[发明专利]烃转化催化剂的再生方法

说明书

技术领域

本发明涉及烃类转化方法，尤其是从低级烷烃生产芳香烃的方法。更具体地说，本发明涉及增加易结焦(coking)的烃类转化催化剂、尤其是用于脱氢芳构化过程的芳构化催化剂的生产能力的方法。

背景技术

催化烃类转化反应，例如石脑油重整、加氢裂化、重油裂解、催化裂化、催化脱蜡、脱氢、异构化、烷基化、烷基转移、和脱烷基，是熟知的。在烃类转化反应过程中使用一段时间后，由于例如焦沉积在催化剂粒子上的机制，所述催化剂可能变得失活。焦主要包含炭，但是也包含少量的氢。焦将催化剂促进反应的能力降低到继续使用该催化剂不再实用或经济的程度。在那时，该催化剂必须被废弃，或者更优选地被修复或再生，使它能够被重新使用。

专利文献中描述了许多催化剂的再生方法，几乎所有方法都在一定程度上涉及催化剂表面上焦的燃烧。具体过程使用的特定再生方法取决于反应器中催化剂床的设计。固定催化剂床将催化剂保持静止。当固定床反应器中的催化剂变得失活时，通常暂时停止使用反应器，同时将催化剂原位再生或是卸载并用再生或新鲜的催化剂替换。两种类型的固定床再生方法被商用：循环再生和半再生。在循环再生方法中，在任一时刻停止使用至少一个反应器或者至多不是所有的反应器，并且剩余反应器继续运行。失活的催化剂被再生后，该反应器放回使用，再生催化剂后，依次让另一个反应器停止使用。

低级烷烃芳构化是一种高度吸热反应，在高温和低压下是热力学上有利的。不幸的是，这些条件还促进形成表面焦沉积，使催化剂相对快速地失活。通过用含氢气体或蒸汽对催化剂进行高温剥除操作、或者通过使用含氧气体烧掉蓄积的焦，可以部分或完全除去沉积的焦。对于完全除去蓄积的积焦，一般优选燃烧焦，但是必须以相对缓慢、小心可控的方式进行，以避免过度的升温可能导致不可逆转的催化剂活性表面积的损失。如果催化剂在暴露于低级烷烃进料和芳构化条件之间受到大量的高温烧焦，该催化剂的使用寿命将受到不利影响。这也适用于用于其他烃类转化反应的催化剂。

提供一种催化烃类转化方法，其中能够最小化(a)催化剂由于焦形成而失活和(b)高温烧焦的不利影响，这样的方法将是有利的。提供一种能够整合到烃类转化过程中的再生方法，也将是有利的。

发明内容

本发明提供了遭受结焦的烃类转化催化剂的再生方法，其包括：

(a)交替地将烃进料与催化剂在转化反应条件下，在反应器中短时期接触，优选约30分钟或更短时间，以产生反应产物，然后将该催化剂在升高的温度下与含氢气体短时期接触，优选约30分钟或更短时间，

(b)重复步骤(a)的循环至少一次，

(c)通过将催化剂与含氧气体在升高的温度下接触对其进行再生，

(d)任选将再生催化剂进行金属再分散(metal redispersal)处理，

(e)任选还原该再生催化剂，优选用含氢气体，

(f)任选硫化所述催化剂，和

(g)重复步骤(a)至(f)至少一次。

附图说明

图1比较了在实施例1的性能试验1和2中获得的乙烷转化率、苯收率和总芳香烃收率的数据。

图2比较了在实施例2的性能试验3和4中获得的总(乙烷+丙烷)转化率、苯收率和总芳香烃收率的数据。

图3比较了在实施例3的性能试验5和6中获得的乙烷转化率、苯收率和总芳香烃收率的数据。

图4比较了在实施例3的性能试验5和7中获得的乙烷转化率、苯收率和总芳香烃收率的数据。

具体实施方式

烃类转化反应是烃类化合物转化为不同烃类化合物的催化过程。本发明可以利用的适当烃类转化反应的例子包括石脑油重整、加氢裂化、重油裂解、催化裂化、催化脱蜡、脱氢、异构化、烷基化、烷基转移和脱烷基。

如上所述，催化烃类转化过程经常具有催化剂上焦积累的重要问题。本发明提供了用于再生结焦的催化剂的独特方法。所述再生方法将结合低级烷烃的芳构化描述如下，但是也可以用于其他烃类转化反应。