[发明专利]用于由多环芳香烃制备有价值的轻质芳香烃的加氢裂化催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及用于由来源于石油的多环芳香烃制备有价值的轻质芳香烃的加氢裂化催化剂。

背景技术

通常，多环芳香烃，特别是二环芳烃（如萘和烷基取代的萘），是来源于石油的廉价油的主要组分。另外，得自多环芳香烃的加氢裂化的轻质芳香烃通常已知为包括苯和被烷基取代的苯在内的C6～C13烃。

此外，通过以下反应路线利用加氢裂化将多环芳香烃转化为轻质芳香烃。具体而言，在典型的二环芳烃（即萘）的情况下，当在催化剂的存在下向萘加氢时，萘的两个苯环中的一者被氢化，从而将萘转化为四氢化萘，所述四氢化萘中一个环为苯环而另一个环为环烷环（naphthene ring）。对由此转化获得的四氢化萘的环烷环继续进行加氢裂化，最终获得在所述的那一个苯环上有烷基取代基的轻质芳香烃。

尽管如本发明所述的使用加氢裂化催化剂来制备苯、甲苯和二甲苯（以下称为BTX）的技术已经公开了，但是，由于难以使BTX的量达到最大化，所以这些技术仍然存在问题。因此，存在着由轻循环油（以下称为LCO）来生产最大量的BTX的需求，并且能够实现所述生产的加氢裂化催化剂也日益受到关注。

发明内容

技术问题

在这样的情况下，本发明的发明人由来源于石油的多环芳香烃制备了有价值的轻质芳香烃，还制成了能使所述制备得以实施的加氢裂化催化剂，因此，本发明是响应于市场对上述技术的需求而设计的。

因此，本发明的一个目的在于提供一种用于由多环芳香烃制备有价值的轻质芳香烃的新型加氢裂化催化剂。

技术方案

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于由来源于石油的多环芳香烃制备有价值的轻质芳香烃的加氢裂化催化剂，其包含：(i)β-沸石；(ii)拟薄水铝石；(iii)选自第VIII族和第VIB族金属中的一种或多种金属，其任选地包含选自由锡（Sn）、磷（P）、硼（B）、硅（Si）、铋（Bi）和铅（Pb）构成的组中的一种或多种助催化剂组分。

本发明的有益效果

根据本发明，提供了能够由来源于石油的多环芳香烃制备有价值的轻质芳香烃以及由LCO制备最大量的BTX的方法。

特别是，在各种各样的加氢裂化催化剂中，选择性地包含催化剂组分从而使得能够由LCO获得最大量的BTX。

具体实施方式

下文将更详细地描述本发明。

本发明涉及一种用于由来源于石油的多环芳香烃制备有价值的轻质芳香烃的加氢裂化催化剂。根据本发明，用作原料的多环芳香烃是廉价油的主要组分，例如为来源于石油的LCO（轻循环油）。特别是，主要包含二环芳烃（例如萘和烷基取代的萘），但是本发明并非仅限于此。可以使用来源于石油的任何包含多环芳香物质的烃。

此外，通过加氢裂化多环芳香烃制得的有价值的轻质芳香烃通常已知为C6～C13烃，包括苯和烷基取代的苯。特别是，有价值的轻质芳香烃主要包括BTX（苯、甲苯、二甲苯）。

下文描述根据本发明的通过加氢裂化将多环芳香烃转化为轻质芳香烃的示意性反应路线。

在多环芳香烃中，示意性地描述具有代表性的二环芳烃，即萘。在催化剂的存在下对萘进行加氢时，构成萘的两个苯环中的一者被氢化，从而将萘转化为四氢化萘，四氢化萘中的一个环为苯环而另一个环为环烷环。对转化得到的四氢化萘的环烷环继续进行加氢裂化，由此得到轻质芳香烃，其中该轻质芳香烃的一个苯环上具有烷基取代基。

简言之，通过氢化作用，多环芳香烃的苯环中的一者或多者被饱和，由此所述多环芳香烃被转化为含有一个苯环和一个或多个环烷环的烃，之后所述环烷环经过加氢裂化，从而得到有价值的轻质芳香烃。

这样，由萘制备BTX的反应可能会发生多种副反应。由于由所述副反应得到的产物中不含BTX，因此所述副反应可能产生妨碍作用而降低产物中BTX的量。因此，应当抑制所述副反应，从而使BTX的产率最大化。

下文阐述了在发生本发明的反应时所出现的副反应。

首先是四氢化萘和萘之间的热力学平衡。为了从双环芳族物质（如萘）制得BTX，萘向四氢化萘的转化是必要的。这是因为BTX是通过对四氢化萘进行加氢裂化而制得的。通常，已知的是，该平衡随着温度的下降和压力的升高而成比例地向四氢化萘移动。