[发明专利]多环芳烃转化为单环芳烃的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多环芳烃转化为单环芳烃的方法。

背景技术

近年来，随着世界石油资源中油品重质化程度的不断加深，如何在满足高标准环保要求的前提下，有效地利用这些重质油资源来满足并改善人们的日常生活需要已经成为一项重要的研究课题。在重质油品中，重芳烃的年产量逐年增加，除很少一部分用作有机溶剂外，大部分掺入燃料中使用，无论从环保还是经济角度，重芳烃资源都没有被有效地综合利用。重芳烃的来源主要存在于催化重整以及烃的裂解过程中，如催化裂化轻循环油(LCO)中重质的稠环萘系芳烃的含量可以达到70％。利用这些重芳烃开发高附加值的工业基础有机原料，如苯、甲苯、二甲苯(BTX)等无疑是一个不错的选择。目前，国内三苯生产主要利用直馏汽油、石脑油经贵金属铂重整工艺和蒸汽裂解制乙烯工艺获得，因原料供应不足，苯及其衍生物的产量在很大程度上受到限制。我国近几年轻纺工业发展很快，每年需要大量进口苯的下游衍生物产品，而且进口量增长很快，寻求芳烃增产技术非常迫切。

新日本石油2010年1月21日报道，将开发以轻柴油(LCO)生产芳烃产品的技术工艺。与大量消耗氢气的传统工艺相比，该新技术可削减生产成本，有望实现商业化生产。

USP4,341,622公开了一种利用重质重整油生产BTX的方法。该方法采用约束指数为1～12、氧化硅/氧化铝摩尔比(硅铝比)为12以上、低酸活性的沸石为催化剂，使重整油在427～540℃的条件下反应，再将生成物蒸馏分离得到苯、甲苯和二甲苯。所述的催化剂含有加氢脱烷基功能的VIII族贵金属，优选铂，所用沸石的硅铝比优选大于200，更优选大于500，优选的沸石为ZSM-5。选择高硅铝比的沸石为降低沸石酸性，尽可能保留二甲苯在反应中不被转化。

US2007062848A1公开了一种先将多环芳烃部分饱和后再进行选择性开环和脱烷基来获得轻质芳烃的方法。该方法可以满足原料物流中多环芳烃含量在20wt％以上，饱和阶段温度在300～500℃，压力2～10MPa；开环阶段温度在200～600℃，压力1～12MPa。由于两段催化剂装在同一反应器中，所以要求物流需要保证一定的停留时间才能获得较好的转化率，因此空速较低。

CN1117404A公开了一种从含C₉⁺芳烃的烃原料制取苯、甲苯和二甲苯的催化剂，该催化剂是以30～70重量％(以载体为基准计)的ZSM-5沸石和30～70重％的γ-或η-Al₂O₃为载体，负载0.1～0.5重％的铼、0.1～0.5重％的锡、0.05～0.3重％铂或0.2～0.8重％的钯组成。在350～450℃、0.5～3.5MPa、重量空速1～5时^-1、氢/烃(体积比)500～1200的操作条件下，该催化剂具有较高的催化活性和稳定性，以及较低的氢耗量。

CN1472181A公开了一种重芳烃轻质化催化剂，包括0.01～2.0重％的VIII族金属和复合载体，所述的复合载体包括30～70重％的ZSM-5沸石、5～20重％的丝光沸石和10～65重量％的氧化铝。该催化剂用于重质芳烃轻质化，可提高C₉⁺芳烃转化率及苯和二甲苯的产率，并减少积碳。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术中存在的重质多环芳烃转化为单环芳烃反应时多环芳烃转化深度低，单环芳烃收率低和选择性低，催化剂失活速率快的问题，提供一种新的多环芳烃转化为单环芳烃的方法。该方法具有多环芳烃转化深度高，单环芳烃收率高和选择性高，催化剂失活速率慢的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种多环芳烃转化为单

环芳烃的方法，以多环芳烃混合物和氢气为原料通过固定床反应器，在反应温度335～440℃、反应压力4～7MPa、重时空速度1～3hr^-1、氢烃摩尔比4.0～8.0的条件下与催化剂接触反应生成单环芳烃混合物，其中所用的催化剂以重量百分比计包括以下组分：

a)34.5～60％FAU型沸石和选自MOR、BEA、MFI或MCM-22中的至少一种分子筛的混合物；

b)39.5～65％选自γ-氧化铝、η-氧化铝或拟薄水铝石中的至少一种为粘结剂；

c)0.05～0.9％选自Pt、Pd或Ir中的至少一种金属或其氧化物。