氣，在氮氣氣氛下降至室溫。

優選地，步驟（1）中，焙燒的溫度為300-550℃、時間為2-4h。

優選地，步驟（1）中，所述空氣和氮氣的混合氛圍中氧體積含量控制在0.5-5%，空氣和氮氣的混合氛圍的空速為500-1000h^-1。

優選地，步驟（2）中，所述空氣和氮氣的混合氛圍中的氧體積含量控制在2-8%，空氣和氮氣的混合氛圍的空速為500-1000h^-1。

優選地，步驟（3）中，所述含氯物質為氯氣、氯化氫、三氯乙烯、四氯乙烯、二氯乙酸、一氯乙酸中的任意一種或任意兩種。