一种芳烃烷基转移反应的保护型催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种芳烃烷基转移催化剂的保护型催化剂及其制备方法与应用，所述保护型催化剂包括氧化物载体、第一活性组分、第二活性组分和任选的分子筛，所述第一活性组分选自VIII族金属中的至少一种，所述第二活性组分选自VIB族、VB族、VIIB族、IIB族和VA族金属中的至少一种。在本发明专利技术中，利用所述保护型催化剂对烷基转移原料中的不饱和芳烃和多环及稠环芳烃加氢转化，抑制芳烃烷基转移催化剂积碳。解决了芳烃烷基转移反应中催化剂受多环芳烃、重质稠环芳烃、不饱和芳烃含量影响导致的快速积碳的问题，起到保护烷基转移催化剂的作用，延长芳烃烷基转移催化剂使用寿命。长芳烃烷基转移催化剂使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种芳烃烷基转移反应的保护型催化剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及催化剂活性保护剂，尤其涉及芳烃烷基转移反应的保护型催化剂，用于保护芳烃烷基转移反应催化剂的活性。

技术介绍

[0002]石油加工中的催化重整工艺是生产芳烃的主要工艺之一，它将低辛烷值的石脑油转化为二甲苯、苯、甲苯或高辛烷值的燃料等芳烃产品。近年来，催化重整基本上是从以生产汽油为主而且朝着以生产芳烃为主及重整装置大型化的发展，占据主导地位的重整技术工艺是低压连续再生工艺。通过石脑油催化重整工艺生产芳烃产品的过程中免不了存在一定量的杂质，包括烯烃、多环及稠环芳烃，这些杂质不但影响芳烃产物的纯度和规格，更为严重的是部分杂质性质活跃，易形成胶质导致芳烃产品的质量不合格及影响一些后续工艺过程，进而影响芳烃的进一步加工和利用。就杂质烯烃而言，例如苯与硫酸反应生产苯磺酸，由于苯中有少量烯烃的存在，会因烯烃同时进行反应而使产品带颜色；在120#橡胶工业溶剂油的生产中，烯烃会显著影响其萃取效果。
[0003]催化重整是整个芳烃联合装置的芳烃联合装置的龙头。为了获得更多芳烃和高辛烷值汽油来满足市场需求，重整技术日渐发展，导致重整反应苛刻度的提高，重整生成油中劣质生成物的含量也日益增加，因此导致其下游单元尤其是芳烃烷基转移单元芳烃烷基转移单元的原料劣质化程度增加。
[0004]传统的烷基转移催化剂，主要由分子筛、载体以及金属组分组成，其活性主要来源于分子筛的酸中心和金属中心。多环芳烃易吸附在催化剂表面，覆盖反应活性中心，反应后生成的焦炭沉积在催化剂表面，对催化剂活性影响较大；重质稠环芳烃将加速催化剂表面结焦，影响催化剂寿命；不饱和芳烃上的不饱和键易在催化剂表面缩合形成焦碳，造成催化剂的活性永久性降低或丧失。
[0005]因此，芳烃烷基转移单元催化剂的寿命很大程度上取决于进料中的杂质含量。在现有的流程中，重整生成油进行脱烯烃处理是一个重要的环节。
[0006]重整生成的芳烃原料经脱庚烷塔分割成C
7-及C
8+
组分，其中C
7-经抽提去除非芳烃，再经过白土塔脱除其中的微量烯烃，脱除烯烃后的苯或甲苯作为烷基转移单元反应原料。而C8
+
组分经白土塔脱除其中的烯烃物后进入二甲苯塔进行分离，其中的C8A再进入PX吸附分离单元进行分离。脱烯烃过程通常采用白土作为吸附剂。在脱烯烃过程中，通常采用白土作为吸附剂，烯烃在其表面发生聚合反应而被吸附脱出，白土吸附剂缺点是使用寿命较短，须频繁更换(不能再生)，废弃的白土在填埋过程中会带来严重的环境污染。
[0007]脱烯烃单元的出现，一定程度上降低了废固的排放，但不足的是烯烃加氢技术路线会造成一定的芳烃损失，且增加了芳烃联合装置的流程复杂度和能耗物耗。近年来，随着结晶分离设备大型化等关键问题的突破，PX结晶分离技术得到快速发展。结晶分离的特点是能耗低、操作简单、产品稳定，是未来PX分离技术的发展方向之一。PX结晶分离技术取代了PX吸附分离技术，其对原料中烯烃组分等杂质没有严格要求，因此在工艺上不需对重整
生成油进行处理，可大幅降低废固排放。而未经处理的C9
+
A组分中的杂质含量较高，作为芳烃烷基转移单元的原料，会加速催化剂的积炭失活。现有国内外主要的歧化催化剂均对原料中烯烃含量均有限制，不适合直接处理高溴指数的C9
+
A原料。

技术实现思路

[0008]为了克服现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种芳烃烷基转移催化剂的保护型催化剂，主要解决现有二甲苯生产过程中烷基转移单元原料劣质化导致的芳烃烷基转移催化剂失活过快、寿命短的问题。
[0009]在最新一代芳烃装置上广泛使用的芳烃处理单元中往往存在烷基转移单元原料中多环芳烃、重质稠环芳烃、不饱和芳烃含量高的问题。芳烃烷基转移单元原料中上述组分偏高会造成烷基转移催化剂加速积碳、活性快速下降的后果。本专利技术通过开发一种芳烃烷基转移催化剂的保护型催化剂，通过催化烷基转移原料中的不饱和芳烃和多环及稠环芳烃加氢转化，抑制芳烃烷基转移催化剂积碳。解决芳烃烷基转移单元中催化剂受多环芳烃、重质稠环芳烃、不饱和芳烃含量影响导致的快速积碳的问题，起到保护烷基转移催化剂的作用，延长芳烃烷基转移催化剂使用寿命。
[0010]本专利技术的目的之一在于提供一种芳烃烷基转移反应的保护型催化剂，包括氧化物载体、第一活性组分、第二活性组分和任选的分子筛，所述第一活性组分选自VIII族金属中的至少一种，所述第二活性组分选自VIB族、VB族、VIIB族、IIB族和VA族金属中的至少一种(例如至少两种或至少三种)。
[0011]其中，所述第一活性组分和第二活性组分分别独立地以单质、氧化物和络合物中的至少一种形态存在。
[0012]在一种优选的实施方式中，所述第一活性组分选自钴、镍、钯、铂、铑和铱中的至少一种。
[0013]在进一步优选的实施方式中，所述第一活性组分选自钴和/或镍。
[0014]在一种优选的实施方式中，所述第二活性组分选自锌、铼、钼、铋、铬中的至少一种。
[0015]在进一步优选的实施方式中，所述第二活性组分选自铼、钼、铋中的至少一种。
[0016]在更进一步优选的实施方式中，以金属元素质量计，所述第一活性组分与所述第二活性组分的质量比为(0.01-40):1，优选(0.1-20):1，更优先为(0.1-10):1。
[0017]例如为0.5:1、1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、8:1、10:1、15:1、20:1、30:1等。
[0018]在一种优选的实施方式中，所述分子筛中最大含有6-12圆环结构，优选最大含有8～12圆环结构。
[0019]在进一步优选的实施方式中，所述分子筛选自MFI(ZMS-5)分子筛、FER分子筛、PTY分子筛、MEI分子筛、MEL分子筛(ZMS-11)、MOR分子筛(丝光沸石)、FAU分子筛(八面沸石)、STF分子筛、ITQ分子筛、BEA分子筛、MTW分子筛、MFI/MEL分子筛、MOR/MFI分子筛、MOR/MEL分子筛、MFI/FAU分子筛、BEA/MFI分子筛、FAU/MEL分子筛中的至少一种。
[0020]其中，所述分子筛的拓扑结构为单一拓扑结构和/或混合拓扑结构。
[0021]在进一步优选的实施方式中，所述分子筛为最大含有8～10圆环结构的分子筛与最大含有12圆环结构的分子筛的混合。
[0022]在更进一步优选的实施方式中，最大含有8-10圆环结构的分子筛与最大含有12圆环结构的分子筛的质量比(0.1-5):1，优选(0.3-2):1，更优选的(0.5-1):1。
[0023]在一种优选的实施方式中，所述分子筛的外比表面积高于30m2/g(优选50-300m2/g)、孔容为0.15～0.5cm3/g、微孔(微孔为2nm)占总孔容百分比为50％～90％，优选55～85％。
[0024]在一种优选的实施方式中，所述载体选自α氧化铝、γ氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芳烃烷基转移反应的保护型催化剂，包括氧化物载体、第一活性组分、第二活性组分和任选的分子筛，所述第一活性组分选自VIII族金属中的至少一种，所述第二活性组分选自VIB族、VB族、VIIB族、IIB族和VA族金属中的至少一种。2.根据权利要求1所述的保护型催化剂，其特征在于，所述第一活性组分选自钴、镍、钯、铂、铑和铱中的至少一种；和/或所述第二活性组分选自锌、铼、钼、铋和铬中的至少一种；和/或以金属元素质量计，所述第一活性组分与所述第二活性组分的质量比为(0.01-40):1，优选(0.1-20):1。3.根据权利要求1所述的保护型催化剂，其特征在于，所述分子筛中含有6-12圆环结构，优选地，所述分子筛选自MFI分子筛、FER分子筛、PTY分子筛、MEI分子筛、MEL分子筛、MOR分子筛、FAU分子筛、STF分子筛、ITQ分子筛、BEA分子筛、MTW分子筛、MFI/MEL分子筛、MOR/MFI分子筛、MOR/MEL分子筛、MFI/FAU分子筛、BEA/MFI分子筛、FAU/MEL分子筛中的至少一种。4.根据权利要求3所述的保护型催化剂，其特征在于，所述分子筛选自最大圆环结构为8～10圆环的分子筛与最大圆环结构为12的分子筛的混合；优选地，最大圆环结构为8-10圆环的分子筛与最大圆环结构为12圆环的分子筛的质量比(0.1-5):1，优选(0.3-2):1。5.根据权利要求1所述的保护型催化剂，其特征在于，所述载体选自α氧化铝、γ氧化铝、二氧化硅、硅胶和碳化硅中的至少一种；优选地，所述载体为焙烧处理后的载体，优选地，所述焙烧的温度为350-900℃、优选500-800℃。6.根据权利要求1～5之一所述的保护型催化剂，其特征在于，在所述催化剂中，各组分的重量含量如下：载体5～99％，优选为10～95％；分子筛0～90％，优选为4～80％；第一活性组分0.05～20％，优选为0.08～10％；第二活性组分0.05～30％，优选为0.1～20％。7.一种权利要求1～6之一所述保护型催化剂的制备方法，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁键，李经球，杨德琴，孔德金，
申请(专利权)人：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：