【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种异丙醇制丙烯的方法，尤其是异丙醇气相脱水制丙烯的方法。
技术介绍
1、丙烯是异丙苯法生产苯酚丙酮的原料。鉴于我国苯酚丙酮产品的下游消费结构，使得苯酚需求旺盛，但联产的丙酮下游却消费乏力，由此产生的丙酮结构性过剩局面未来仍将持续。因此，将过剩的丙酮采用加氢工艺生产异丙醇，异丙醇可当产品销售，若异丙醇市场仍未达到预期时，可将异丙醇脱水生产丙烯，可作为原料返回苯酚丙酮装置，可降低苯酚丙酮装置的原料消耗。经测算，若将联产的丙酮全部转化成丙烯，则苯酚丙酮装置的丙烯原料单耗可由最初的0.47 t丙烯/t苯酚降低到0.04 t丙烯/t苯酚，若苯酚丙酮装置为下游双酚a供料，则将一半产量的过剩丙酮转化为丙烯，酚酮装置的丙烯原料单耗可由最初的0.47 t丙烯/t苯酚降低到0.27 t丙烯/t苯酚，可大幅降低原料成本。因此，苯酚丙酮装置集成丙酮加氢与异丙醇脱水技术，可解绑苯酚与丙酮，装置效益不受丙酮市场影响，提升装置的抗市场风险能力。
2、马会霞等（现代化工，2020，40（6），196-203）对异丙醇气相脱水生产丙烯进行了热力学分析，指出高温低压有利于获得较高异丙醇转化率和丙烯选择性，不足之处在于，操作温度过高，能耗较高。目前，所用催化剂多采用氧化铝、杂多酸和分子筛等。cn89109688.4公开了一种丙烯的制备方法，采用γ-al2o3为催化剂，在320℃，1mpa，空速为2h-1的条件下，异丙醇转化率为99.6%，丙烯收率为99.3%。刘春燕等（工业催化，2011，19（5），40-44）通过改zsm-5、sapo
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供一种异丙醇气相脱水制丙烯的方法，采用特定性质和组成的催化剂，降低异丙醇气相脱水反应温度，降低反应能耗，提升丙烯选择性，保持较高丙烯收率。
2、为实现上述技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、本专利技术提供了一种异丙醇气相脱水制丙烯的方法，其采用由无定形硅铝和zsm-5分子筛组成的催化剂催化反应，以重量计，催化剂中zsm-5分子筛的质量百分比为1%-20%，优选为2%-15%，更优选为5%-15%，最优选为5%-10%，余量为无定形硅铝。
4、进一步的，以无定形硅铝的重量为基准，硅以sio2计的含量为55wt%-99wt%，优选为82wt%-95wt%，最优选为85wt%-90wt%；铝以al2o3计的含量为1wt%-45wt%，优选为5wt%-18wt%，最优选为10wt%-15wt%。
5、进一步的，所述zsm-5分子筛为具有mfi骨架拓朴结构的结晶硅铝酸盐，硅铝比为50-200。
6、进一步的，所述催化剂的比表面积为250-500m2/g，优选为300-400m2/g，孔容为0.1-1.0cm3/g，优选为0.3-0.8cm3/g。其中，比表面积是根据astm d3663-2003标准采用低温液氮吸附法测定，孔容是根据astm d4222-2003标准采用低温液氮吸附法测定。
7、进一步的，所述催化剂采用以下方法制备：将无定形硅铝和zsm-5分子筛混合成型后，干燥、焙烧，再经水热处理后，得到所述催化剂。
8、进一步的，上述方法中，所述无定形硅铝比表面积为300-500m2/g，优选为280-450m2/g，孔容为0.4-1.0ml/g，优选为0.5-0.8ml/g。所述无定形硅铝采用现有技术中常规的方法制备，如共沉淀法、分步沉淀法和机械混合法，此为本领域技术人员公知。
9、进一步的，上述方法中，所述zsm-5分子筛的比表面积为260-400m2/g，孔容为0.1-1.0ml/g。所述zsm-5分子筛可以采用市售的商品级产品，也可采取现有技术中常规的水热合成法制备，在制备催化剂前进行铵交换活化。
10、进一步的，上述方法中，无定形硅铝和zsm-5分子筛的混合采用机械混合法，成型可采用压片、挤条、滚球等成型方法，所述干燥是在90-120℃下干燥8-24h，所述焙烧是在450-600℃焙烧3-8h。
11、进一步的，所述的水热处理是采用饱和水蒸气在200-600℃下处理1-10h，优选在300℃-550℃处理4-8h。经水热处理后可选择地经干燥步骤，得到本专利技术的催化剂。其中所述的干燥条件为，温度90-120℃，时间为2-8h。
12、进一步的，异丙醇气相脱水制丙烯的工艺条件如下：原料异丙醇相对于催化剂的液时体积空速为0.1-4h-1，反应温度为240-350℃，压力为常压-0.5mpa，优选异丙醇液时体积空速为0.5-3h-1，反应温度为260-300℃，优选为260-290℃，最优选为260-280℃；压力为常压-0.3mpa。
13、与现有技术相比，本专利技术具有以下优势：
14、本专利技术采用无定形硅铝和zsm-5分子筛组成的催化剂催化异丙醇气相脱水制丙烯反应，通过合适质量比例且经过水热处理的zsm-5分子筛的加入，赋予催化剂适宜数量的规则孔道结构，有利于完成反应并有利于脱水产物及时从活性中心扩散出孔道，减少聚集，从而降低丙烯二聚等副产物的形成，另一方面通过调整催化剂的组分比例，使催化剂具有适宜的酸强度，可实现在较低温度下的异丙醇气相脱水反应，保持原料的高选择性转化，节省操作能耗。
15、本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
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1.一种异丙醇气相脱水制丙烯的方法，其特征在于，其采用由无定形硅铝和ZSM-5分子筛组成的催化剂催化反应，以重量计，催化剂中ZSM-5分子筛的质量百分比为1%-20%，优选为2%-15%，更优选为5%-15%，最优选为5%-10%，余量为无定形硅铝。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，催化剂中ZSM-5分子筛的质量百分比为2%-15%，余量为无定形硅铝。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以无定形硅铝的重量为基准，硅以SiO2计的含量为55wt%-99wt%，铝以Al2O3计的含量为1wt%-45wt%。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述ZSM-5分子筛为具有MFI骨架拓朴结构的结晶硅铝酸盐，硅铝比为50-200。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂的比表面积为250-500m2/g，孔容为0.1-1.0cm3/g。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂采用以下方法制备：将无定形硅铝和ZSM-5分子筛混合成型后，干燥、焙烧，再经水热处理后，得到所述催化剂。<...
【技术特征摘要】
1.一种异丙醇气相脱水制丙烯的方法，其特征在于，其采用由无定形硅铝和zsm-5分子筛组成的催化剂催化反应，以重量计，催化剂中zsm-5分子筛的质量百分比为1%-20%，优选为2%-15%，更优选为5%-15%，最优选为5%-10%，余量为无定形硅铝。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，催化剂中zsm-5分子筛的质量百分比为2%-15%，余量为无定形硅铝。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以无定形硅铝的重量为基准，硅以sio2计的含量为55wt%-99wt%，铝以al2o3计的含量为1wt%-45wt%。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述zsm-5分子筛为具有mfi骨架拓朴结构的结晶硅铝酸盐，硅铝比为50-200。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂的比表面积为250-500m2/g，孔容为0.1-1.0cm3/g。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂采用以下方法制备：将无定形硅铝和zsm-5分子筛混合成型后，干燥...
【专利技术属性】
技术研发人员：马会霞，周峰，张淑梅，姜睿，赵成浩，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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