[发明专利]一种富芳烃油脱烯烃催化剂及制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种富芳烃油脱烯烃催化剂及其制备方法和应用。该催化剂包括催化剂中间体和改性剂，其中催化剂中间体包括改性分子筛、金属组分、粘合剂组分，所述改性剂包括氧化硅和氧化铝，其制备方法包括：(1)制备改性分子筛；(2)步骤(1)所得改性分子筛、金属源与粘合剂混合成型，干燥，得到催化剂中间体；(3)步骤(2)所得的催化剂中间体上负载有机硅和铝盐，经干燥和焙烧，得到催化剂。该催化剂用于富芳烃脱烯烃时，催化剂使用寿命大大延长，再生后性能良好。

技术领域

本发明涉及石油化工领域，具体涉及一种富芳烃油脱烯烃催化剂及其制备方法，以及在富芳烃油脱烯烃中的应用。

背景技术

石油芳烃中产能最大的三苯产品主要来源于芳烃联合装置、乙烯装置以及炼油装置等，芳烃物料因其生产中间环节过程中不可避免的生成一定量的烯烃杂质。这些烯烃杂质化学性质相对活泼，易生成新的组分对产品质量产生较大影响，且对下游的设备正常运转产生难题。特别是芳烃联合装置中，二甲苯吸附分离过程如含烯烃则对吸附剂特别敏感，烯烃毒物的存在对工艺过程产生非常不利的影响。为得到合格的对二甲苯产品并保证后续工艺的顺利进行，在重整、芳烃抽提、异构化、甲苯歧化工序之后，均需脱除微量烯烃。

早期的芳烃脱烯烃精制工序采用白土作为脱烯烃催化剂。白土活性低，寿命短，用量大，不可再生，危废白土只能填埋处理。随着低压重整工艺应用，重整油芳烃料中胶质含量增加，白土寿命显著降低，白土频繁更换对环境和企业生产安全的影响，为此开发了一种分子筛脱烯烃精制技术，以活性中心较多的分子筛催化剂替代工业白土，利用其相对较大的表面积及酸量实现了较长的单程使用寿命和总使用寿命。但催化剂每次失活后需要异位再生，需要移出反应器，进行再生，分子筛再生过程中由于高温烧炭，易使分子筛催化活性降低。

脱烯烃催化剂采用分子筛为主要活性成分，通过各种方法进行改进来适合本反应工艺，防止催化剂过快结焦失活，比如CN103041841B、CN102039160B、CN104907090A等。

CN103041841B公开了一种芳烃非临氢脱烯烃催化剂及其制备方法，以金属含量低于5000μg/g的废弃催化裂化催化剂与氧化铝干胶粉混合挤条成型，焙烧得到芳烃非临氢脱烯烃催化剂。该方法只对失活催化剂再次复活，通过降低催化剂制备成本来延长催化剂总寿命。

CN104907090A公开了一种催化重整油精制脱烯烃催化剂及其制备方法，包括30～70％的Al₂O₃和30～70％的分子筛；该催化剂是通过浸渍的方法将Al₂O₃负载到分子筛催化剂载体上。该方法容易使分子筛内的活性中心易被覆盖，更容易积碳失活，而且催化剂结焦失活后再生时，其活性恢复程度不可控。

CN102039160B和CN102041035A公开了一种重整油脱烯烃催化剂，采用20～90份分子筛以及10～80份至少一种选自SiO₂、Al₂O₃或其混合物，且一种含有以元素计至少一种选自Mo、Zr、Nb的金属或其氧化物，至少一种选自Cl、Br、S中的元素或其氧化物，至少一种选自F、P的元素或其氧化物的催化剂。该催化剂除了含分子筛外，还含Cl、Br、S、F等元素，通过再生恢复其活性更加困难。

以上催化剂均采用分子筛为主要的催化活性来源，在使用过程中分子筛孔道内易引起积碳失活，在烧炭再生过程中分子筛结构不稳定，酸性中心容易产生不可逆转的变化，因此现有的分子筛催化剂均存在催化剂再生后整体性能不可控的技术难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的分子筛催化剂使用寿命短以及再生后整体性能不可控的难题，本发明提供了一种富芳烃油脱烯烃催化剂及其制备方法和应用。该催化剂用于富芳烃脱烯烃时，催化剂使用寿命大大延长，再生后性能良好。