稠环芳烃选择性加氢制单环芳烃催化剂制造技术

本发明专利技术涉及一种稠环芳烃选择性加氢制单环芳烃催化剂，主要解决现有技术中存在稠环芳烃加氢选择性不高，单环芳烃损失率高的问题。本发明专利技术通过一种稠环芳烃选择性加氢催化剂，包括：含有非酸性或弱酸性多孔载体，及负载其上的至少两种选自Ⅷ及镧系的金属元素或化合物，所述金属元素或化合物在载体表面上呈核壳层分布的技术方案，显著提高稠环芳烃加氢选择性，降低单环芳烃损失。

Catalyst for Selective Hydrogenation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons to Monocyclic Aromatic Hydrocarbons

The invention relates to a catalyst for selective hydrogenation of polycyclic aromatic hydrocarbons to monocyclic aromatic hydrocarbons, which mainly solves the problems of low selectivity for hydrogenation of polycyclic aromatic hydrocarbons and high loss rate of monocyclic aromatic hydrocarbons in the prior art. The invention adopts a polycyclic aromatic hydrocarbon selective hydrogenation catalyst, which comprises a non-acidic or weak acidic porous carrier and at least two metal elements or compounds selected from_and lanthanide on the carrier. The technical scheme of the core-shell distribution of the metal elements or compounds on the carrier surface can significantly improve the hydrogenation selectivity of polycyclic aromatic hydrocarbons and reduce the loss of monocyclic aromatic hydrocarbons.

【技术实现步骤摘要】
稠环芳烃选择性加氢制单环芳烃催化剂
本专利技术涉及一种稠环芳烃选择性加氢制单环芳烃催化剂及其制备方法。
技术介绍
稠环芳烃指具有双环及多环结构的芳烃组分，大量存在于催化裂化、乙烯焦油及PX生产等过程，如催化裂化轻循环油年产量已超过1000万，大部分被作为柴油调和组分。近年来随着我国PX需求的不断增大，PX呈现供不应求的局面，实现芳烃联合装置的大型化及原料多元化是解决目前PX工业生产问题的关键因素之一。因此，充分利用芳烃联合装置副产稠环芳烃、研究利用炼油装置副产的稠环芳烃来生产轻质芳烃具有重要意义。从反应过程来看，实现稠环芳烃向单环芳烃的转化最关键的步骤是实现稠环芳烃的选择性加氢，将多环芳烃部分加氢生成单环芳烃组分。在单环与多环芳烃共存体系中，实现芳烃选择性加氢是提高单环芳烃收率的重要过程。贵金属铂、钯及非贵金属钼、镍等金属均被报道用于多环芳烃的加氢饱和。CN104117386A公开了一种稠环芳烃加氢开环催化剂，催化剂为含5％-100％的Beta分子筛组分，及负载其上的0.1％-3％的选择Pt、Ir、Pd的贵金属。CN102688770A公开了一种芳烃加氢催化剂，其以介孔沸石及贵金属为组成，提高了催化剂的加氢脱芳烃活性及抗硫性能。CN103301874B公开了一种多环芳烃选择性加氢开环的方法及催化剂组合物，包括酸性分子筛负载Ⅷ族金属氧化物和含Mo催化剂，含Mo催化剂为Mo与过渡金属组成的双金属硫化物，应用组合催化剂及水添加剂显著提高了选择性开环产物的产率。CN103666553公开了一种加氢转化多环芳烃的方法，多环芳烃首先在加氢反应区至少被部分饱和，获得多环芳烃转化率40％以上，单环芳烃收率4-80％，；再通过加氢裂解反应区反应，获得多环芳烃转化率85％以上，单环芳烃相对收率4-30％，从而降低多环芳烃转化氢耗。上述专利文献均未涉及到对单环、稠环芳烃共存体系下，实现稠环芳烃高选择性部分加氢生产单环芳烃的技术。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术存在稠环芳烃加氢选择性低、单环芳烃损失高的问题，提供一种新的稠环芳烃选择性加氢催化剂，该催化剂用于处理含单环芳烃与稠环芳烃物料时，具有稠环芳烃选择性加氢率高，单环芳烃损失小的优点。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种稠环芳烃选择性加氢制单环芳烃催化剂，包括：含有非酸性或弱酸性多孔载体，及负载其上的至少两种选自Ⅷ及镧系的金属元素或化合物。其中，所述金属元素或化合物在载体表面上呈核壳层分布。上述技术方案中，非酸性或弱酸性多孔载体选自氧化铝、氧化硅、氧化镁、无定形硅铝、高岭土、硅铝酸盐中的至少一种，优先方案中，多孔载体为氧化铝或无定型硅铝。所述核相层金属选自La、Ce、Pr金属及其化合物中的至少一种。所述壳相层金属选自Pt、Pd、Ir的金属及其化合物中的至少一种。优选方案中，核相金属为La和Ce的混合物，其中La和Ce的重量比为(0.1～10)：1；La和Ce的混合物在提高稠环芳烃的选择性加氢方面具有协同作用。更优化方案中，壳相层金属同时包括Pt和Ir的混合物，其中Pt和Ir的重量比为(0.1～10)：1；Pt和Ir混合物在提高稠环芳烃的选择性加氢活性方面具有协同作用。以重量份数计，核相金属含量为催化剂总重的0.01-15份，壳相金属含量为催化剂总重的0.01-5份。优选方案中，核相金属含量为催化剂总重的0.05-5份，壳相金属含量为催化剂总重的0.02-2份。一种稠环芳烃选择性加氢催化剂的制备方法，包括：将所述核相金属通过化学或物理方法预先结合到多孔载体前驱体中，或将所述核相金属通过浸渍、沉淀、吸附方法结合到多孔载体表面。所述壳相金属通过浸渍、吸附、沉淀方式结合到含核相金属的多孔载体表面。所述催化剂在反应温度为100-500℃，反应压力为1.0-5MPa，氢烃摩尔比为1-8，进料重量空速为1-20条件下反应。本专利技术发现，通过添加镧系核相金属，可有效提高壳相加氢金属的分散度，提高稠环芳烃加氢率，同时降低单环芳烃加氢活性。该催化剂处理含稠环芳烃物料时，具有稠环芳烃选择性加氢率高，单环芳烃损失小的优点。下面通过对实施例的描述，进一步说明但不限制本专利技术：具体实施方式【实施例1】取20克氧化铝球载体，等体积浸渍一定硝酸镧溶液，120℃干燥4小时，550℃焙烧4小时，制得镧含量为2％(wt)的改性催化剂A1，将催化剂A1等体积浸渍一定氯铂酸溶液，得铂含量为0.2％(wt)的催化剂B1。将5克核壳金属层催化剂B1置于反应器中，通氢气于450℃下还原3小时，再降温至350℃，通入氢气及含有甲苯及萘的物料与催化剂接触进行反应活性考察。反应条件为：总重量空速为10小时-1，反应温度350℃，反应压力3.0MPa，氢烃分子比3.0。反应原料为甲苯:萘＝90:10(重量)，反应性能如表1所示。其中，R2/R1表示萘的重量加氢率与甲苯重量加氢率之比，反应了催化剂对稠环芳烃的加氢选择性。【实施例2】取20克氧化铝球载体，等体积浸渍一定硝酸铈溶液，120℃干燥4小时，550℃焙烧4小时，制得铈含量为2％(wt)的改性催化剂A2，将催化剂A2等体积浸渍一定氯铂酸溶液，得铂含量为0.2％(wt)的催化剂B2。将5克催化剂B2置于反应器中，通氢气于450℃下还原3小时，再降温至350℃，通入氢气及含有甲苯及萘的物料与催化剂接触进行反应活性考察。反应条件为：总重量空速为10小时-1，反应温度350℃，反应压力3.0MPa，氢烃分子比3.0。反应原料为甲苯:萘＝90:10(重量)，反应性能如表1所示。【实施例3】取20克氧化铝球载体，等体积浸渍一定硝酸镨溶液，120℃干燥4小时，550℃焙烧4小时，制得镨含量为2％(wt)的改性催化剂A3，将催化剂A3等体积浸渍一定氯铂酸溶液，得铂含量为0.2％(wt)的核壳金属层催化剂B3。将5克催化剂B3置于反应器中，通氢气于450℃下还原3小时，再降温至350℃，通入氢气及含有甲苯及萘的物料与催化剂接触进行反应活性考察。反应条件为：总重量空速为10小时-1，反应温度350℃，反应压力3.0MPa，氢烃分子比3.0。反应原料为甲苯:萘＝90:10(重量)，反应性能如表1所示。【实施例4】取20克氧化铝球载体，等体积浸渍一定硝酸镧溶液，120℃干燥4小时，550℃焙烧4小时，制得镧含量为2％(wt)的改性催化剂A4，将催化剂A4等体积浸渍一定氯钯酸溶液，得钯含量为0.2％(wt)的催化剂B4。将5克催化剂B4置于反应器中，通氢气于450℃下还原3小时，再降温至350℃，通入氢气及含有甲苯及萘的物料与催化剂接触进行反应活性考察。反应条件为：总重量空速为10小时-1，反应温度350℃，反应压力3.0MPa，氢烃分子比3.0。反应原料为甲苯:萘＝90:10(重量)，反应性能如表1所示。【实施例5】取20克氧化铝球载体，等体积浸渍一定硝酸镧溶液，120℃干燥4小时，550℃焙烧4小时，制得镧含量为2％(wt)的改性催化剂A5，将催化剂A5等体积浸渍一定氯铱酸水溶液，得铱含量为0.2％(wt)的催化剂B5。将5克催化剂B5置于反应器中，通氢气于450℃下还原3小时，再降温至350℃，通入氢气及含有甲苯及萘的物料与催化剂接触进行反应活性考察。反应条件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稠环芳烃选择性加氢制单环芳烃催化剂，包括：A)含有非酸性或弱酸性多孔载体，及负载其上的B)至少两种选自Ⅷ及镧系的金属元素或化合物其中，所述金属元素或化合物在载体表面上呈核壳层分布。

【技术特征摘要】
1.一种稠环芳烃选择性加氢制单环芳烃催化剂，包括：A)含有非酸性或弱酸性多孔载体，及负载其上的B)至少两种选自Ⅷ及镧系的金属元素或化合物其中，所述金属元素或化合物在载体表面上呈核壳层分布。2.根据权利要求1所述的稠环芳烃选择性加氢制单环芳烃催化剂，其特征在于非酸性或弱酸性多孔载体选自氧化铝、氧化硅、氧化镁、无定形硅铝、高岭土、硅铝酸盐中的至少一种。3.根据权利要求1所述的稠环芳烃选择性加氢制单环芳烃催化剂，其特征在于所述核相层金属选自La、Ce、Pr金属及其化合物中的至少一种。4.根据权利要求1所述的稠环芳烃选择性加氢制单环芳烃催化剂，其特征在于所述壳相层金属选自Pt、Pd、Ir的金属及其化合物中的至少一种。5.根据权利要求1所述的稠环芳烃选择性加氢制单环芳烃催化剂，其特征在于，以重量份数计，核相金属含量为催化剂总重的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李经球，李华英，孔德金，
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上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11