[发明专利]一种烯烃歧化铼基负载催化剂的再生方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用惰性气体高温吹扫和含氧气体烧焦交替再生的烯烃歧化铼基负载催化剂的再生方法。 

背景技术

烯烃的歧化反应是一种或者两种烯烃通过烯烃碳—碳双键的断裂与重新生成转化为新的烯烃产品的催化反应。烯烃歧化反应广泛应用于将低价值的烯烃转化为高价值的烯烃。例如，乙烯和丁烯歧化生产丙烯，1-丁烯和2-丁烯歧化生产丙烯，乙烯齐聚低价值烯烃歧化生产高价值烯烃产品等等。低碳烯烃歧化用催化剂通常为负载于SiO₂、Al₂O₃或其混合载体上的W、Mo、Re等的氧化物。其中，铼基催化剂是一种重要的催化剂，它具有歧化温度较低、歧化活性较高等优点，但同时具有催化剂失活较快、对原料中的杂质敏感等缺点。因此，它们必须定期通过合适的再生过程以恢复歧化活性。一般认为铼基催化剂的失活主要是由于催化剂上形成烯烃聚合物和积炭引起的。 

催化剂的再生经常通过利用氧气或者含氧气体的混合物烧除催化剂上的积炭来进行。专利US3726810、EP933344、US3725496、DE3229419、GB1144085、BE726924和DE3427630中提到的再生方法都是将失活的催化剂通过在空气中烧除积炭而再生。 

专利CN1721376中提到一种烯烃歧化用钼基催化剂的再生方法，再生条件为：温度300～600℃；再生气体为空气、O₂、及O₂与N₂的混合气(O₂/N₂:5～50vol％)。

专利DE1955640中描述了一种烯烃歧化催化剂的再生方法，其过程为：先将失活催化剂在氮气中加热到200℃，然后在空气中从200℃加热到580℃(24K/h)，在580℃下保持24小时。这种再生方法可以避免再生过程中的催化剂床层过高的温升，从而保护催化剂。但再生过程相当耗时。 

专利CN1223991采用两步烧炭法再生烯烃歧化用铼基催化剂，第一步采用较低氧含量(0.2～5％)的氮气与氧气混合气体，在300～500℃处理催化剂1～7小时；第二步采用相对较高氧含量(3～10％)的氮气与氧气混合气体，在400～700℃下再生1～5小时。 

为了避免催化剂再生过程中的强放热且再生过程不消耗太长时间，专利CN1756597描述了一种再生Re₂O₇掺杂的负载催化剂的再生方法：在400～800℃的温度下先使用惰性气体处理失活催化剂，然后用含氧气体处理已经用惰性气体处理过的催化剂，烧除积炭使催化剂恢复活性。 

到目前为止，尚未见惰性气体高温吹扫/含氧气体烧焦交替再生催化剂的专利和文献报道。 

发明内容

本发明的目的是提供一种采用惰性气体高温吹扫和含氧气体烧焦交替再生的烯烃歧化铼基负载催化剂的再生方法。 

本发明采用的技术方案如下： 

a)Re基催化剂进行歧化反应，直到催化剂失活， 

b)失活催化剂在400～800℃的温度下使用惰性气体吹扫恢复活性， 

b)经惰性气体吹扫恢复活性的催化剂用于歧化反应，直到催化剂失活， 

c)再次失活的催化剂在400～800℃的温度下使用含氧烧焦恢复活性，

d)经含氧气体处理恢复活性的催化剂用于歧化反应，直到催化剂失活， 

e)返回步骤b)。 

催化剂如此按照反应失活—惰性气体再生—反应失活—含氧气体再生的周期循环交替再生。 

本发明所用的歧化催化剂为铼基负载型催化剂，其活性组分为氧化铼和其它助剂；催化剂的载体选自氧化铝或二氧化硅、分子筛中的至少一种和氧化铝的混合物，Re₂O₇的含量为1～30Wt％。本发明中所用的歧化催化剂特别优选Re₂O₇/Y-Al₂O₃，这类催化剂的合成可以采用公知技术，例如专利US6271430、US4795734、FR2608595、DE19837203、DE19947352、GB1105564和CN1915492中所描述的合成技术。