[發(fā)明專利]一種芳構(gòu)化催化劑及其制備方法和應用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011115281.7
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN114433189A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設計）人: 張信偉;王海洋;李杰;李紅營;郭智芳
• 申請（專利權(quán)）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大連石油化工研究院
• 主分類號: B01J29/40
• 分類號: B01J29/40;B01J29/80;B01J35/10;B01J37/10;C10G3/00
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本發(fā)明公開一種芳構(gòu)化催化劑及其制備方法。所述催化劑中1~小于2nm孔徑對應的孔容占總孔容的百分數(shù)為5~40%；2~小于5nm孔徑對應的孔容占總孔容的百分數(shù)為20~50%；5~小于10nm孔徑對應的孔容占總孔容的百分數(shù)為10~40%；10~小于20nm孔徑對應的孔容占總孔容的百分數(shù)為1~30%；20~50nm孔徑對應的孔容占總孔容的百分數(shù)為1~20%。所述催化劑的制備方法，包括對分子篩進行堿處理、對堿處理后的分子篩進行成型、對成型后的物料進行酸處理及水熱處理。所述芳構(gòu)化催化劑具有反應活性高、單程運轉(zhuǎn)周期長等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種芳構(gòu)化催化劑及其制備方法和應用，具體地說涉及一種高活性穩(wěn)定性的芳構(gòu)化催化劑及其制備方法和應用。

背景技術(shù)

清潔燃料生產(chǎn)是石化企業(yè)的主要任務之一。然而，隨著石油資源的緊缺，原油價格不斷攀升，如何利用有限資源，最大限度生產(chǎn)市場所需要的產(chǎn)品，是石化企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。汽油池中的主要組分為催化裂化汽油、催化重整汽油、烷基化汽油和異構(gòu)化汽油。除催化裂化汽油是從較重的原料得到外，其它均是通過石腦油或輕烴轉(zhuǎn)化得到。然而石化企業(yè)當前面臨的問題，一方面是優(yōu)質(zhì)石腦油資源比較緊缺，另一方面是劣質(zhì)石腦油資源并沒有得到很好地利用。因此，如何增產(chǎn)汽油是石化企業(yè)亟待解決的問題。

采用石腦油耦合甲醇芳構(gòu)化制高辛烷值汽油技術(shù)通過選擇催化劑和優(yōu)化反應條件等可以實現(xiàn)汽油辛烷值的提升和收率增加，還可將劣質(zhì)石腦油轉(zhuǎn)化為優(yōu)良的高辛烷值汽油調(diào)和組分，是提高石腦油資源經(jīng)濟價值的有效手段。

專利CN201710896604.2提供了一種由石腦油和甲醇芳構(gòu)化生產(chǎn)汽油組分的催化劑，包括載體和以載體為基準計算的含量如下的活性組分：Ag 0.1~5wt%，ⅤA族元素氧化物1.0~15.0 wt%，稀土元素氧化物0.1~3.0 wt%，所述的載體包括40~80 wt%的ZSM-5沸石，3~30 wt%的氧化鋁和5~30 wt%的無定型硅酸鋁。該催化劑可促使石腦油和甲醇共芳構(gòu)化反應生成高辛烷值的汽油組分，并可副產(chǎn)優(yōu)質(zhì)液化氣。

專利CN201010607910.8提供了一種改性ZSM-5分子篩催化甲醇耦合石腦油催化裂解反應的方法，所述方法包括將甲醇和石腦油在改性ZSM-5分子篩催化劑上進行共進料反應，以生產(chǎn)低碳烯烴和/或芳烴。在該方法中，所述改性ZSM-5分子篩催化劑以質(zhì)量百分比計包含25~80wt%的ZSM-5分子篩，15~70 wt%的粘結(jié)劑，和載于所述ZSM-5分子篩上的2.2~6.0wt%的鑭和1.0~2.8 wt%的磷。所述石腦油中，飽和鏈狀烷烴占63.8~89.5 wt%，環(huán)烷烴占5.6~29.8 wt%。石腦油與甲醇同時通過催化劑床層，與催化劑在反應溫度為550~670℃、甲醇與石腦油質(zhì)量比為0.05~0.8，石腦油和甲醇的總質(zhì)量空速為1.0~5h^-1的反應條件下接觸反應。

上述石腦油耦合甲醇芳構(gòu)化的反應，均存在催化劑積碳嚴重、單程運行周期短、再生頻繁等問題，目前尚未得到有效解決。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提供一種芳構(gòu)化催化劑及其制備方法，所述芳構(gòu)化催化劑具有反應活性高、單程運轉(zhuǎn)周期長等優(yōu)點。

一種芳構(gòu)化催化劑，所述催化劑中1~小于2nm孔徑對應的孔容占總孔容的

百分數(shù)為5~40%，優(yōu)選為10~20%； 2~小于5nm孔徑對應的孔容占總孔容的百分數(shù)為20~50%，優(yōu)選為30~40%；5~小于10nm孔徑對應的孔容占總孔容的百分數(shù)為10~40%，優(yōu)選為20~30%；10~小于20nm孔徑對應的孔容占總孔容的百分數(shù)為1~30%，優(yōu)選為5~15%；20~50nm孔徑對應的孔容占總孔容的百分數(shù)為1~20%，優(yōu)選為5~10%。