[发明专利]一种钯系催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种钯系催化剂。该催化剂由金属钯活性组分负载于氧化铝‑氧化钛复合物、β分子筛复合载体制得，该催化剂中金属钯的含量基于所述催化剂的总重量计为0.3％‑1.8％；复合载体中β分子筛占30重量％‑70重量％，TiO₂/Al₂O₃占30重量％‑70重量％；该催化剂比表面为90‑240m²/g，孔容为0.7‑1.8ml/g。将该催化剂用于重芳烃催化加氢在提高重芳烃转化率的同时还可以增加重芳烃加氢所得产品BTX收率。

技术领域

本发明属于重芳烃加氢催化剂技术领域，涉及一种钯系催化剂及其制备方法以及该催化剂在重芳烃加氢脱烷基工艺中的应用。

背景技术

在石油和煤加工过程中副产的芳烃，主要为C₉和C₁₀芳烃，还有极小一部分的C₁₀以上的芳烃，称为重芳烃。主要来源于炼油厂催化重整装置，乙烯装置副产裂解汽油和乙烯焦油以及煤高温炼焦副产煤焦油等。随着炼油能力的增加以及百万吨级大型乙烯的建成投产，重芳烃产量将大幅提高。

美国、前苏联和日本于20世纪50年代起就开始研究和开发重芳烃的综合利用，主要是将重芳烃轻质化，把重芳烃转化生成附加值较高的苯、甲苯、二甲苯等基本石油化工产品。在国外，这种技术已经成为重芳烃综合利用中最先进和最具发展潜力的技术，是提高重芳烃利用率的重要手段，作为重芳烃轻质化技术之一的催化加氢脱烷基工艺更具有转化率高、选择性高、温度低、氢耗低以及液相产物收率高等特点，是目前重芳烃轻质化技术的研究热点。目前，国外重芳烃轻质化的工艺重要有HAD工艺，DETOL工艺，TAC9工艺和IEOLYST/SK等工艺。催化剂主要采用氧化铝负载金属催化剂和分子筛负载金属催化剂。

但是，对于重芳烃加氢脱烷基反应，提高重芳烃转化率和BTX(轻质芳烃)收率是催化剂设计和开发中必须要解决的重要问题。因此，新型催化剂的开发主要沿着重芳烃转化率如何提高和产品BTX收率如何增加两个方面进行考虑。

因此，目前需要解决的技术问题是研究开发一种提高重芳烃转化率和产品BTX收率的新型重芳烃加氢脱烷基催化剂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种钯系催化剂，该催化剂由氧化铝-氧化钛复合物、β分子筛复合载体负载金属钯活性组分制得。该催化剂用于重芳烃加氢脱烷基工艺可以有效提高重芳烃转化率和产品BTX收率。

为此，本发明第一方面提供了一种钯系催化剂，其包括氧化铝-氧化钛复合物(TiO₂/Al₂O₃)与β分子筛复合载体以及负载在所述复合载体上的金属钯，其中所述催化剂中金属钯的含量基于所述催化剂的总重量计为0.3％-1.8％。

根据本发明，在所述复合载体中，所述β分子筛占30重量％-70重量％。

根据本发明，在所述复合载体中，所述氧化铝-氧化钛复合物占30重量％-70重量％。在所述氧化铝-氧化钛复合物中，氧化铝与氧化钛的重量比为2.3-5:1。优选氧化铝与氧化钛的重量比为4:1。

本发明中，所述催化剂的比表面为90-240m²/g，优选为120-200m²/g。所述催化剂的孔容为0.7-1.8ml/g，优选为0.85-1.25ml/g。

本发明第二方面提供了一种制备如上所述的催化剂的制备方法，其包括：

步骤A，制备复合载体：将β分子筛与TiO₂/Al₂O₃混合，加入硝酸水溶液混捏，挤条成型，干燥，焙烧，制得复合载体；

步骤B，将催化剂负载于复合载体：将复合载体在钯化合物溶液中浸渍后干燥焙烧制得钯系催化剂。