[发明专利]非芳烃高效裂解的方法

说明书

本发明涉及一种非芳烃高效裂解的方法，主要解决现有技术存在非芳裂解催化剂裂解活性低、选择性差的问题。本发明通过采用包括在裂解反应条件下，非芳烃原料与催化剂接触生成C₂‑C₅轻组分的步骤；所述催化剂以重量份数计，包括以下组份：a)20～80份的选自丝光沸石、ZSM‑5、β沸石、Y沸石中的至少一种沸石；b)0.05％～5份选自镍、锌、锶、镁、铱或其氧化物中的至少一种助剂；c)10～40份的粘结剂的技术方案较好地解决了该问题，可用于非芳烃裂解的工业生产中。

技术领域

本发明涉及一种非芳烃高效裂解的方法。

背景技术

对二甲苯是石化工业主要的基本有机原料之一，在化纤、合成树脂、农药、医药、塑料等众多化工生产领域有着广泛的用途。典型的对二甲苯(PX)生产装置通常包括石脑油催化重整、二甲苯分馏、芳烃抽提、甲苯歧化及烷基转移、吸附分离、异构化共六个单元。芳烃抽提需要一套复杂的溶剂抽提装置，而且抽提溶剂在抽提操作过程中需要源源不断地补充进去，该抽提过程费用占据了芳烃成本的极大比例。此外，在传统芳烃联合生产装置中,一般利用甲苯与碳九及其以上重芳烃(C₉⁺A)为原料，通过烷基转移反应来增产二甲苯。原料中非芳烃对烷基转移催化剂反应性能有显著影响，非芳烃将降低催化剂转化率及苯产品纯度。因此，现有烷基转移单元对原料中的非芳烃含量有严格限定，重整来的甲苯一般需先经过抽提单元去除非芳烃组分后才能作为烷基转移单元的进料，即增大了抽提单元的能耗物耗，也限制了烷基转移单元的扩能规模。

文献US3,729,409提出与芳烃混合的非芳烃在催化剂的存在下通过加氢裂解反应而转化成低碳烷烃，通过汽-液分离器可从非芳烃中分离出芳烃，该催化剂以分子筛为载体，负载Co、Mo、Ni、W等金属。文献US3,849,290和US3,950,241还提出了一种通过使与芳烃混合的直链烃组分在ZSM-5型沸石的存在下经加氢裂解反应转化成气态组分以增加液态组分中的芳烃含量以制备高质量的挥发性油组分的方法。文献CN105272804A公开了一种非芳裂解催化剂，含有至少一种选自MFI、MOR、BEA结构的硅铝分子筛组分。文献CN104557418A公开了一种甲苯与重质芳烃歧化与烷基转移的方法，甲苯与重芳烃歧化和烷基转移反应后的物流与第三层催化剂接触，第三层催化剂对加氢副反应中形成的沸点与苯接近的非芳烃进行选择性裂解生成轻烃组分，从而提高了苯产品质量。第三层催化剂含有至少一种选自ZSM-5、MOR、MCM-22、NU-87的分子筛，并且不强制性含有至少一种选自钼、铼、铅、锡、锗、铋、硫元素或其化合物。但是，现有技术中的非芳裂解催化剂仍旧存在裂解活性低、选择性差的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术存在非芳裂解催化剂裂解活性低、选择性差的问题，提供一种非芳烃高效裂解的方法。该方法具有良好的开环裂解性能，呈现高的活性和选择性。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：一种非芳烃高效裂解的方法，包括在裂解反应条件下，非芳烃原料与催化剂接触生成C₂-C₅轻组分的步骤；

所述催化剂以重量份数计，包括以下组份：

a)20～80份的选自丝光沸石、ZSM-5、β沸石、Y沸石中的至少一种沸石；

b)0.05％～5份选自镍、锌、锶、镁、铱或其氧化物中的至少一种助剂；

c)10～40份的粘结剂。

上述技术方案中，优选地，以重量份数计，沸石的用量为40～70份，助剂的用量为0.1～3份，粘结剂的用量为20～40份。

上述技术方案中，优选地，所述沸石选自丝光沸石、ZSM-5中的至少一种。