[发明专利]一种C8芳烃异构化催化剂的原位预处理方法

说明书

本发明公开了一种C₈芳烃异构化催化剂的原位预处理方法，包括如下内容：（1）将含有无定形硅铝和活性金属组分的催化剂前体A装填到反应器中；（2）通入含有有机化合物的乙醇水溶液，与催化剂前体A接触反应，然后再通入含氧气体进行处理，得到催化剂前体B；（3）通入硝酸铵水溶液与催化剂前体B接触反应，然后通入氮气进行处理，得到催化剂A1；（4）通入含氢气的气体活化处理催化剂A1，得到预处理的催化剂B1。本发明方法处理后的催化剂表面分子筛分布均匀，提高分子筛的利用率、反应选择性和活性，同时大幅度降低了催化剂成产成本，避免了传统合成分子筛过程的难处理的废水的生成，有利于环保。

技术领域

本发明涉及一种C₈芳烃异构化催化剂的原位预处理方法。

背景技术

在石油化工的生产中，从催化重整或烃油的水蒸气热裂解等工艺得到的C₈芳烃除含有对、间、邻二甲苯外，还含有乙苯。为满足合成纤维对对二甲苯的需要，一般多采用适当的方法分离出乙苯，并通过吸附分离和异构化的手段增加对二甲苯的含量。但由于乙苯与二甲苯的沸点非常接近，用高效精馏或吸附分离直接分离乙苯的加工费用高，经济上不合算，所以近年来多采用化学反应将乙苯转化为二甲苯或苯。

C₈芳烃通常含有乙苯和邻、间和对位二甲苯异构体的混合物。这三种异构体常常达到接近热力学平衡的数量，一般间二甲苯为52~53wt%，对二甲苯为23~24wt%，邻二甲苯为23.5~24.5wt%。由于二甲苯是重要的中间体，它们在化学合成中有广泛的多种应用。而对二甲苯更加广泛地被用作一种化学中间体，它经氧化可制的对苯二甲酸，用于生产合成纺织纤维和树脂。是一种需求日益增长的重要化学中间体，

为了使乙苯转化和二甲苯异构化的反应同时进行，用含有加氢组分的固体酸催化剂将乙苯转化为苯和乙烷，同时将二甲苯异构化为热力学平衡混合物的方法日益引起重视。乙苯加氢脱烷基生成苯和乙烷的过程中，乙苯的转化几乎不受热力学平衡制约，转化率较高；同时苯与二甲苯沸点相差较大，可用分馏予以分离。在这种转化方法中，催化剂的活性是由产物内的对二甲苯在二甲苯中的含量及乙苯转化率来衡量，催化剂的选择性则是由二甲苯收率及乙苯生成苯的选择性来衡量。

所以要对对二甲苯含量低的残留产品进行进一步升级，方法是将其进行异构化，在异构化中，至少一部分乙苯经历氢解反应而生成苯和乙烷，并且一部分邻二甲苯和间二甲苯异构化产生一种混合物，该混合物又能接近邻、间和对二甲苯的平衡浓度。现在用于二甲苯异构化方面有许多催化剂。但是用传统的技术，如结晶或沸石上吸附/解吸，把它与其它异构体分离。如此分离后，残余C₈芳族馏分含有非平衡量的乙苯和混合邻、间二甲苯异构体，并且对二甲苯含量很低。而现有技术一般多用负载一种或多种金属的沸石催化剂，其载体多用氧化铝，而沸石多用丝光沸石或ZSM系列沸石。

US4482773公开了一种负载Pt和Mg的ZSM-5催化剂，乙苯转化率小于45%。US4487731公开了一种负载Pt和Bi的ZSM-5催化剂，US4,939,110公开了一种负载Pt和Pb的ZSM-5催化剂，US5077254公开了一种负载Pt(Pd)的丝光沸石催化剂。也有同时使用ZSM-5和丝光沸石的复合沸石催化剂，如US4467129公开了一种负载Re、Mo、W或V中一种金属的ZSM-5和丝光沸石催化剂，二甲苯收率为95~98.5%，乙苯生成苯的选择性小于90%。以上现有技术都能使二甲苯异构化并同时转化乙苯为苯，但催化剂的活性与选择性则还有待进一步提高。

US4331822公开了加氢条件下的气相异构化，采用结晶硅铝酸盐沸石，如ZSM-5，其中催化剂含有铂和锌两种不同的金属，但是在该方法中由于非目的酸催化烷基转移反应和环裂化反应的发生，导致异构化反应中大量的二甲苯损失。

US6723301、US6616910、US6514479、US6147269、CN201110217402.3、CN201110217582.5等公开了分子筛EUO用于C₈芳烃异构化反应的技术，还涉及到催化剂的改性处理方法等。