[发明专利]一种积炭含铱催化剂的再生方法

说明书

技术领域

本发明为一种积炭催化剂的再生方法，具体地说，是一种积炭含铱催化剂的再生方法。

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、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BTX等轻芳烃；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T₉₀应该低于或介于132～177℃。上述两方面原因都表明：将重质芳烃进一步转化为轻芳烃，无论从经济还是环保角度都是有利的。

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，US5001296，US5990031，CN1048425C，CN1082539C，CN1472181A，CN1472182A，CN200580009162公开了一系列的重质芳烃轻质化催化剂及工艺，这些技术的主要不足在于反应温度和压力高，空速低，使技术的商业化受到限制。

CN200610112737公开了一种将重整生成油中重组分轻质化增产BTX的含Ir单金属催化剂，该催化剂具有极好的C₉⁺重芳烃轻质化性能，但是含Ir金属催化剂的再生较为困难，再生后催化剂的活性和选择性明显下降。

含Ir催化剂由于Ir组元容易聚集，且其再分散较为困难，使得含Ir催化剂的再生问题一直未得到有效解决。Huang等人[J.Catal.131，378-384(1991)]研究了含Ir催化剂的再生问题，发现Ir催化剂的再分散与催化剂的氯含量存在一定的关系，但是对于如何实现Ir组元的有效再分散并没有提出具体的方法。

USP4473656公开了一种含Ir催化剂，特别是Pt-Ir/Al₂O₃催化剂的再生方法，采用两段循环再生法，主要特点是将还原态的含Ir催化剂在无氧气氛下与HCl接触，再在高温和较高氧含量下进行氧氯化反应，得到氯含量合适的Pt-Ir催化剂。

USP4444897公开了一种含Ir催化剂，特别是Pt-Ir催化剂的再生方法，该法先将Pt-Ir催化剂还原，再在无氧气氛下用含HCl和水的氦气处理，然后再用含HCl和元素氧的气体进行再分散处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种积炭含铱催化剂的再生方法，该方法操作简单且能完全恢复积炭催化剂的性能。

本发明提供的积炭含铱催化剂的再生方法，包括如下步骤：

(1)将积炭含铱催化剂用含氧气体进行两段烧焦，除去催化剂上的积炭，

(2)将烧焦后的催化剂进行水氯平衡处理，再进行水氯活化处理，然后还原。

本发明采用两段烧焦、两段水氯处理法进行积炭含铱催化剂的再生，通过控制两段烧焦的条件，可有效避免铱在烧焦过程的聚集，通过低温的水氯平衡处理，使催化剂上具有合适的氯含量，再经过较高温度的水氯活化处理，实现铱组元的再分散，然后再进行还原。与现有技术相比，本发明方法在水氯处理时可不必排除处理系统中氧的存在，而是将烧焦后的催化剂不经还原直接进行水氯平衡处理，从而可简化操作步骤、降低操作苛刻度，并恢复催化剂反应性能。

具体实施方式

本发明方法先在较低温度下用氧含量较高的气体脱除积炭催化剂上的炭，再提高温度用氧含量较低的气体进一步脱除催化剂中残留的炭。两段烧焦可防止烧焦过程中过多的积炭燃烧引起的温度突然升高的“飞温”现象，进而防止铱的聚集、烧结。在烧焦后，直接将脱炭催化剂进行水氯处理，先在低温下进行水氯平衡处理，补充催化剂中失去的氯，然后再在高温下进行水氯活化处理，使铱元素重新分散，最后再进行还原。所述的水氯平衡处理不要求在惰性气氛下进行，可将烧焦后的催化剂直接进行水氯平衡处理。本发明方法将两段烧焦和两段水氯处理结合，既可有效去除催化剂中的积炭，又可使烧焦后催化剂上的铱元素重新分散，经还原后可完全恢复催化剂的性能。