本发明专利技术涉及一种含EU-1/ZSM-5共晶沸石的催化剂及其制备和应用，含有10～50w％的EU-1/ZSM-5共晶沸石，0.01～1.00w％的元素周期表第Ⅷ族金属，0.05～2.00w％的助剂金属和余量为粘结剂构成，总重量为100w％。将EU-1/ZSM-5共晶沸石在低氧浓度气氛下焙烧，与助剂金属氧化物以及粘合剂混合、成型、焙烧，在氯化铵溶液中进行离子交换，经洗涤、过滤后，在含有氯铂酸或铂铵络离子和/或氯化钯的溶液中进行浸渍或交换，经过滤、干燥、焙烧、还原后得到；可应用于乙苯转化型C8芳烃的异构化反应，有效提高乙苯转化反应活性的同时，具有更高的C8烃收率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种含EU-1/ZSM-5共晶沸石的C8芳烃异构化催化剂及其制备方法，可应用于乙苯转化型二甲苯异构化装置，将分离目的产品对二甲苯后的抽余油，异构为对二甲苯接近热力学平衡的产物，同时将原料中的乙苯异构为二甲苯。
技术介绍
碳八芳烃(C8芳烃)有四个异构体，分别是邻二甲苯(OX)、间二甲苯(MX)、对二甲苯(PX)和乙苯(EB)，PX是C8芳烃中最重要的一个异构体，是生产聚酯纤维的基础化工原料。来自催化重整和甲苯歧化的C8芳烃中，需求量最大的PX约占20％，单纯依靠从原料中直接分离出PX，远远满足不了需求。通过分离方法抽出PX后，采用C8芳烃异构化方法，将抽余液异构化为PX含量接近热力学平衡的混合C8芳烃，是增产PX的主要手段。由于乙苯的沸点与PX仅差2.16℃，用精馏方法把乙苯与二甲苯分离十分困难且不经济，因此在C8芳烃异构化过程中必须将乙苯转化。根据乙苯转化途径的不同，C8芳烃异构化催化剂可分为乙苯转化型和乙苯脱烷基型两类。由于乙苯转化型催化剂可以将混合C8芳烃中的乙苯通过C8环烷烃“搭桥”转化为二甲苯，从而最大限度地利用有限的C8芳烃资源，因而备受关注。对于乙苯转化型C8芳烃异构化催化剂而言，表征其性能的指标主要是：对二甲苯平衡浓度(PX/∑X)，乙苯转化率(EBc)、二甲苯损失(XL)和碳八烃收率(C8Y)。一个性能优异的乙苯转化型催化剂应在具有较高的催化活性(即高PX/∑X和高EBc)的同时，具有较高的催化选择性(即低XL和高C8Y)。专利CN1233531A、CN101293805A、CN1327945A中公开了EU-1沸石及其用于C8芳烃异构化反应的技术，涉及EU-1分子筛的合成、采用酸对EU-1分子筛进行脱铝、以及采用锡和铟对催化剂改性等，专利CN1280975A还同时涉及到了催化剂的改性处理方法，如氨钝化、预硫化等。专利CN102861607公开了EU-1/ZSM-5共晶沸石的合成技术，专利CN102909061A和CN104475150A在公开EU-1/ZSM-5共晶沸石的合成技术的基础上，并分别将EU-1/ZSM-5共晶沸石应用于甲苯歧化和甲醇芳构化领域。专利CN102039161A公开了一种采用EUO与ZSM-5混合沸石用于将纯乙苯转化为二甲苯的技术，并采用氧化锑调节催化剂表面；专利CN101541419A公开了一种采用铍、镁、钙或钡的金属盐对C8芳烃异构化催化剂改性的技术，催化剂制备过程中额外负载锡、铋和铅对贵金属铂的功能进行抑制，从而减少产物的二甲苯损失。专利CN102309979A公开了一种采用MCM-22与丝光混合沸石用于C8混合芳烃的异构化的技术，并采用氧化锑调节沸石孔结构和酸强度以减少二甲苯损失。采用EU-1沸石的催化剂已经实现工业应用，也表现出良好的催化性能，但仍存在乙苯转化率偏低的缺陷，针对该缺陷，采用EU-1混晶沸石或EU-1/ZSM-5共晶沸石制备催化剂的技术也被提出，但该类技术存在着催化剂活性与选择性不匹配的问题。某些技术的实施例中提出采用提高反应压力的方法(如反应氢分压大于1.0Mpa)提高催化剂的乙苯转化率，虽然可得到二甲苯损失降低的结果，但C8烃收率降低，从而影响了该类催化剂应用的经济效益。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种含EU-1/ZSM-5共晶沸石的催化剂及其制备方法和应用。为达到上述目的，本专利技术提供一种含EU-1/ZSM-5共晶沸石的催化剂，所述催化剂包含以下组分：15～45w％的EU-1/ZSM-5共晶沸石、0.01～1.00w％的第Ⅷ族金属、0.05～2.00w％的助剂金属铋和43～93w％的粘结剂。优选的，所述催化剂包含以下组分：25～35w％的EU-1/ZSM-5共晶沸石、0.20～0.60w％的元素周期表第Ⅷ族金属、1.00～1.50w％的助剂金属铋和63～73w％的粘结剂。其中，所述EU-1/ZSM-5共晶沸石中含有硅和铝，硅铝比SiO2/Al2O3大于20。优选的，所述EU-1/ZSM-5共晶沸石中含有硅和铝，硅铝比SiO2/Al2O3在20～160之间。其中，所述EU-1/ZSM-5共晶沸石中至少80％为氢型EU-1/ZSM-5共晶沸石。优选的，所述EU-1/ZSM-5共晶沸石全部为氢型EU-1/ZSM-5共晶沸石。其中，所述第Ⅷ族金属为铂和/或钯。其中，所述粘结剂为氧化铝。为达到上述目的，本专利技术还提供一种含EU-1/ZSM-5共晶沸石的催化剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将含模板剂的EU-1/ZSM-5共晶沸石在空气气氛下焙烧除去模板剂，焙烧温度为200～600℃；(2)将三氧化二铋与焙烧后的EU-1/ZSM-5共晶沸石、拟薄水铝石均匀混合、成型，然后焙烧得到催化剂担体，焙烧温度为200～600℃，其中三氧化二铋的用量满足使成品催化剂中铋的含量为0.05～2.00w％，焙烧后EU-1/ZSM-5共晶沸石和拟薄水铝石的用量满足使成品催化剂中EU-1/ZSM-5共晶沸石的含量为10～50w％；(3)催化剂担体在氯化铵溶液中进行离子交换，然后用去离子水洗涤至母液中无氯离子，过滤；(4)在含有氯铂酸或铂铵络离子和/或氯化钯的溶液中浸渍或交换，然后过滤、干燥，其中，含有氯铂酸或铂铵络离子和/或氯化钯的溶液用量满足使成品催化剂中铂和/或钯含量为0.01～1.00w％；(5)在空气气氛下活化，然后在氢气气氛还原。其中，所述步骤(4)在室温至95℃，液固体积比1.2～2.0条件下进行浸渍或交换，所述步骤(5)中活化和还原温度均为200～550℃。为达到上述目的，本专利技术还提供一种含EU-1/ZSM-5共晶沸石的催化剂在乙苯转化型C8芳烃异构化中的应用。其中，反应条件为：反应温度300～500℃；氢气分压0.3～1.5MPa；进料重时空速0.5～20.0h-1；氢油体积比400～1500。优选的，反应条件为：反应温度350～400℃；氢气分压0.5～0.8MPa；进料重时空速3.0～7.0h-1；氢油体积比600～1000。本专利技术的有益效果是：采用本专利技术的催化剂和反应方式，可实现催化剂沸石活性中心与贵金属活性中心更加匹配，应用于C8芳烃异构化反应，有效提高反应乙苯转化率的同时，具有更高的C8烃收率和更低的二甲苯损失。具体实施方式以下实例说明本专利技术，而不以任何方式限制本专利技术的范围。本专利技术针对C8芳烃异构化反应中，EU-1沸石催化剂乙苯转化率偏低的缺陷，采用EU-1/ZSM-5共晶沸石，将ZSM-5沸石的酸性体系以及10元环骨架，与EU-1沸石的酸性体系和12元环支袋骨架有效结合，从而在乙苯转化反应过程中，具有更高的催化活性。与EU-1沸石和ZSM-5沸石的简单混合相比，EU-1/ZSM-5共晶沸石使两种沸石的骨架结构更有效的结合在一起，从而使酸性中心更加匹配。乙苯转化型C8芳烃异构化催化剂在乙苯转化的过程中，先利用贵金属的加氢功能将乙苯转化为乙基环己烷(C8环烷烃)，再利用沸石的异构功能将乙基环己烷转化为二甲基环己烷，最后利用贵金属的脱氢功能将二甲基环己烷转化为二甲苯。EU-1/ZSM-5沸石具有更高异构活性的同时，也具有更高的裂解活性，使用E本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含EU‑1/ZSM‑5共晶沸石的催化剂，其特征在于，所述催化剂包含以下组分：15～45w％的EU‑1/ZSM‑5共晶沸石、0.01～1.00w％的第Ⅷ族金属、0.05～2.00w％的助剂金属铋和43～93w％的粘结剂。
【技术特征摘要】
1.一种含EU-1/ZSM-5共晶沸石的催化剂，其特征在于，所述催化剂包含以下组分：15～45w％的EU-1/ZSM-5共晶沸石、0.01～1.00w％的第Ⅷ族金属、0.05～2.00w％的助剂金属铋和43～93w％的粘结剂。2.根据权利要求1所述的含EU-1/ZSM-5共晶沸石的催化剂，其特征在于，所述催化剂包含以下组分：25～35w％的EU-1/ZSM-5共晶沸石、0.20～0.60w％的元素周期表第Ⅷ族金属、1.00～1.50w％的助剂金属铋和63～73w％的粘结剂。3.根据权利要求1所述的含EU-1/ZSM-5共晶沸石的催化剂，其特征在于，所述EU-1/ZSM-5共晶沸石中含有硅和铝，硅铝比SiO2/Al2O3大于20。4.根据权利要求3所述的含EU-1/ZSM-5共晶沸石的催化剂，其特征在于，所述EU-1/ZSM-5共晶沸石中含有硅和铝，硅铝比SiO2/Al2O3在20～160之间。5.根据权利要求1～4任一项所述的含EU-1/ZSM-5共晶沸石的催化剂，其特征在于，所述EU-1/ZSM-5共晶沸石中至少80％为氢型EU-1/ZSM-5共晶沸石。6.根据权利要求5任一项所述的含EU-1/ZSM-5共晶沸石的催化剂，其特征在于，所述EU-1/ZSM-5共晶沸石全部为氢型EU-1/ZSM-5共晶沸石。7.根据权利要求1所述的含EU-1/ZSM-5共晶沸石的催化剂，其特征在于，所述第Ⅷ族金属为铂和/或钯。8.根据权利要求1所述的含EU-1/ZSM-5共晶沸石的催化剂，其特征在于，所述粘结剂为氧化铝。9.权利要求1～8任一项所述的含EU-1/ZSM-5共晶沸石的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将含模板剂的EU-1/ZSM-5共晶沸石在空气气氛下焙烧除去模板剂，...
【专利技术属性】
技术研发人员：桂鹏，张上，胡长禄，吕雉，李金，李知春，潘晖华，张鹏，常玉红，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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