[发明专利]一种烷烃异构化催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明为一种烷烃异构化催化剂的制备方法，具体地说，是一种C₅/C₆正构烷烃异构化催化剂的制备方法。

背景技术

随着环境保护要求的日益严格，车用汽油产品的质量规格越来越高。催化汽油占车用汽油的比例大约80%左右，其余为重整汽油、少量石脑油以及MTBE，总体表现为高辛烷值组分不够，高牌号汽油生产能力不足，大部分汽油硫含量维持在400μg/g，苯含量在2.0体积%左右，而高牌号汽油的苯含量更是接近国Ⅱ标准的2.5体积%，汽油烯烃含量偏高。主要原因是催化汽油硫含量很高（硫含量500μg/g左右）、烯烃含量（常规催化汽油40体积%左右）以及重整汽油苯含量很高（一般4～7体积%）。因此，降苯、降硫、降烯烃是汽油质量升级必须要采取的措施。

清洁汽油标准向着低硫、低烯烃方向发展。使人们不断从催化裂化原料预处理、催化裂化新工艺开发、催化汽油后处理等方面采取措施进一步降低催化汽油硫含量和烯烃。而从产品调合角度讲，增加烷基化、异构化和重整汽油的比例，研发环保型烷基化与异构化新工艺也可提高其产品的辛烷值和降低苯和烯烃含量。烷烃异构化技术，可以使低辛烷值的正构烷烃转变成高辛烷值的异构烷烃，是提高汽油辛烷值最经济的方法之一。异构化油是一种低硫、不含芳烃和烯烃的优良的车用汽油调合组分，研究法辛烷值与马达法辛烷值相差仅在2个单位左右，异构化汽油的存在，可以提高汽油的前端辛烷值，改善汽油馏分辛烷值的分布，改善汽车的发动性能。经验表明：异构化技术是应对汽油质量升级采取的重要措施之一，在清洁汽油的生产中占有重要的地位。

现有的烷烃异构化反应，主要有低温异构化、中温异构化以及超强酸异构化。低温异构化（反应温度100℃～160℃）一次通过的产品研究法辛烷值可达83，但对原料中的硫和水等杂质要求很苛刻。中温异构化（反应温度240～280℃）产品研究法辛烷值达80左右，但对原料杂质要求低，操作费用较低。受热力学平衡的限制，一次通过的异构化工艺提高辛烷值存在一定的限制，若要进一步提高产品的辛烷值，就必需对异构化产物进行分离，使产物中的正、异构烷烃分离，正构烷烃循环反应，产品的辛烷值得以提高。分离正、异构烷烃的方法目前有精馏法和吸附分离法，由于烷烃馏份较轻，异构体之间沸点接近，精馏分离装置投资较低，但操作费用能耗高。吸附分离法是利用分子筛孔道的择形性能，选择性地吸附正构烷烃，从而使正、异构烷烃得到分离，装置投资较大，但操作费用较低。可依原料组成、产品辛烷值要求、投资限制等因素对这两种分离工艺进行选择。

由于烷烃异构化反应在热力学上属于微放热反应，反应热约6～8kJ/mol，因此低温对异构化反应更为有利，与中温异构化催化剂相比，同样在一次通过的操作条件下，低温催化剂所得产品的辛烷值高出54个单位左右。制备低温异构化催化剂的方法是通过在氧化铝载体上负载Ⅷ族金属，主要是铂，然后在催化剂上补氯。补氯的方法通常有三种：第一种是在制备载体的同时结合氯，第二种是用气相浸渍法结合氯，第三种是液相浸渍法。

USP6320089公开了一种含Ⅷ族金属和氯含量为7%的低温异构化催化剂，其上氯的方法是利用氢气作为载气，通过升华无水氯化铝与催化剂在550℃反应45分钟，实现氯的负载。

GB953188公开了一种含Ⅷ族金属和氯的低温异构化催化剂，其上氯方法是在氮气的气氛下，滴加四氯化碳，在300℃反应，以实现氯的负载。

《石油炼制与化工》（vol.29NO.9P19-221998）文献报道了以活性氧化铝为载体，金属铂为活性组分，用氯铂酸浸渍氧化铝载体，加盐酸和硝酸溶液控制酸度，同时在溶液中添加竞争吸附剂，最后经干燥、焙烧得Pt/Al₂O₃，铂含量可达0.3%～0.6%。将制备好的Pt/Al₂O₃研磨过筛，取20～40目颗粒装入1mL微型反应器，于400℃还原1小时，升温至500℃补AlCl₃，常压氯化6小时，氢气吹扫半小时，降温到250℃，空气为载气，常压补四氯化碳半小时。吹扫半小时后降温。由此得到Pt-Cl/Al₂O₃C₅/C₆烷烃低温异构化催化剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种烷烃异构化催化剂的制备方法，该方法制备的催化剂反应温度低，异构化活性和选择性高。

本发明提供的烷烃异构化催化剂的制备方法，包括如下步骤：