[发明专利]一种煤衍生物催化裂解的方法

说明书

本发明提供一种煤衍生物催化裂解的方法，该方法包括：将含有芳环与烷基相连结构的煤衍生物原料与催化裂解催化剂在催化裂解反应器中接触并在临氢条件下进行催化裂解反应，得到含有芳烃和烷烃的催化裂解产物；其中，所述催化裂解催化剂包括烃类分散剂以及分散在烃类分散剂中的第VIII族金属的有机化合物、第VIB族金属的有机化合物、硫化剂、纳米碳材料、可选的第VB族金属的有机化合物和可选的有机镧系金属化合物。本发明的方法可实现煤衍生物高选择性裂解来生产芳烃。

技术领域

本发明涉及一种煤衍生物催化裂解的方法。

背景技术

芳香烃是最基本的有机化学工业的原料。绝大多数药物、炸药和染料是由芳香烃合成的，燃料、塑料、橡胶及糖精也以芳香烃为原料。如单环芳烃苯是染料、塑料、合成橡胶、合成树脂、合成纤维、合成药物和农药等的重要原料，也是涂料、橡胶、胶水等的溶剂，同时也是高辛烷值汽油的重要组分。双环芳烃萘主要用于生产邻苯二甲酸酐、染料中间体(如β－萘酚)和橡胶加工助剂及杀虫剂等。三环芳烃蒽用作发光材料、涂层、制造蒽醌和染料等，也用作杀虫剂、杀菌剂、汽油阻凝剂等。四环及以上芳烃是生产轮胎和橡胶制品的优秀助剂，同时也是生产高品质电极的原料。近年来，随着经济的发展，市场对芳香烃的需求量逐年增加；同时煤液化、煤热解技术发展迅速，因此能否以及如何高选择性地从煤液化油、煤热解产物生产芳烃成为该领域探索和研究的热点。

通过谢克昌编著的《煤的结构与反应性》一书中获知，本田模型认为，桥键是联结煤基本单元的化学键，通过较长的次甲基键、次甲基醚键相连的芳基烷烃在煤中占有很大比例。煤液化技术、煤热解技术将煤转化为液体燃料，二芳基烷烃是煤衍生物的主要组成部分。

美国专利US2836632公开了一种从二芳基烷烃生产芳烃的方法，具体方法是将二苯乙烷在反应温度300℃、氢压0psi～700psi条件下，在酸性载体上负载脱氢金属Ni-W的催化剂上发生催化反应生成乙苯，该方法可实现二芳基乙烷的转化率大于50％。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤衍生物催化裂解的方法，本发明的方法能够实现煤衍生物高选择性裂解来生产芳烃。

为了实现上述目的，本发明提供一种煤衍生物催化裂解的方法，该方法包括：将含有芳环与烷基相连结构的煤衍生物原料与催化裂解催化剂在催化裂解反应器中接触并在临氢条件下进行催化裂解反应，得到含有芳烃和烷烃的催化裂解产物；其中，所述催化裂解催化剂包括烃类分散剂以及分散在烃类分散剂中的第VIII族金属的有机化合物、第VIB族金属的有机化合物、硫化剂、纳米碳材料、可选的第VB族金属的有机化合物和可选的有机镧系金属化合物。

可选的，所述煤衍生物原料含有二芳基烷烃。

可选的，所述煤衍生物原料包括选自煤萃取产物、煤直接液化产物、煤间接液化产物、煤气化产物和煤热解产物中的至少一种。

可选的，所述煤衍生物原料包括选自煤正己烷萃取物、煤正庚烷萃取物、煤四氢呋喃萃取物、煤直接液化油、煤间接液化油、煤焦油全馏分和煤焦油窄馏分中的至少一种。

可选的，以催化剂的重量为基准，所述催化剂中各组分重量百分比范围是：烃类分散剂的含量为30-70重量％，第VIII族金属的有机化合物的含量为8-20重量％，第VIB族金属的有机化合物的含量为4-20重量％，硫化剂的含量为2-15重量％，纳米碳材料的含量为0.5-5重量％，第VB族金属的有机化合物的含量为0-20重量％，有机镧系金属化合物的含量为0-10重量％。

可选的，所述第VIII族金属为选自铁、钴和镍中的至少一种，所述第VIB族金属为钼和/或钨，所述第VB族金属元素为钒，所述镧系金属为镧和/或铈；所述第VIII族金属的有机化合物、第VIB族金属的有机化合物、第VB族金属的有机化合物和有机镧系金属化合物各自独立地为选自羰基金属化合物、油酸盐、链烷酸盐和环烷酸盐中的至少一种。