[发明专利]一种氢型ZSM-35/EU-1共晶沸石、芳烃异构化催化剂及制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种氢型ZSM‑35/EU‑1共晶沸石,以及含有该共晶沸石的芳烃异构化催化剂及制备方法和应用，该沸石采用以下方法制备：步骤1)：将一定量的EU‑1沸石加入到NaOH溶液中，搅拌均匀后加入模板剂、硅源和水，搅拌均匀；步骤2)：将溶液转移至不锈钢釜，于100～300℃晶化12～36小时后取出，冷却至室温后用水洗至中性，抽滤后干燥，即得到ZSM‑35/EU‑1共晶沸石。该芳烃异构化催化剂以重量计包括：10.0～80.0w％的氢型ZSM‑35/EU‑1共晶沸石，15.0～90.0w％的粘结剂，0.1～5.0w％的元素周期表第ⅦB族金属铼。可应用于乙苯脱烷基型C8芳烃异构化催化反应过程，有效降低乙苯脱烷基后的加氢副反应。

技术领域

本发明涉及一种芳烃异构化催化剂。可应用于芳烃联合装置的二甲苯异构化单元，将分离目的产品对二甲苯(或邻二甲苯)后的抽余油，异构为二甲苯接近热力学平衡的产物，同时将原料中的部分乙苯转化为苯。

背景技术

由于乙苯的沸点与PX仅差2.2℃，用精馏方法把乙苯与二甲苯分离十分困难且不经济，因此在二甲苯异构化过程中必须将乙苯转化。根据乙苯转化途径的不同，工业上的C8芳烃异构化技术可分为乙苯转化型和乙苯脱烷基型两类。乙苯脱烷基型C8芳烃异构化技术可减少装置投资规模及运行中的公用工程消耗，同时丰富装置产品类型，因而备受关注。对于乙苯脱烷基型C8芳烃异构化催化剂，表征其性能的指标一般有：对二甲苯平衡浓度(PX/∑X)，乙苯转化率(EBc)和二甲苯收率(XY)。

芳烃联合装置的一般工艺，是将二甲苯异构化单元乙苯脱烷基生成的苯组分送到后续单元进行分离和精制，生产纯苯产品。苯在低沸点共沸物(主要是环己烷和甲基环戊烷)中的纯度，对后续分离和精制过程的能耗有较大影响。当苯在低沸点共沸物中的纯度较高(≥99.3％)时，苯组分可直接送至芳烃抽提单元的精馏段，直接由苯塔侧线抽出合格纯苯产品(≮99.9％)；当苯在低沸点共沸物中的纯度较低时(＜99.3％)，不能直接通过精馏将苯与其他共沸物分开，需将物料送入芳烃抽提单元生产纯苯产品，增加了抽提单元的负荷和生产能耗。因而，对于工业化的乙苯脱烷基型C8芳烃异构化催化剂，产物苯在低沸点共沸物中的纯度也是一重要指标。

专利CN1989089A公开了采用ZSM-35沸石用于乙苯脱烷基型C8芳烃异构化催化剂，添加Ⅷ族金属，具有较高的乙苯脱除能力。专利CN101966467A公开了采用采用ZSM-35沸石，并选自铜、锌、铁、镧、铈、钡、镁、钙的至少一种金属氧化物的碳八芳烃异构化反应催化剂。专利CN1233531A、CN101293805A、CN1327945A中公开了EU-1沸石及其用于C8芳烃异构化反应的技术，涉及EU-1沸石的合成、采用酸对EU-1沸石进行脱铝、以及采用锡和铟对催化剂改性等。

但以上专利技术均未涉及乙苯脱烷基后的产物分布研究。

采用沸石作为酸性组元，第Ⅷ族贵金属作为金属组元的C8芳烃异构化催化剂已实现工业应用，表现出良好的催化性能，但仍存在酸性活性中心与金属活性中心不匹配的问题。在乙苯脱烷基型C8芳烃异构化催化剂中，即使将第Ⅷ族贵金属含量控制在0.05％以下，也会出现与苯共沸的非芳烃含量较高的问题，降低苯在低沸点共沸物中的纯度，影响芳烃联合装置的收率和能耗。

发明内容

本发明以ZSM-35/EU-1共晶沸石作为酸性中心，以非贵金属铼作为金属中心，酸性中心与金属中心更好地匹配，可在实现二甲苯异构化和乙苯脱烷基的同时，将乙苯脱烷基生成的乙基中间体迅速加氢生成乙烷，还可有效控制乙苯脱烷基生成苯的加氢副反应，从而提高苯在低沸点共沸物中的纯度。具体发明内容如下：

一种氢型ZSM-35/EU-1共晶沸石，该沸石同时含有ZSM-35沸石晶相和EU-1沸石晶相，该沸石采用以下方法制备：

步骤1)：将一定量的EU-1沸石加入到NaOH溶液中，搅拌均匀后加入模板剂、硅源和水，搅拌均匀；