[发明专利]甲醇制芳烃的流化床催化剂

说明书

本发明提供了一种甲醇制芳烃的流化床催化剂。本发明提供的催化剂抗磨损性能好，催化剂中氯含量低，对设备的腐蚀小。本发明提供催化剂采用粘结性能好的羟基氯化铝或者羟基氯化铝和酸性硅溶胶的混合物作为成型粘结剂，在将分子筛、粘结剂和结构增强剂混合喷雾成型后浸渍活性金属得到甲醇制芳烃的流化床催化剂。在催化剂使用之前，采用将催化剂和300‑680℃高温水蒸气接触处理一定时间，洗掉残留在催化剂中的大量氯元素，减少催化剂对反应设备的腐蚀风险，取得了较好的技术效果。

技术领域

本发明涉及一种甲醇制芳烃的流化床催化剂，特别是一种具有高耐磨性能，且对反应器没有腐蚀的甲醇制芳烃的流化床催化剂。

背景技术

轻质芳烃(其中苯、甲苯和二甲苯分别称为B、T以及X，三者统称BTX)是重要的基本有机化工原料，其主要来源为催化重整和蒸汽裂解副产裂解汽油(接近90％)—石油路线，来自煤炭路线的仅为10％左右。而我国富煤少油，因此，通过煤制备甲醇，然后再由甲醇制备烯烃、芳烃或各种化学品是一条重要的化工技术路线。对于甲醇制芳烃的反应，反应放热大，易积碳，因此采用流化床操作是一个比较合适的工艺条件，反应热移除容易，催化剂积碳再生也很方便。但是对于流化床催化剂，反应过程中需要不停地在反应器和再生器之间流动，对催化剂的抗磨损性能要求较高。常见的FCC流化床催化剂都是采用铝溶胶或者双铝基(酸化拟薄水铝石和铝溶胶)作为粘结剂，以提高催化剂的抗磨损性能。目前，国内市场上销售的铝溶胶主要为盐酸法高碱度铝溶胶，俗称盐铝胶，也称为羟基氯化铝，分子式为[AL₂(OH)_nCl_6-n]_m，其中n6，pH值为2-3，呈较强酸性。这种铝溶胶一般A1:Cl(mol比)为1.1:1，通过改性，最好的也仅为1.7:1，产品的腐蚀性很强，在加热使用过程中，还会放出大量强腐蚀性的HCl气体。但是，该方法得到的铝溶胶稳定性好，流动性好，粘结强度高，因此这种方法得到的铝溶胶广泛应用于流化床催化剂的制备中。除此之外还有几种铝溶胶的制备方法：一是采用硝酸水溶液溶解r-Al₂O₃或a-Al₂O₃法制备铝溶胶。二是采用氢氧化铝粉、浓硝酸和水按比例混合溶解的方法制备铝溶胶。这两种方法在制备过程中都不会引入氯离子，但是产物铝溶胶的粘结强度差。还有一种方法是硝酸酸化拟薄水铝石的方法制备铝溶胶，虽然粘结强度有所提高，但是铝溶胶的稳定性较差，容易分层[汽车技术。2007年01期，38-40]。综合来看，目前还是含氯的羟基氯化铝作为流化床催化剂粘结剂具有最佳的性能，但缺点是铝溶胶中氯离子含量很高，在催化剂成型后残留在催化剂上的氯离子对反应设备有较大腐蚀风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一现有技术在非铝溶胶作为粘结剂成型制备流化床催化剂时，催化剂耐磨性能不佳，而采用铝溶胶成型后催化剂中氯含量残留较高，对设备有较大腐蚀风险的技术问题，提供一种耐磨性能好，并且催化剂中氯含量小，对反应设备腐蚀风险低的甲醇制芳烃流化床催化剂。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种甲醇制芳烃的流化床催化剂，以重量计包含以下组分：

A、25～60％分子筛；

B、15～60％粘结剂；

C、0～45％结构增强剂；

D、1～15％金属氧化物；

其特征在于流化床催化剂中氯元素含量为0～1000ppm。

上述技术方案中，优选的，流化床催化剂中氯元素含量为大于0小于等于1000ppm。

上述技术方案中，优选的氯元素含量为0～500ppm，更有选的氯元素含量为0～200ppm，再优选的氯元素含量为0～100ppm，最优选的氯元素含量为0～50ppm。

上述技术方案中，优选的，流化床催化剂中氯元素含量为大于0。