[发明专利]石脑油催化裂解产丙烯的催化剂及其制备方法和石脑油催化裂解产丙烯的方法

说明书

本发明提供一种石脑油催化裂解产丙烯的催化剂及其制备方法，该催化剂包括规整结构载体和分布在规整结构载体内表面和/或外表面的活性组分涂层；所述分子筛含有第一分子筛、第二分子筛和第三分子筛，所述第一分子筛为具有MWW结构的分子筛，所述第二分子筛为具有十二元环孔道结构的分子筛，所述第三分子筛为最大孔道开口直径在0.45nm以下的小孔分子筛。本发明还提供了一种石脑油催化裂解产丙烯的方法。采用本发明提供的催化剂，可以提高丙烯的收率，并且获得丙烯/乙烯在3以上。

技术领域

本发明涉及石脑油催化裂解产丙烯的催化剂及其制备方法和石脑油催化裂解产丙烯的方法，具体地，涉及一种石脑油催化裂解产丙烯的催化剂，一种制备石脑油催化裂解产丙烯的催化剂的方法及其制得的催化剂，和一种石脑油催化裂解产丙烯的方法。

背景技术

丙烯是应用最广泛的基本有机化工原料之一，主要用于生产聚丙烯、异丙苯、丙烯腈、丙烯酸等。目前丙烯主要来源于石化厂的乙烯裂解装置和炼油厂的催化裂化装置。随着全球丙烯需求快速增长，传统生产工艺的产量难以满足需求，因此开发增产丙烯的技术已成为石化生产技术中的一个重要发展方向。

常规乙烯裂解主要是以石脑油为原料通过蒸汽热裂解生产乙烯和丙烯，其中受热裂解反应机理限制，一般乙烯为主产品，丙烯为副产品，丙烯/乙烯比为最高限制在约0.65，高于此比例，总烯烃产率将会下降。此过程需要消耗大量的优质石脑油原料，是一个高能耗的过程。目前66-70％的丙烯用蒸汽热裂解技术生产。

催化裂解比蒸汽热裂解的反应温度要低约50-200℃，能耗较低。而且催化裂解的反应机理有利于形成丙烯分子，因此可以实现石脑油生产丙烯收率增加。

CN101491772A公开了一种用于石脑油催化裂解的催化剂，以重量百分比计包括以下活性组分：a)80-99.5％选自ZSM-5和丝光沸石的共生分子筛、ZSM-5和β沸石的共生分子筛或ZSM-5和Y沸石的共生分子筛中的至少一种；和载于其上的b)余量的选自元素周期表VA族元素中的至少一种元素或其氧化物。但是该催化剂可以获得的乙烯和丙烯的双烯收率还较低。

CN102861604A公开了一种石脑油催化裂解制烯烃催化剂，其中，按最终催化剂的重量含量计，含有60-90％的EU-1/ZSM-5复合分子筛，0.5-3％的杂多酸。该催化剂实际用于石脑油催化裂解时，虽然可以乙烯和丙烯双烯收率高，但是丙烯/乙烯比还低，获得的丙烯产量小。

由此可见，进行石脑油催化裂解要实现更大产量的丙烯，还需要新的用于石脑油催化裂解产丙烯的催化剂。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术进行石脑油催化裂解产丙烯时，丙烯产量小的问题，提供石脑油催化裂解产丙烯的催化剂及其制备方法和石脑油催化裂解产丙烯的方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种石脑油催化裂解产丙烯的催化剂，该催化剂包括规整结构载体和分布在规整结构载体内表面和/或外表面的活性组分涂层；以所述催化剂的总重量为基准，所述活性组分涂层的含量为10-50重量％；以所述活性组分涂层的总重量为基准，所述活性组分涂层含有50-95重量％的分子筛和5-50重量％的基质；所述分子筛含有第一分子筛、第二分子筛和第三分子筛，所述第一分子筛为具有MWW结构的分子筛，所述第二分子筛为具有十二元环孔道结构的分子筛，所述第三分子筛为最大孔道开口直径在0.45nm以下的小孔分子筛。

本发明还提供了一种制备石脑油催化裂解产丙烯的催化剂的方法，该方法包括：(1)将分子筛和含水溶剂混合并研磨，得到分子筛浆液；

(2)将所述分子筛浆液与基质源混合，形成活性组分涂层浆液；

(3)用所述活性组分涂层浆液涂覆规整结构载体并干燥和焙烧；