[发明专利]一种烷烃临氢异构化催化剂

说明书

本发明涉及一种烷烃临氢异构化催化剂，更具体地说是涉及一种含有AEL结构磷酸硅铝分子筛(SAPO-11)以及贵金属的烷烃临氢异构化催化剂。

烃油形状选择异构(择形异构)的技术已被人们熟知。一般来说，该技术应用于处理蜡油以达到降低正构烷烃含量的目的。烃油中的正构烷烃，特别是长链正构烷烃，为了改进油品的性能必须尽量去掉。例如，对于汽油馏分，通过择形裂化除去直链烷烃或通过异构化反应将直链烷烃转化为支链烷烃可以提高其辛烷值；对于柴油或润滑油则可以通过除去直链烷烃降低其凝点或倾点，以改善其低温性能。但上述反应过程的另一关键问题是目的产物的收率，由于裂化反应使反应物料转变成小分子的低碳烃会降低目的产品的收率。因此应尽可能增加异构化反应，同时尽可能减少裂化反应。

从热力学的观点，裂化反应需要催化剂具有较强的酸性中心和较高的反应温度，而催化剂中较弱的酸性中心和较低的反应温度对于异构化反应有利。但为了提高反应活性，克服弱酸中心催化剂活性低和反应温度降低造成的反应效率低的缺点，需要载入具有加氢和脱氢性能的金属活性组分，制备成双功能的催化剂。此外，临氢条件还可以改善催化剂的活性稳定性。本发明的目标就是要提供一种具有高反应活性，高异构化选择性和异构化产物收率的催化剂。

关于利用磷酸硅铝分子筛作为酸性活性组元的异构化催化剂，U.S.Pat.4,701,485、U.S.Pat.5,087,347已有描述。

U.S.Pat.4,701,485公开的利用磷酸硅铝分子筛作为异构化催化剂的技术，其磷酸硅铝分子筛选自中孔分子筛SAPO-11或SAPO-41。SAPO-11和SAPO-41分子筛是根据U.S.Pat.4,440,871中所公开的合成方法合成的。它们的性质也与U.S.Pat.4,440,871中所公开的性质一样。特别是SAPO-11分子筛，该分子筛在经过高温焙烧后，其XRD衍射谱图特征峰与U.S.Pat.4,440,871中所公开的分子筛在经过高温焙烧后XRD衍射谱图发生一定变化的特征峰相同。即U.S.Pat.4,701,485公开的利用磷酸硅铝分子筛作为异构化催化剂的技术所用的SAPO-11分子筛的特点在于该分子筛经过高温焙烧后结构发生部分或全部变化，即部分或全部分子筛的空间群由Ima2转变为Pna2₁。

U.S.Pat.NO.5,087,347公开的利用磷酸硅铝分子筛作为异构化催化剂的技术，其磷酸硅铝分子筛选自中孔分子筛SM-3。分子筛SM-3与U.S.Pat.NO.4,440,871中所公开的SAPO-11分子筛具有相同的XRD衍射谱图，但是SM-3分子筛的表面组成与SAPO-11分子筛不同，具体说就是表面富硅。用SM-3分子筛作为酸性组元的异构化催化剂用于正辛烷转化反应时，其反应活性提高。而当SM-3分子筛经过高温焙烧后，其XRD衍射谱图具有表2中各特征峰的特征，即其结构发生完全变化(空间群为Pna2₁)。

磷酸铝分子筛是继硅酸铝分子筛之后，由美国UCC公司在八十年代初发明的新一代分子筛(U.S.Pat.NO.4,310,440)，该类分子筛的特点是其骨架由磷氧四面体和铝氧四面体交替连接而成，由于分子筛骨架呈电中性，因此没有阳离子交换性能和催化反应性能。