C、反應(yīng)壓力4?7 MPa、重時(shí)空速度廣8 hr'氫/烴摩爾比4. (T8. 0條件下與 上述任意一種所述的催化劑接觸,C1(l+重芳烴轉(zhuǎn)化為包含苯、甲苯、二甲苯的單環(huán)芳烴。
[0016] 上述技術(shù)方案中,優(yōu)選的技術(shù)方案為,反應(yīng)溫度為35(T40(TC、反應(yīng)壓力為5飛 MPa、重時(shí)空速度為f 2 hr'氫/烴摩爾比為6. 0?7.0。
[0017] 本發(fā)明提供的催化劑是一種用于c1(l+重質(zhì)多環(huán)芳烴轉(zhuǎn)化為單環(huán)芳烴的催化劑,可 用于生產(chǎn)苯、甲苯和二甲苯的工業(yè)生產(chǎn)中。
[0018] 本發(fā)明中由于選擇了含有12元環(huán)大孔道的BEA沸石和ZSM-12分子篩作為催化劑 酸中心,有利于重質(zhì)芳烴大分子進(jìn)入孔道中的酸中心進(jìn)行開環(huán)反應(yīng),轉(zhuǎn)化后的產(chǎn)物分子可 以通過孔道快速擴(kuò)散,從而延緩了催化劑的失活速率;通過負(fù)載具有加氫功能的貴金屬元 素,控制其負(fù)載量在一合理范圍,不僅保護(hù)了酸中心而且有效地提高重質(zhì)多環(huán)芳烴混合物 原料的不飽和度,幫助深度轉(zhuǎn)化重芳烴;催化劑酸中心與金屬元素的合理配比使得在反應(yīng) 過程中保留了原料流中原有的單環(huán)芳烴組分并最大限度將多環(huán)芳烴轉(zhuǎn)化為單環(huán)芳烴,以使 單環(huán)芳烴的收率和選擇性最大化,取得了較好的技術(shù)效果。
[0019] 本發(fā)明使用超臨界固定床反應(yīng)器進(jìn)行c1(l+重芳烴轉(zhuǎn)化為單環(huán)芳烴的反應(yīng)性能考 察,反應(yīng)器內(nèi)徑012毫米,長(zhǎng)度800毫米,不銹鋼材質(zhì)。采用電加熱,溫度自動(dòng)控制。反應(yīng) 器底部填充?3毫米玻璃珠為支撐物,反應(yīng)器內(nèi)填充催化劑5克,上部填充①2?3毫 米玻璃珠,供作原料預(yù)熱和汽化之用。原料C 1(l+重芳烴混合物與氫氣混合,自上而下通過催 化劑床層,在反應(yīng)溫度35(T420°C、反應(yīng)壓力4?7 MPa、重時(shí)空速度1~8 hr_\氫/烴摩 爾比4. (T8. 0的條件下與催化劑進(jìn)行接觸,使重芳烴轉(zhuǎn)化為苯、甲苯、二甲苯等單環(huán)芳烴。
[0020] 重芳烴混合物為天津石化芳烴廠提供,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)按下式計(jì)算。
[0021]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種Cltl+重芳烴轉(zhuǎn)化為單環(huán)芳烴的催化劑,以催化劑重量百分比計(jì),包括以下組分: a) 30?60% BEA型沸石和ZSM-12分子篩的混合物; b) 39. 5?69. 9%選自Y-氧化鋁、η-氧化鋁或擬薄水鋁石中的至少一種為粘結(jié)劑; c) 0. 1?0. 5%選自Pt、Pd或Ir中的至少一種金屬或其氧化物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的Cltl+重芳烴轉(zhuǎn)化為單環(huán)芳烴的催化劑,其特征在于BEA型沸 石和ZSM-12分子篩均為氫型或銨型,鈉重量含量低于2%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的Cltl+重芳烴轉(zhuǎn)化為單環(huán)芳烴的催化劑,其特征在于混合物中 以重量百分比計(jì)BEA型沸石的量為10?90%,ZSM-12分子篩的量為10?90%。
4. 權(quán)利要求1所述的Cltl+重芳烴轉(zhuǎn)化為單環(huán)芳烴的催化劑的制備方法,包括以下步 驟: ① 將所需量的BEA型沸石和所需量的ZSM-12分子篩的混合物與所需量的選自Y-氧 化鋁、Π -氧化鋁或擬薄水鋁石中的至少一種的粘結(jié)劑進(jìn)行混捏、成型、干燥后,在450? 650°C焙燒0. 5?24h得到催化劑載體; ② 將所需量的選自Pt、Pd或Ir中的至少一種金屬或其氧化物的前驅(qū)物溶液于30? 50°C浸漬到催化劑載體上0. 5?24h,經(jīng)干燥后在300?450°C焙燒0. 5?24h得到成品催 化劑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的Cltl+重芳烴轉(zhuǎn)化為單環(huán)芳烴的催化劑的制備方法,其特征在 于催化劑載體制備過程中添加按載體干基重量計(jì)2?5%重量的助擠劑;催化劑載體制備 過程中添加選自鹽酸、硝酸、醋酸、酒石酸、檸檬酸或草酸中的至少一種酸溶液為成膠劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的Cltl+重芳烴轉(zhuǎn)化為單環(huán)芳烴的催化劑的制備方法,其特征在 于助擠劑為田菁粉或桐油中的至少一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的Cltl+重芳烴轉(zhuǎn)化為單環(huán)芳烴的催化劑的制備方法,其特征在 于按載體干基重量計(jì),催化劑載體制備過程中添加的3?6重量%的成膠劑,成膠劑中,選 自鹽酸、硝酸、醋酸、酒石酸、檸檬酸或草酸中的至少一種和水的體積比為1 :1?1 :5。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的Cltl+重芳烴轉(zhuǎn)化為單環(huán)芳烴的催化劑的制備方法,其特征在 于所述的金屬Pt的前驅(qū)物溶液為氯鉬酸;金屬Pd的前驅(qū)物溶液為硝酸鈀或氯化鈀中的至 少一種;金屬Ir的前驅(qū)物溶液為氯銥酸。
9. 一種Cltl+重芳烴轉(zhuǎn)化為單環(huán)芳烴的方法,原料重芳烴混合物與氫氣混合,自上而下通 過催化劑床層,在反應(yīng)溫度34(T420°C、反應(yīng)壓力4?7 MPa、重時(shí)空速度1?8 hr_\氫/烴 摩爾比4. (Γ8. 0條件下與權(quán)利要求1~3中任意一種所述的催化劑接觸,Cltl+重芳烴轉(zhuǎn)化為包 含苯、甲苯、二甲苯的單環(huán)芳經(jīng)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的Cltl+重芳烴轉(zhuǎn)化為單環(huán)芳烴的方法,其特征在于反應(yīng)溫度 35(T400°C、反應(yīng)壓力5?6MPa、重時(shí)空速度1?2 hr'氫/烴摩爾比6. (Γ7. 0的條件下與催 化劑接觸。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種C10+重芳烴轉(zhuǎn)化為單環(huán)芳烴的催化劑及其制備方法,主要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的重芳烴轉(zhuǎn)化深度低,單環(huán)芳烴收率低和選擇性低,催化劑失活速率快的問題。本發(fā)明通過采用催化劑以重量百分比計(jì)包括30~60%BEA型沸石和ZSM-12分子篩的混合物,39.5~69.9%選自γ-氧化鋁、η-氧化鋁或擬薄水鋁石中的至少一種為粘結(jié)劑和0.1~0.5%選自Pt、Pd或Ir中的至少一種金屬或其氧化物的技術(shù)方案,較好地解決了上述問題,該催化劑可用于C10+重質(zhì)多環(huán)芳烴轉(zhuǎn)化為單環(huán)芳烴的工業(yè)生產(chǎn)中。
【IPC分類】C07C15-06, C07C4-18, B01J29-80, C07C15-08, C07C15-04
【公開號(hào)】CN104549471
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310512609
【發(fā)明人】李旭光, 孔德金, 鄭均林, 陳燕
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年10月28日