一种用于芳烃烷基化反应的复合改性分子筛催化剂的再生方法技术

本发明专利技术提供了一种用于芳烃烷基化反应的复合改性分子筛催化剂的再生方法，所述再生方法包括：将失活的复合改性分子筛催化剂依次进行加热处理以及焙烧处理，得到再生的复合改性分子筛催化剂；所述焙烧处理通入惰性气体与空气的混合气体。所述再生方法通过加热处理以及焙烧处理相结合的再生方法，同时通过调节再生过程中的氧气浓度及混合气体流量，使分子筛催化剂上的金属和/或非金属活性位得到恢复，进一步提高了再生分子筛催化剂的催化性能，增加了分子筛催化剂的使用周期。了分子筛催化剂的使用周期。

A regeneration method of composite modified molecular sieve catalyst for aromatics alkylation reaction

【技术实现步骤摘要】
一种用于芳烃烷基化反应的复合改性分子筛催化剂的再生方法


[0001]本专利技术属于分子筛
，尤其涉及一种用于芳烃烷基化反应的复合改性分子筛催化剂的再生方法。

技术介绍

[0002]分子筛作为常用的固体酸催化剂，作为酸催化反应中的活性中心组分广泛应用于在烃类的催化转化反应中，如催化裂化、烷基化、加氢裂化等反应，在催化领域中占有重要地位。分子筛催化剂在使用过程中，烃类分子发生聚合、氢转移等反应，生成多烯物种和低环芳烃，继续发生氢转移、烷基化及环化等反应而形成难挥发的、具有多环结构的焦炭沉积物，导致催化剂积碳失活。
[0003]催化剂积碳失活后，可以通过氧化烧除再生，活性能够部分或完全得到恢复，在工业生产中仍可继续使用。有的催化剂甚至可以多次再生使用，达到了节约能源，增加效益的目的。CN102151589A公开了一种分子筛催化剂的原位再生方法，所述再生方法包括以下步骤：将失活的催化剂用一种混合溶液在30～140℃下原位处理，所述的混合溶液为含有氧化性物质的水溶液与一种或多种有机物溶剂的混合物；所述混合溶液中氧化性物质可以为过氧化叔丁醇、过氧乙酸、过氧甲酸、过氧化氢，溶剂可以为甲醇、乙醇、丙醇、甲酸的其中一种或几种与水的混合物。所述方法提供了一种无需进行高温焙烧即可实现较好的再生效果，但需要大量的有机溶剂。
[0004]CN102836743A公开了一种分子筛催化剂的再生方法，所述再生方法包括在300
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750℃下，将待再生的分子筛催化剂进行焙烧，以使得待再生的分子筛催化剂中的积炭分解为CO2，所述焙烧的方法包括：在含氧气体的存在下，将待再生的催化剂进行多个阶段的恒温焙烧，多个恒温焙烧阶段包括第一焙烧阶段和第一焙烧阶段以后的焙烧阶段，第一焙烧阶段以后的任意一个焙烧阶段的焙烧温度比相邻的前一个焙烧阶段的焙烧温度高5
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70℃，且每一焙烧阶段的焙烧时间使得在该阶段的焙烧条件下焙烧至无CO2生成。所述再生焙烧温度较高，需要高达600℃以上，而再生过程中的高温往往会对催化剂中的其他组分造成影响，例如金属烧结，晶相转变等。因此，如何减少对分子筛中其他组分的影响是分子筛再生过程中的重要问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于芳烃烷基化反应的复合改性分子筛催化剂的再生方法，改善因催化剂寿命原因导致的催化剂成本过高的问题，增加催化剂可使用次数，所述再生方法实现了催化剂再生活化，再生后的催化剂性能得到恢复。
[0006]为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种用于芳烃烷基化反应的复合改性分子筛催化剂的再生方法，所述再生方法包括：将失活的复合改性分子筛催化剂依次进行加热处理以及焙烧处理，得到
再生的复合改性分子筛催化剂；
[0008]所述焙烧处理通入惰性气体与空气的混合气体。
[0009]本专利技术中，通过加热处理以及通入氮气吹扫可使吸附于分子筛孔道内的可挥发性有机小分子和水分得以脱除；再进行焙烧处理，消除分子筛催化剂中的积碳，使得难挥发的有机物大分子如长链脂肪烃、多烷基苯、稠环芳烃与氧气发生反应，通过调节再生过程中的氧气浓度及混合气体流量，使积炭物种充分与氧气发生反应，同时保留分子筛催化剂上的金属和/或非金属活性组分，使催化剂活性得到恢复，进一步提高了再生分子筛催化剂的催化性能。
[0010]作为本专利技术优选的技术方案，所述加热处理的温度为100
‑
350℃，例如可以是100℃、150℃、200℃、250℃、300℃或350℃等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0011]优选地，所述加热处理的升温速率为1
‑
20℃/min，例如可以是1℃/min、5℃/min、8℃/min、10℃/min、15℃/min或20℃/min等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0012]优选地，所述加热处理的保温时间为1
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6h，例如可以是1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h、5h、5.5h或6h等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0013]作为本专利技术优选的技术方案，所述加热处理通入惰性气体。
[0014]优选地，所述通入惰性气体的流量为10
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50L/min，例如可以是10L/min、15L/min、20L/min、25L/min、30L/min、35L/min、40L/min、45L/min或50L/min等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0015]优选地，所述惰性气体包括氮气、氩气或氦气中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：氮气和氩气的组合、氩气和氦气的组合或氮气、氩气和氦气的组合等。
[0016]作为本专利技术优选的技术方案，所述焙烧处理的温度为450
‑
560℃，例如可以是450℃、460℃、470℃、480℃、490℃、500℃、510℃、520℃、530℃、540℃、550℃或560℃等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0017]优选地，所述焙烧处理的升温速率为1
‑
20℃/min，例如可以是1℃/min、5℃/min、8℃/min、10℃/min、15℃/min或20℃/min等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0018]优选地，所述焙烧处理的保温时间为6
‑
10h，例如可以是6h、6.5h、7h、7.5h、8h、8.5h、9h、9.5h或10h等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0019]作为本专利技术优选的技术方案，所述焙烧处理通入惰性气体与空气的流量分别独立地为10～50L/min，例如可以是10L/min、15L/min、20L/min、25L/min、30L/min、35L/min、40L/min、45L/min或50L/min等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0020]优选地，所述通入惰性气体与空气的体积比为(2
‑
4):1，例如可以是2:1、2.2:1、2.4:1、2.6:1、2.8:1、3:1、3.2:1、3.4:1、3.6:1、3.8:1或4:1等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0021]作为本专利技术优选的技术方案，所述焙烧处理在介质中进行。
[0022]优选地，所述介质包括碱性水溶液。
[0023]作为本专利技术优选的技术方案，所述碱性水溶液的pH值为8
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10，例如可以是8、8.2、8.4、8.6、8.8、9、9.2、9.4、9.6、9.8或10等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于芳烃烷基化反应的复合改性分子筛催化剂的再生方法，其特征在于，所述再生方法包括：将失活的复合改性分子筛催化剂依次进行加热处理以及焙烧处理，得到再生的复合改性分子筛催化剂；所述焙烧处理通入惰性气体与空气的混合气体。2.根据权利要求1所述的再生方法，其特征在于，所述加热处理的温度为100
‑
350℃；优选地，所述加热处理的升温速率为1
‑
20℃/min；优选地，所述加热处理的保温时间为1
‑
6h。3.根据权利要求1或2所述的再生方法，其特征在于，所述加热处理通入惰性气体；优选地，所述通入惰性气体的流量为10
‑
50L/min；优选地，所述惰性气体包括氮气、氩气或氦气中的任意一种或至少两种的组合。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的再生方法，其特征在于，所述焙烧处理的温度为450
‑
560℃；优选地，所述焙烧处理的升温速率为1
‑
20℃/min；优选地，所述焙烧处理的保温时间为6
‑
10h。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的再生方法，其特征在于，所述焙烧处理通入惰性气体与空气的流量分别独立地为10～50L/min；优选地，所述通入惰性气体与空气的体积比为(2
‑
4):1。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的再生方法，其特征在于，所述焙烧处理在介质中进行；优选地，所述介质包括碱性水溶液。7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李孝国，张安峰，王仕文，李永恒，韩国栋，侯章贵，徐仲龙，郭新闻，常洋，郜金平，徐冰峰，曹辉，郭亮，肖家旺，张永坤，
申请(专利权)人：中海石油炼化有限责任公司中海油炼油化工科学研究院北京有限公司中海油青岛重质油加工工程技术研究中心有限公司大连理工大学中海石油宁波大榭石化有限公司，
类型：发明
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