石脑油催化裂解产丙烯的催化剂及其制备方法和石脑油催化裂解产丙烯的方法技术

技术编号:15101913 阅读:114 留言:0更新日期:2017-04-08 11:38
本发明专利技术提供一种石脑油催化裂解产丙烯的催化剂及其制备方法,以该催化剂的总重量为基准,该催化剂含有50-95重量%的分子筛和5-50重量%的基质;所述分子筛含有第一分子筛和第二分子筛,所述第一分子筛为具有十元环二维椭圆型孔道结构的分子筛,所述第二分子筛为具有十二元环孔道结构的分子筛。本发明专利技术还提供了一种石脑油催化裂解产丙烯的方法,该方法包括:在石脑油催化裂解反应条件下,将石脑油和水与催化剂接触,得到丙烯产品,其中,所述催化剂包括本发明专利技术提供的催化剂。采用本发明专利技术提供的催化剂,可以提高丙烯的收率,并且获得丙烯/乙烯在2以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石脑油催化裂解产丙烯的催化剂及其制备方法和石脑油催化裂解产丙烯的方法,具体地,涉及一种石脑油催化裂解产丙烯的催化剂,一种制备石脑油催化裂解产丙烯的催化剂的方法及其制得的催化剂,和一种石脑油催化裂解产丙烯的方法。
技术介绍
丙烯是应用最广泛的基本有机化工原料之一,主要用于生产聚丙烯、异丙苯、丙烯腈、丙烯酸等。目前丙烯主要来源于石化厂的乙烯裂解装置和炼油厂的催化裂化装置。随着全球丙烯需求快速增长,传统生产工艺的产量难以满足需求,因此开发增产丙烯的技术已成为石化生产技术中的一个重要发展方向。常规乙烯裂解主要是以石脑油为原料通过蒸汽热裂解生产乙烯和丙烯,其中,受热裂解反应机理限制,一般乙烯为主产品,丙烯为副产品,丙烯/乙烯比为最高限制在约0.65,高于此比例,总烯烃产率将会下降。此过程需要消耗大量的优质石脑油原料,是一个高能耗的过程。目前66-70%的丙烯用蒸汽热裂解技术生产。催化裂解比蒸汽热裂解的反应温度要低约50-200℃,能耗较低。而且催化裂解的反应机理有利于形成丙烯分子,因此可以实现石脑油生产丙烯收率增加。CN101491772A公开了一种用于石脑油催化裂解的催化剂,以重量百分比计包括以下活性组分:a)80-99.5%选自ZSM-5和丝光沸石的共生分子筛、ZSM-5和β沸石的共生分子筛或ZSM-5和Y沸石的共生分子筛中的至少一种;和载于其上的b)余量的选自元素周期表VA族元素中的至少一种元素或其氧化物。但是该催化剂可以获得的乙烯和丙烯的双烯收率还较低。CN102861604A公开了一种石脑油催化裂解制烯烃催化剂,其中,按最终催化剂的重量含量计,含有60-90%的EU-1/ZSM-5复合分子筛,0.5-3%的杂多酸。该催化剂实际用于石脑油催化裂解时,虽然可以乙烯和丙烯双烯收率高,但是丙烯/乙烯比还低,获得的丙烯产量小。由此可见,进行石脑油催化裂解要实现更大产量的丙烯,还需要新的用于石脑油催化裂解产丙烯的催化剂。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术进行石脑油催化裂解产丙烯时,丙烯产量小的问题,提供石脑油催化裂解产丙烯的催化剂及其制备方法和石脑油催化裂解产丙烯的方法。为了实现上述目的,本专利技术提供一种石脑油催化裂解产丙烯的催化剂,以该催化剂的总重量为基准,该催化剂含有50-95重量%的分子筛和5-50重量%的基质;所述分子筛含有第一分子筛和第二分子筛,所述第一分子筛为具有十元环二维椭圆型孔道结构的分子筛,所述第二分子筛为具有十二元环孔道结构的分子筛。本专利技术还提供了一种制备石脑油催化裂解产丙烯的催化剂的方法,该方法包括:(1)将基质源、水和任选的酸溶液混合,形成浆液;(2)将分子筛或者含有分子筛和水的悬浮液与所述浆液混合,得到的催化剂混合物进行成型,任选的进行干燥和焙烧;所述分子筛含有第一分子筛和第二分子筛,所述第一分子筛为具有十元环二维椭圆型孔道结构的分子筛,所述第二分子筛为具有十二元环孔道结构的分子筛。本专利技术还提供了一种制备石脑油催化裂解产丙烯的催化剂的方法,该方法包括:(1)将基质源、水、第一分子筛和任选的酸溶液混合,形成浆液;(2)将第二分子筛或者含有第二分子筛和水的悬浮液与所述浆液混合,得到的催化剂混合物进行成型,任选的进行干燥和焙烧;所述第一分子筛为具有十元环二维椭圆型孔道结构的分子筛,所述第二分子筛为具有十二元环孔道结构的分子筛。本专利技术还提供了由本专利技术提供的方法制得的催化剂。本专利技术还提供了一种石脑油催化裂解产丙烯的方法,该方法包括:在石脑油催化裂解反应条件下,将石脑油和水与催化剂接触,得到丙烯产品,其中,所述催化剂包括本专利技术提供的催化剂。采用本专利技术提供的催化剂,可以提高丙烯的收率,并且获得丙烯/乙烯在2以上。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限制本专利技术。本专利技术提供了一种石脑油催化裂解产丙烯的催化剂,以该催化剂的总重量为基准,该催化剂含有50-95重量%的分子筛和5-50重量%的基质;所述分子筛含有第一分子筛和第二分子筛,所述第一分子筛为具有十元环二维椭圆型孔道结构的分子筛,所述第二分子筛为具有十二元环孔道结构的分子筛。本专利技术提供的催化剂中,采用前述第一分子筛和第二分子筛作为催化裂解活性组分,可以获得更高的石脑油催化裂解产丙烯的收率。根据本专利技术,所述第一分子筛具有十元环二维椭圆型孔道,优选孔道开口直径在0.45-0.56纳米。根据本专利技术,优选所述第一分子筛为FER结构的分子筛和/或MFS结构的分子筛。结构类型FER和MFS是指国际沸石联合会(IZA)命名的分子筛结构,用于描述分子筛中孔道的空间拓扑结构。所述FER结构的分子筛包括ZSM-35沸石、Ferrierite沸石、FU-9沸石、ISI-6沸石、NU-23沸石和Sr-D沸石等,MFS结构的分子筛包括ZSM-57沸石和COK-5沸石等。优选所述第一分子筛为ZSM-35沸石、Ferrierite沸石、FU-9沸石、ISI-6沸石、NU-23沸石、Sr-D沸石、ZSM-57沸石和COK-5沸石中的至少一种。根据本专利技术,优选所述第一分子筛为FER结构的分子筛和MFS结构的分子筛的混合物。更优选,所述FER结构的分子筛与MFS结构的分子筛的重量比为0.1-10:1,更优选为1-5:1。更优选所述FER结构的分子筛为ZSM-35沸石、Ferrierite沸石、FU-9沸石、ISI-6沸石、NU-23沸石和Sr-D沸石中的至少一种,进一步优选为ZSM-35沸石、Ferrierite沸石和FU-9沸石中的至少一种。更优选MFS结构的分子筛为ZSM-57沸石和COK-5沸石中的至少一种。根据本专利技术的一种优选的实施方式,优选所述FER结构的分子筛为ZSM-35沸石和Ferrierite沸石的混合物,更优选二者的重量比为2-5:1;所述MFS结构的分子筛为ZSM-57沸石和COK-5沸石的混合物,更优选二者的重量比为2-5:1。本专利技术中,所述第一分子筛的硅铝原子摩尔比(Si/Al)可以为0.1-100:1;优选为30-80:1。根据本专利技术,优选地,所述第二分子筛的孔道开口直径为0.65-0.7纳米。更优选地,所述第二分子筛选自具有AET、本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种石脑油催化裂解产丙烯的催化剂,以该催化剂的总重量为基准,该催化剂含有50‑95重量%的分子筛和5‑50重量%的基质;所述分子筛含有第一分子筛和第二分子筛,所述第一分子筛为具有十元环二维椭圆型孔道结构的分子筛,所述第二分子筛为具有十二元环孔道结构的分子筛。

【技术特征摘要】
1.一种石脑油催化裂解产丙烯的催化剂,以该催化剂的总重量为基准,
该催化剂含有50-95重量%的分子筛和5-50重量%的基质;所述分子筛含有
第一分子筛和第二分子筛,所述第一分子筛为具有十元环二维椭圆型孔道结
构的分子筛,所述第二分子筛为具有十二元环孔道结构的分子筛。
2.根据权利要求1所述的催化剂,其中,所述第一分子筛为FER结构
的分子筛和/或MFS结构的分子筛,优选所述第一分子筛为所述FER结构的
分子筛与MFS结构的分子筛的混合物,其中,FER结构的分子筛与MFS结
构的分子筛的重量比为0.1-10:1,优选为1-5:1;所述FER结构的分子筛为
ZSM-35沸石、Ferrierite沸石、FU-9沸石、ISI-6沸石、NU-23沸石和Sr-D
沸石中的至少一种,优选为ZSM-35沸石、Ferrierite沸石和FU-9沸石中的
一种;MFS结构的分子筛为ZSM-57沸石和COK-5沸石中的至少一种;更
优选,所述FER结构的分子筛为ZSM-35沸石和Ferrierite沸石的混合物;
所述MFS结构的分子筛为ZSM-57沸石和COK-5沸石的混合物。
3.根据权利要求1或2所述的催化剂,其中,所述第二分子筛的孔道
开口直径为0.6-0.75纳米,优选所述第二分子筛选自具有AET、AFR、AFS、
AFI、BEA、BOG、CFI、CON、GME、IFR、ISV、LTL、MEI、MOR、OFF、
SAO结构的沸石或非沸石分子筛中的至少一种。
4.根据权利要求1或2所述的催化剂,其中,所述第一分子筛与所述
第二分子筛的重量比为0.1-15:1。
5.根据权利要求1或2所述的催化剂,其中,以该催化剂的总重量为
基准,该催化剂含有60-90重量%的分子筛和10-40重量%的基质。
6.根据权利要求1或2所述的催化剂,其中,所述基质选自氧化铝、
氧化硅、无定形硅铝、氧化锆、氧化钛、氧化硼和碱土金属氧化物中的至少
一种。
7.一种制备石脑油催化裂解产丙烯的催化剂的方法,该方法包括:
(1)将基质源、水和任选的酸溶液混合,形成浆液;
(2)将分子筛或者含有分子筛和水的悬浮液与所述浆液混合,得到的
催化剂混合物进行成型,任选的进行干燥和焙烧;
所述分子筛含有第一分子筛和第二分子筛,所述第一分子筛为具有十元
环二维椭圆型孔道结构的分子筛,所述第二分子筛为具有十二元环孔道结构
的分子筛。
8.一种制备石脑油催化裂解产丙烯的催化剂的方法,该方法包括:
(1)将基质源、水、第一分子筛和任选的酸溶液混合,形成浆液;...

【专利技术属性】
技术研发人员:王鹏田辉平严加松孙言
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1