[发明专利]多环芳烃高效选择性加氢催化剂

说明书

本发明涉及一种多环芳烃高效选择性加氢催化剂，主要解决现有技术中存在稠环芳烃加氢选择性不高，单环芳烃损失率高的问题。本发明通过一种多环芳烃高效选择性加氢催化剂，无酸性或弱酸性的多孔载体，及负载其上的至少两种选自Ⅷ、ⅠA、ⅡA的金属元素或化合物，所述金属元素或化合物在载体表面上呈核壳层分布的技术方案，显著提高稠环芳烃加氢选择性，降低单环芳烃损失。

技术领域

本发明涉及一种多环芳烃高效选择性加氢催化剂及其制备方法。

背景技术

稠环芳烃指具有双环及多环结构的芳烃组分，大量存在于催化裂化、乙烯焦油及对二甲苯生产等过程，如催化裂化轻循环油年产量已超过1000万，大部分被作为柴油调和组分。近年来随着我国PX需求的不断增大，PX呈现供不应求的局面，实现芳烃联合装置的大型化及原料多元化是解决目前对二甲苯工业生产问题的关键因素之一。因此，充分利用芳烃联合装置副产稠环芳烃、研究利用炼油装置副产的稠环芳烃来生产轻质芳烃具有重要意义。从反应过程来看，实现稠环芳烃向单环芳烃的转化最关键的步骤是实现稠环芳烃的选择性加氢，将多环芳烃部分加氢生成单环芳烃组分。在单环与多环芳烃共存体系中，实现芳烃选择性加氢是提高单环芳烃收率的重要过程。贵金属铂、钯及非贵金属钼、镍等金属均被报道用于多环芳烃的加氢饱和。

CN104117386A公开了一种稠环芳烃加氢开环催化剂，催化剂为含5％-100％的Beta分子筛组分，及负载其上的0.1％-3％的选择Pt、Ir、Pd的贵金属。

CN102688770A公开了一种芳烃加氢催化剂，其以介孔沸石及贵金属为组成，提高了催化剂的加氢脱芳烃活性及抗硫性能。

CN103301874B公开了一种多环芳烃选择性加氢开环的方法及催化剂组合物，包括酸性分子筛负载Ⅷ族金属氧化物和含Mo催化剂，含Mo催化剂为Mo与过渡金属组成的双金属硫化物，应用组合催化剂及水添加剂显著提高了选择性开环产物的产率。

CN103666553公开了一种加氢转化多环芳烃的方法，多环芳烃首先在加氢反应区至少被部分饱和，获得多环芳烃转化率40％以上，单环芳烃收率4-80％，；再通过加氢裂解反应区反应，获得多环芳烃转化率85％以上，单环芳烃相对收率4-30％，从而降低多环芳烃转化氢耗。

上述专利文献均未涉及到对单环、稠环芳烃共存体系下，实现稠环芳烃高选择性部分加氢技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术存在稠环芳烃加氢活性低、芳环损失高的问题，提供一种新的稠环芳烃选择性加氢催化剂，该催化剂用于处理含单环芳烃与稠环芳烃物料时，具有稠环芳烃选择性加氢活性高，单环芳烃损失小的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案如下：

一种多环芳烃高效选择性加氢催化剂，包括：无酸性或弱酸性的多孔载体，及负载其上的至少两种选自Ⅷ、ⅠA、ⅡA的金属元素或化合物。其中，所述金属元素或化合物在载体表面上呈核壳层分布。

上述技术方案中，所述多孔载体选自氧化铝、氧化硅、氧化镁、无定形硅铝、高岭土、硅铝酸盐中的至少一种，所述核相层金属选自Li、K、Mg、Ca、Sr的金属及其化合物中的至少一种。所述壳相层金属选自Pt、Pd、Ir金属及其化合物中的至少一种。优化方案中，核相层金属为Mg、Sr的混合物，中Mg和Sr的重量比为(0.1～10)：1；Mg和Sr的混合物在提高多环芳烃的选择性加氢方面具有协同作用。

更优化方案中，壳相层金属为Pt和Ir混合物，其中Pt和Ir的重量比为(0.1～10)：1；Pt和Ir混合物在提高多环芳烃的加氢活性方面具有协同作用。

以重量份数计，核相层金属含量为催化剂总重的0.01-10份，优化方案中核相层金属含量为催化剂总重的0.1-6份。以重量份数计，壳相层金属含量为催化剂总重的0.01-5份，优化方案中核相层金属含量为催化剂总重的0.02-3份。