[发明专利]一种催化剂的原位激活方法

说明书

本发明公开了一种催化剂的原位激活方法，是在含氧化合物转化反应择形分子筛催化剂失活时，将含氧化合物切换为一种含芳烃物质的复活剂，在温度300～550℃、压力0.01～0.5MPa、含芳烃物质的复活剂的质量空速为0.01～5h^‑1下进行接触处理1～100h。该方法可在一个或多个含氧化合物转化反应周期内重复使用，并在不停工、不卸剂的情况下，使得含氧化合物转化率恢复到99％以上，丙烯碳基收率提高，大幅延长催化剂在线运转时间。

技术领域

本发明是关于一种催化剂的原位激活方法，更具体地说是关于一种含氧化合物转化反应的择形分子筛催化剂因积炭失活后的原位激活方法。

背景技术

丙烯是仅次于乙烯的一种重要石油化工基本原料，主要来源于石油的催化裂解、石脑油的蒸汽裂解和丙烷(丁烷)脱氢等。近几年来，因丙烯下游产业的拉动，全球丙烯需求快速增长，丙烯资源供应紧张的趋势逐年加剧。

我国煤资源丰富，煤制甲醇大型工业化技术日益成熟，随着由甲醇生产丙烯的MTP技术的工业化，为以清洁煤化工路线生产丙烯开辟了一条可行的途径。

甲醇制丙烯(MTP)技术的工艺路线一般采用“两段法”反应工艺，即第一段甲醇制二甲醚(MTD)反应器将甲醇部分转化为二甲醚(DME)，第一段反应产物与稀释剂混合后进入第二段MTP反应器进行合成烃类反应，第二段反应产物经过分离、压缩、精制得到合格产品。还有的“一步法”MTP工艺中，甲醇直接与稀释剂混合后进入MTP反应器进行合成烃类反应，反应产物经过分离、压缩、精制得到合格产品。

美国专利申请US2003/0139635A1公开了从甲醇生产丙烯的方法。甲醇先经由第一反应器部分转化为二甲醚，然后通过装填Pentasil型择形沸石催化剂的第二固定床反应器生成含丙烯的产物。该催化剂具有300～600m²/g的比表面积，0.3～0.8mL/g的孔容，小于380ppm的碱金属含量和均少于0.1％的ZnO和CdO含量。其中部分一反出口物料与蒸汽直接进入第二反应器，部分分离出丙烯后的中间产物循环回炼至第二反应器。第二反应器的反应温度为350-500℃。

还有一些技术采用甲醇与石油烃类共进料的方式来调变产物轻烯烃的产物分布和选择性。中国专利申请99806355.X提出将含甲醇和/或二甲醚与芳族化合物共进料，在α值小于10的沸石催化剂作用下，反应温度350～480℃和甲醇和/二甲醚的分压超过70kPa的条件下，控制甲醇和/或二甲醚的转化率小于90％，得到轻烯烃产品，特别是提高进料芳烃比例可提高对乙烯的选择性。芳族共进料包括芳烃含量大于10％(重)的有机进料，包括但不限于苯、甲苯、二甲苯、C₉₊重整料、轻质重整产品、全馏程重整产品或任何直馏馏分、焦化汽油馏分、FCC石脑油和煤衍生的芳烃，也可包括甲醇进料自身芳构化反应生成的馏分。甲醇和/或二甲醚与芳族进料的摩尔比一般大于5：1，避免芳族化合物的浓度过高导致过度结焦、分离体积和循环流量增加和产物选择性附加值减少。

中国专利申请200710180086.0提出甲醇制丙烯装置中将自产的C₇+芳烃物料回炼至与含氧化合物物料共进料含氧化合物制烯烃反应器来实现同时生产芳族化合物和轻烯烃。

中国专利申请201010607910.8公开了采用改性ZSM-5分子筛催化剂催化甲醇耦合石脑油催化裂解反应的方法。该方法用含镧和磷的ZSM-5分子筛催化剂，反应温度550-670℃，甲醇和石脑油同时通过催化剂床层，其中甲醇与石脑油质量比为0.05-0.8，总进料空速为1.0-5h^-1的反应条件下接触反应。

中国专利申请201310512646.3公开了甲醇或二甲醚制芳烃的方法，在反应温度350-650℃、压力0.1-2.0MPa条件下，甲醇或二甲醚与干气、富气、液化气、直馏汽油、轻石脑油中的一种或多种混合与催化剂接触反应。