[發明專利]一種烷烴降烯烴催化劑及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202111192735.5
• 申請日: 2021-10-13
• 公開（公告）號: CN115957803A
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 周亞新;李為;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: B01J29/70
• 分類號: B01J29/70;B01J29/80;B01J37/30;C07C7/148;C07C9/18
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 馬營營

本發明公開了一種烷烴降烯烴催化劑及其制備方法與應用，其中，所述烷烴降烯烴催化劑包括第一分子篩、第二分子篩和任選的粘結劑，其中，第一分子篩為EMT分子篩，第二分子篩選自除EMT分子篩之外的12元環孔道分子篩中的至少一種；所述催化劑中進一步包括粘結劑；所述第一分子篩為含碳EMT分子篩，其中：碳含量為0.02～0.5wt％，Na₂O含量低于2.5wt％。本發明采用含碳EMT分子篩和BEA分子篩作為催化劑活性組分，具有原料處理量大和使用周期長的優點。

技術領域

本發明涉及一種烷烴降烯烴催化劑及其制備方法與應用，尤其是異戊烷降烯烴催化劑及其制備方法與應用。

背景技術

異戊烷主要用于生產線性低密度聚乙烯和全密度聚乙烯的溶劑，可發性聚苯乙烯、聚氨酯泡沫的發泡劑等。隨著聚乙烯生產技術的不斷進步，對溶劑異戊烷的指標要求也越來越高，聚乙烯裝置對異戊烷中烯烴濃度的要求由500ppm降低至50ppm；如果要求更加嚴格，烯烴濃度需要從300ppm降低到30ppm。

國內每年需溶劑異戊烷3萬噸以上，如果異戊烷質量得不到保證，將會影響裝置正常生產和經濟效益。

異戊烷原料中戊烯的同分異構體與異戊烷的沸點相差很小，用普通精餾工藝很難分離。裂解碳五中含有大量的雙烯烴和單烯烴，以此為原料生產異戊烷，需要在較高的操作溫度和壓力下，采用一段或二段加氫工藝，使烯烴飽和，再采用精餾工藝，分離得到產品異戊烷，工藝復雜，不適合生產異戊烷；以油田輕烴為原料生產異戊烷，產品異戊烷的質量常常達不到指標要求，表現在不飽和烴含量或硫含量超標，需要增加加氫反應操作單元保證產品質量，導致流程復雜和生產成本增加。

CN?107573204?A采用Cu或Ag改性的HZSM-5作為戊烷精制劑，在溫度低于50℃、壓力低于0.5MPa、空速低于1.0h^-1條件下反應。因此，高空速催化劑需要重新設計、研究。

目前，脫烯烴催化劑常用Y分子篩。由于Y分子篩孔口直徑較小，烯烴烷基化過程中生成的大分子不能在其孔道內不能快速逸出，容易在孔口堵塞而失活。

Exxon?Mobil公司開發了Olgone芳烴精制技術，在工藝不做改動的情況下，采用MCM-22型分子篩型催化劑取代白土，用以脫除重整油中含有的微量烯烴，失活催化劑可以采用異位再生的方式恢復活性。

Exxon?Mobil在CN?101309999A中使用MWW分子篩和白土作為催化劑用于降低烴原料溴指數。CN?101313052A將此類催化劑用于含微量氧化合物的苯原料的脫烯烴反應。

EMT分子篩具有三維12元環交叉直孔道體系的沸石骨架結構，酸性強、酸量多，是優良的異構化、芳構化和烷基化的催化材料。

目前，還沒有EMT分子篩催化劑用于烷烴尤其是異戊烷降烯烴反應的文獻。

發明內容

本發明針對之前烷烴(尤其是異戊烷)降烯烴方法及催化劑反應空速低的問題，本發明提供了一種烷烴降烯烴的方法，所述烷烴與含分子篩的催化劑接觸反應，發生的反應是烷烴(尤其是異戊烷)與烯烴(大部分戊烯)生成(C10)烷烴的反應，反應主要發生在分子篩孔道內的。

本發明的目的之一在于提供一種烷烴降烯烴催化劑，包括第一分子篩、第二分子篩和任選的粘結劑，其中，第一分子篩為EMT分子篩，第二分子篩選自除EMT分子篩之外的12元環孔道分子篩中的至少一種。

在一種優選的實施方式中，所述第二分子篩選自FAU分子篩、BEA分子篩、MOR分子篩中的至少一種。

在進一步優選的實施方式中，所述第二分子篩為BEA分子篩。

其中，優選采用EMT和BEA組合和任選的粘結劑作為從烷烴原料中脫烯烴的催化劑。