專利名稱：烷基芳烴脫氫催化劑的補鉀方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種垸基芳烴脫氫催化劑的補鉀方法，特別是關于乙苯脫氫制苯乙烯催化 劑的補鉀方法。
背景技術：
目前，世界上85%以上的苯乙烯采用乙苯催化脫氫法生產(chǎn)。生產(chǎn)過程中所用的催化劑 為Fe203-K20系復合型催化劑，其中Fe203為主要活性組分，K20為最重要的活性促進劑， 它的加入可以使Fe203的脫氫活性成數(shù)量級地增加。然而，在生產(chǎn)實踐中，人們發(fā)現(xiàn)隨著 使用時間的推移，催化劑中K20的含量逐漸降低，催化劑的性能逐步下降，催化劑的使用 壽命受到限制。人們曾試圖通過在催化劑組成中添加一些穩(wěn)定性助劑來減少K20的流失， 如專利CN02137447.3報道了在Fe203-K20體系中添加少量Li20、W03可以起到上述作用。為促進催化劑的更換周期與裝置兩年甚至更長時間大修周期相合拍，以往人們在催化 劑使用末期，也采取增加水比，提高水/油比的方法來設法維持催化劑的使用穩(wěn)定性，如中 國專利CN03150719介紹了停乙苯進料，通入氧氣、水蒸汽混合氣體對脫氫催化劑進行再 生的方案，但該法只能在短時間內(nèi)奏效，且裝置的能耗會明顯上升，經(jīng)濟上會不劃算。尋 求一種補充K20的合適方案，使催化劑中的K20含量保持相對穩(wěn)定，從而使催化劑的穩(wěn) 定性和反應性能得以長時間保持，成為研究人員努力的方向。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術問題是現(xiàn)有技術中存在的烷基芳烴脫氫催化劑由于活性組分 鉀流失后，穩(wěn)定性下降，使用壽命縮短的問題，提供一種新的烷基芳烴脫氫催化劑的補鉀 方法。該方法具有提高催化劑穩(wěn)定性，延長催化劑使用壽命的優(yōu)點。為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案如下 一種垸基芳烴脫氫催化劑的補鉀 方法，包括以下步驟a)根據(jù)脫氫催化劑的反應數(shù)據(jù)判斷所需補鉀組分的量；b)將補加鉀 組分量的溶液隨原料垸基芳烴一起進入反應器。上述技術方案中，垸基芳烴優(yōu)選方案選自乙苯、甲乙苯或二乙苯；鉀組分優(yōu)選方案選 自鉀的堿或鉀的鹽。鉀鹽優(yōu)選方案選自K2C03、 K2C204或混合物。鉀組分在總原料進料中的濃度優(yōu)選范圍為10 1000ppm。上述技術方案中，將含鉀組分的溶液隨原料一起進入反應器，通過表面吸附后實現(xiàn)了 與Fe203的再次結合，使反應過程中流失的鉀在催化劑表面得到源源不斷的補充，并使 Fe203/K20最佳比例、鐵鉀尖晶石KFenOn結構得以修復，從而使催化劑的活性和穩(wěn)定性 能夠恢復，催化劑的使用壽命可延長6 12個月，取得了較好的技術效果。下面通過實施例對本發(fā)明作進一步闡述。
具體實施方式
實施例1在等溫評價裝置上用催速老化的方法，在反應溫度64(TC，水/乙苯重量比為1.6: 1， 乙苯空速6.0小時—'的催速老化條件下，將乙苯與水蒸汽混合均勻后通入反應器。每隔100 小時將反應產(chǎn)物經(jīng)冷凝后取樣進行色譜分析，得到乙苯轉(zhuǎn)化率、苯乙烯選擇性。結果見表 1。實施例2催化劑在催速老化條件下反應1000小時，將KOH溶液隨原料甲基乙苯進入反應器， 控制KOH濃度在進料中總濃度為100ppm，其余條件同實施例1。實施例3催化劑在催速老化條件下反應1000小時，將KOH溶液隨原料二乙苯蒸汽進入反應器， 控制KOH濃度在進料中總濃度為10ppm，其余條件同實施例2。實施例4催化劑在催速老化條件下反應1000小時，將K2C03溶液隨原料乙苯進入反應器，控 制K2C03濃度在進料中總濃度為1000ppm，其余條件同實施例1。實施例5催化劑在催速老化條件下反應1000小時，將K2C204溶液隨原料乙苯蒸汽進入反應器，控制K2C204濃度在進料中總濃度為1000ppm，其余條件同實施例1。實施例6催化劑在催速老化條件下反應1000小時，將K2C03溶液隨原料乙苯蒸汽進入反應器， 控制K2CCb濃度在進料中總濃度為100ppm，其余條件同實施例1。比較例1為不進行補鉀，持續(xù)開2000小時。其余同實施例l。比較例2采用停乙苯活化24小時后，再增加水/乙苯重量比至3.0的方法，其余同實施例l。表1催化劑催速老化反應結果反應時間轉(zhuǎn)化率％趙 菊10060.0895.5520058.6895.6330057.9895.7340056.2195.4750054.7795.7960052.2295.9170050.2395.8780047.7595.8890045.9995.81100044.1295.98表2 補鉀技術實施前后催化劑性能對比補鉀前水/原料補鉀(通水蒸汽)后補鉀(通水蒸汽)后 1000小時實施例重量:比原料綜烯基原料烷烯基原料烷烯基轉(zhuǎn)化率％芳烴產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率％芳烴產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率％芳烴產(chǎn)物選擇性％選擇性％選擇性％實施例21.6:i44.1295.9859.2695.6157.0395.82實施例31.6二 i44.1295.9858.8995.6756.4695.49實施例41.6二 l44.1295.9856.7695.5053.1995.82實施例51.6二 l44.1295.9854.8595.6250.8995.88實施例61.6二 l44.1295.9860.1095.5759.4295.51比較例11.6二 l44.1295.9844.1295.9829.6796.83比較例23.0:i44.1295.9859.3495.5935.9796.0權利要求
1. 一種烷基芳烴脫氫催化劑的補鉀方法，包括以下步驟a)根據(jù)脫氫催化劑的反應數(shù)據(jù)判斷所需補鉀組分的量；b)將補加鉀組分量的溶液隨原料烷基芳烴一起進入反應器。
2、 根據(jù)權利要求1所述烷基芳烴脫氫催化劑的補鉀方法，其特征在于烷基芳烴選自乙苯、甲乙苯或二乙苯。
3、 根據(jù)權利要求1所述烷基芳烴脫氫催化劑的補鉀方法，其特征在于鉀組分選自鉀的堿或鉀的鹽。
4、 根據(jù)權利要求3所述烷基芳烴脫氫催化劑的補鉀方法，其特征在于鉀鹽選自K2C03、 &(:204或其混合物。
5、 根據(jù)權利要求1所述垸基芳烴脫氫催化劑的補鉀方法，其特征在于鉀組分在總原 料進料中的濃度為10 1000ppm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種烷基芳烴脫氫催化劑的補鉀方法，主要解決現(xiàn)有技術中存在的乙苯脫氫催化劑鉀組分流失后，穩(wěn)定性下降，使用壽命縮短的問題。本發(fā)明通過采用原位補鉀的方法，包括以下步驟a)根據(jù)脫氫催化劑的反應數(shù)據(jù)判斷所需補鉀組分的量；b)將補加鉀組分量的溶液隨原料烷基芳烴一起進入反應器的技術方案，較好地解決了該問題。該方法具有提高催化劑穩(wěn)定性，延長催化劑使用壽命且不需要停車處理的優(yōu)點，可用于烷基芳烴脫氫制烷烯基芳烴的工業(yè)生產(chǎn)中。
文檔編號C07C15/46GK101279259SQ20071003904
公開日2008年10月8日 申請日期2007年4月4日 優(yōu)先權日2007年4月4日
發(fā)明者危春玲, 繆長喜, 勤 范, 銅 陳, 顧松園 申請人:中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院