[发明专利]一种C9+芳烃轻质化催化剂及轻质化方法

说明书

技术领域

本发明为一种C₉⁺芳烃轻质化催化剂、其制备方法及轻质化方法，具体地 说，是一种含双金属的重质芳烃轻质化催化剂、其制备方法及使用该催化剂进 行重质芳烃轻质化的方法。

背景技术

重质芳烃一般是指催化重整、歧化和异构化反应生成油及乙烯裂解加氢汽 油中所含的C₉～C₁₆的单或双环烷基芳烃。长期以来，重质芳烃资源没有得到合 理、充分的利用，除少量用作溶剂和提取C₉、C₁₀单体芳烃外，一般都直接掺 入汽油池作为燃料。但是无论从经济和环保的角度看，将重质芳烃直接作为燃 料都是不可取的。一方面，重质芳烃可以转化为苯、甲苯和二甲苯(BTX)等 轻质芳烃；另一方面，从环保角度来看，近年来已经有报道认为通过降低汽油 的干点可以减轻汽车尾气造成的污染，并且认为汽油的90％馏出点(T₉₀)应该 低于或介于132℃～177℃。因此，将重质芳烃进一步转化为轻质芳烃，无论从 经济还是环保方面都是有利的。

目前重质芳烃轻质化的主要方法是热解法和催化脱烷基法，现有技术的主 要不足在于反应温度和压力高，空速低，使技术的工业应用受到限制。

重质芳烃催化脱烷基进行轻质化的主要反应为加氢脱烷基反应，一般而言， 芳烃侧链越长，越容易在加氢脱烷基反应中脱去侧链。因而重质芳烃中所含的 甲基乙基苯、二乙苯或二甲基乙基苯，正丙苯，异丙苯，甲基丙基苯等较为容 易发生反应，生成苯、甲苯、二甲苯等。

USP4,341,622公开了一种利用重质重整油生产BTX的方法。该法采用约 束指数为1～12、氧化硅/氧化铝摩尔比(硅铝比)为12以上、低酸活性的沸石 为催化剂，使重质重整油在427～540℃的条件下反应，再将生成物蒸馏分离得 到苯、甲苯和二甲苯。所述的催化剂中含有具有加氢脱烷基活性的VIII族贵金 属，优选铂，所用沸石的硅铝比优选大于200，更优选大于500，优选的沸石为 ZSM-5。选择高硅铝比沸石的目的是降低沸石的酸性，以使二甲苯在反应过程 中不被转化为其它物质。

USP5,001,296公开了一种芳烃催化加氢脱烷基的方法。该法使用的催化剂 包含选自贵金属、镍或它们的混合物的金属组分和MCM-22沸石。该催化剂可 将C₆-C₁₂单环芳烃大于50mol％的原料进行脱烷基转化成轻质组分。所述的 MCM-22沸石具有热稳定性好和比表面积大等优点，其制备的组成为65wt％的 MCM-22沸石、35wt％的Al₂O₃和0.66wt％铂的催化剂，可在200psig、液时空 速2.5、氢循环速率2000标准尺³/石油桶，温度为315～482℃的反应条件下， 将C₉⁺芳烃含量为96.8mol％的原料转化为BTX。其反应活性以C₉⁺转化率计算 为21.0～82.0mol％，BTX选择性达到63.8～79.8mol％。

USP5,990,031公开了一种增强沸石脱烷基活性的方法。该法先将沸石，优 选丝光沸石进行两次铵交换处理，然后用含氟盐的溶液处理沸石，进行离子交 换引入氟，再与粘结剂混合成型后焙烧得到改性的沸石，再在成型后的改性沸 石中引入镍制得催化剂。该催化剂用于烷基转移过程尾油及重质重整油具有较 高的脱烷基活性，同时显示对苯和单烷基芳烃的良好选择性。

CN1048425C公开了一种重质芳烃轻质化催化剂及轻质化方法。该催化剂 以30～70重％的ZSM-5沸石和30～70重％的γ-或η-Al₂O₃为载体，负载0.1～0.5 重％的铼、0.1～0.5重％的锡和0.05～0.3重％的铂或0.2～0.8重％的钯组成。在 350～450℃、0.5～3.5MPa、重量空速1～5时^-1、氢/烃体积比为500～1200的条件 下，该催化剂具有较高的活性和活性稳定性及较低的氢耗量。