[发明专利]一种碳八芳烃中乙苯脱烷基催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳八芳烃中乙苯的脱烷基催化剂的制备方法，尤其涉及一种制备对二甲苯过程中碳八芳烃中乙苯脱烷基催化剂的制备方法。

背景技术

C8芳烃是石脑油重整、裂解的产物，包括间二甲苯，邻二甲苯和乙苯，乙苯含量可占到10％-30％。重整油的主要成分是一组通常称为苯，甲苯，二甲苯芳香烃(苯，甲苯，二甲苯也简称BTX)，并含有乙苯。在BTX中，最重要的成分是苯和二甲苯，二甲苯包括对二甲苯，间二甲苯，邻二甲苯。由于对二甲苯是生产聚酯，树脂，医药品，清洁剂等的重要原料，需求量大，是石化产业中重要的产品之一。一般的生产商会将苯、甲苯和二甲苯从重整油中分离出来，剩余下C8芳烃。然后将C8芳烃进入二甲苯异构化工艺，使间二甲苯，邻二甲苯通过催化反应转化为热力学平衡的二甲苯混合物，以形成对二甲苯的产物。二甲苯异构化工艺在二甲苯异构化工艺尽可能多生产出对二甲苯的同时，为了防止乙苯的在生产工艺中积累，需要将乙苯转化为二甲苯或苯。现有的双功能催化剂采用沸石添加金属的方法直接将乙苯转化为二甲苯，同时得到热力学平衡的二甲苯混合物，较好的适应了工业化的要求，但乙苯的转化率由于受到热力学平衡的限制最高只能达到30％左右，增加了后续的吸附分离和异构化工艺的负荷；而乙苯脱烷基工艺可以在二甲苯异构化之前，将乙苯转化为苯，具有很高的乙苯转化率，由于苯和二甲苯的沸点相差较大，可直接用分馏的方法实现分离。故乙苯脱烷基工艺能适应芳烃装置大型化，节能降耗的要求。

欧洲专利EP2027917A1用经过六氟硅酸铵(AHS)表面改性后Si/Al＝25～150的HZSM-5沸石，使用氧化硅等作为粘结剂挤压成型制成载体，浸渍负载0.001～0.1％Pt，0.01～0.5％Sn后经干燥、焙烧制成催化剂，催化转化重整油可将乙苯裂解转化为苯。反应条件为：温度360℃～410℃，空速4.6h^-1，氢油比2.5，总压1.3MPa；在乙苯转化率为75％的情况下取得了大于90％的脱烷基选择性，二甲苯的损失率在5％以内。

欧洲专利EP2022564A1同样用经过六氟硅酸铵(AHS)表面改性后的Si/Al＝25～150的HZSM-5沸石，使用氧化硅，氧化锆，氧化钛等作为粘结剂，积压成型经焙烧后，同时浸渍负载0.001～0.1％Pt，0.001～0.1％Ni或Cu或Ag，优选Ag，经干燥、焙烧制成催化剂，可催化转化重整油或裂解油中乙苯脱烷基。反应条件为：温度360℃～410℃，空速3～6h^-1，氢油比2～5，总压0.6～1.2MPa；结果表明，与单独附载0.02％Pt相比，在同时负载0.02％Pt，0.01％Ag的情况下，催化剂较好的抑制了烷基转移反应活性，在保持了相当脱烷基选择性的同时，对反应后生成苯的纯度有所提升。

以上文献都较好的提升了乙苯脱烷基的选择性和苯的纯度，但是都只是在较低的小于75％转化率条件下，且在小于6h^-1较低空速的条件下取得的效果，且存在二甲苯总收率低的问题。并不能满足实际生产的需求，限制了其工业化应用。

中国专利200410067617.1采用对沸石进行的表面改性的方法，即使用有机硅主要是苯基甲基聚硅氧烷和二甲基硅油对沸石表面进行浸渍改性，取得了较好的催化甲苯择形歧化产对二甲苯的效果，结果表明采用有机硅改性的方法对于调节沸石的开孔尺寸和钝化表面酸性，以及由此而取得的沸石选择性的提高，具有良好的选择性生成对二甲苯的择形催化反应效果。

虽然上述中国专利200410067617.1采用对沸石进行的表面改性的方法获得催化剂用于甲苯择形歧化产对二甲苯具有较好的择形催化效果，但该催化剂是针对甲苯择形歧化合成对二甲苯的催化反应；另一方面，该催化剂属于单纯的酸性活性催化剂，而没有加氢助催化活性。如该催化剂用于碳八芳烃中乙苯脱烷基反应中，催化剂将很快在短时间内发生结碳而失活，导致催化剂无法使用；且如催化剂用在乙苯脱烷基反应中，其芳烃歧化等副反应严重，选择性差。故该催化剂不能用于碳八芳烃中乙苯脱烷基反应的催化。

发明内容

本发明的目的是提供一种碳八芳烃中乙苯脱烷基催化剂的制备方法，该方法得到的催化剂能提高二甲苯异构化工艺中乙苯的去除率，同时极大抑制烷基转移，岐化等副反应的发生。将该方法得到的催化剂用于混合二甲苯和乙苯为原料，进行脱烷基反应生成苯，反应后具有转化率高，反应空速高，苯的选择性高，副反应少，催化剂稳定性好等特点。

在达到上述目的中，本发明提供了一种碳八芳烃中乙苯脱烷基催化剂的制备方法，本发明的制备方法包括下述步骤：