[发明专利]一种失活轻质烷烃异构催化剂的再生方法

说明书

本发明涉及一种失活轻质烷烃异构化催化剂的再生方法，包括如下步骤：将失活轻质烷烃异构化催化剂在含氧气氛中进行焙烧，得到焙烧后的催化剂；使H₂与焙烧后的催化剂接触进行还原处理，得到还原处理后的催化剂；用含有HCl的氢气对还原处理后的催化剂进行预氯化处理，得到预氯化处理后的催化剂；在临氢条件下，使AlCl₃与预氯化处理后的催化剂接触进行氯化处理。本发明的方法可以有效地恢复失活轻质烷烃异构化催化剂的性能。

技术领域

本发明涉及一种失活催化剂的再生方法，具体的说，是一种失活轻质烷烃异构化催化剂的再生方法。

背景技术

含Pt氧化铝是非常重要的烃类转化催化剂，广泛应用于石油炼制和石油化工过程中，典型的如催化重整、轻质烷烃异构化、低碳烷烃脱氢等。这类催化剂通常具有很高的催化活性和选择性，但缺点是对杂质比较敏感，其中最为典型的是含Pt氯化氧化铝催化剂。

含Pt氯化氧化铝催化剂是以氧化铝为载体，且负载有贵金属Pt和Cl的双功能催化剂。Pt是催化剂的金属中心，Cl是催化剂的酸中心，为确保催化剂的强酸功能，使催化剂在不超过200℃的低温下有较高的催化活性，催化剂中的Cl含量通常高于3.5质量％。含Pt氯化氧化铝催化剂主要用于催化轻质烷烃异构化反应，虽然反应原料在接触催化剂前需要严格精制，但随着催化剂运转时间的延长，其活性也会逐渐下降，活性下降的主要原因包括原料中微量水对催化剂酸中心的破坏、原料中重质烃类在催化剂活性中心上的吸附以及催化剂积炭等。当催化剂的活性下降到影响产品质量或装置经济性的时候，需要更换新鲜催化剂或对失活催化剂进行活化或再生。合适的催化剂活化或再生方法可以使失活催化剂的性能得到恢复，与更换新催化剂相比，具有成本低、周期短等优势。

GB969863A公开了改进的催化剂再生方法，该方法先将失活催化剂在含氧气氛中焙烧，然后进行再氯化，氯化是利用指定结构的含氯有机物与焙烧后的催化剂在空气中进行反应。该方法适用于含Pt氯化氧化铝催化剂的再生。但是采用该方法获得的再生催化剂中的Pt容易流失，且Pt处于氧化态，异构化反应虽然临氢，但由于反应温度很低，只有部分Pt被还原，无法充分发挥催化剂的金属功能，导致再生后催化剂异构化性能不佳。

GB1014882A公开了一种C4至沸点低于204℃的轻质烷烃异构化催化剂的活化方法。该法中的轻质烷烃异构化催化剂由具有指定结构的含氯有机物与含Ⅱ～Ⅴ族无机氧化物的催化剂在非还原气氛下反应制得，在轻质烷烃临氢异构化反应过程中，催化剂的活性逐渐下降，失活催化剂的活化方法为：停止烃类进料，保持反应温度和氢气流量，降低反应压力，用纯氢气对催化剂进行吹扫，从而恢复催化剂的活性。

US5463166A公开了一种部分失活的含有Pt、Cl和氧化铝的正构烷烃异构化催化剂的活化方法，该法是用氢气在低于226.7℃的条件下对失活催化剂吹扫至少1h。该活化方法尤其适合作为C4～C7正构烷烃临氢异构化反应的中间步骤，可以起到恢复催化剂活性并延长催化剂寿命的作用。

US5654247A公开了一种失活或部分失活烷烃异构化催化剂的活化方法，该方法是通过适当提高异构化反应氢/烃比和反应温度的方法对失活催化剂进行活化，活化结束后，恢复反应氢/烃比和反应温度。该方法适用于含Pt氯化氧化铝在正丁烷、正戊烷、正己烷和正庚烷异构化反应中失活后的活化。

US5705731A公开了一种烃类异构化催化剂的活化方法，该方法适用于含Pt氯化氧化铝催化剂在C4～C7烷烃和/或C6～C7环烷烃异构化工艺中失活后的活化。这类异构化工艺临氢、且原料中需要添加四氯化碳或四氯乙烯等氯化物，催化剂失活后的活化方法有两步：第一步，在原料中氯化物含量不变或降低的条件下提高氢/烃比；第二步，提高原料中氯化物添加剂的浓度。但是上述方法仅适用于因原料中重质烃类吸附在催化剂表面导致催化剂失活后的再生，不能用于因原料中的水破坏催化剂酸中心或者因积炭导致催化剂失活后的再生。

发明内容

本发明的目的是提供一种失活轻质烷烃异构化催化剂的再生方法，该方法可使恢复含Pt氯化氧化铝的失活催化剂的异构化性能。