[发明专利]一种乙苯脱烷基催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种乙苯脱烷基催化剂的制备方法。该催化剂用于含乙苯的C₈混合芳烃异构化过程中，具有较高的乙苯转化率和乙苯转化为苯选择性的特点。

背景技术

在石油化工生产过程中，从各种工艺得到的C₈芳烃中，除了对、间、邻三种二甲苯外，还含有乙苯。以此为原料，通过异构化、精馏和吸附分离等联合操作，可以获取对二甲苯产品。由于乙苯与二甲苯沸点非常接近，分离困难，导致在联合装置循环物流中乙苯积累，致使异构化联合装置物流循环量提高，吸附分离的操作苛刻度增加，却不能增加装置的产出能力。以避免以上情况发生，提高装置的生产效率，就必须将部分的乙苯转化而脱除。目前，乙苯转化主要有两个途径：一种是乙苯通过异构化转化为二甲苯，这个途径能够提高目的产物二甲苯的收率；另一种是乙苯脱乙基生成苯，由于苯馏分沸点与二甲苯差别足够大，很容易通过精馏将其进行分离，使装置的生产效率有效提高。

目前关于乙苯脱乙基生成苯的专利很多，主要是采用ZSM-5沸石和/或丝光沸石为酸性组分，采用贵金属Pt为加氢活性金属组分，如US4,482,773所描述的载Pt/Mg的ZSM-5催化剂，乙苯转化率低于45%，如US 4,098,836、US 4,163,028 和 US 4,152,363采用ZSM-5沸石为酸性组分，如US 4,467,129采用ZSM-5沸石和丝光沸石为酸性组分。上述催化剂虽然乙苯转化率高，但乙苯脱烷基转化为苯的选择性较差，副反应多。因此上述催化剂的活性和选择性还有待于进一步提高。

CN101966467A公开了一种用于C8 芳烃异构化反应工艺的催化剂及其制备方法，该催化剂由二种经不同方法修饰改性的分子筛成份和粘结剂组成：分子筛成份之一是SiO₂/Al₂O₃摩尔比20~200 的十元环孔结构的氢型硅铝分子筛，可选自ZSM-5、NU-87、ZSM-11 或EU-1；分子筛成份之二是SiO₂/Al₂O₃摩尔比3~150的十元环或十二元孔结构的氢型硅铝分子筛，可选自Beta、ZSM-5、NU-87、ZSM-35、MCM-22、EU-1 或Y 分子筛。该催化剂是采用常规的浸渍法制备的催化剂，并且加氢活性组分所在的位置不理想，分子筛的有效利用率降低，活性和扩散性能变差，使得催化剂的酸功能和加氢功能不能很好的匹配，导致异构化反应中催化剂的活性和选择性均不理想。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种乙苯脱烷基催化剂及其制备方法，该方法制备的催化剂用于含乙苯的C₈混合芳烃异构化反应过程，具有较高的乙苯转化率和乙苯转化为苯选择性， 制备工艺简单，生产成本低。

本发明的乙苯脱烷基催化剂的制备方法，包括如下内容：（1）将活性组分负载到大孔造孔剂上，然后干燥，得到改性造孔剂；（2）将MWW型小晶粒分子筛、耐熔氧化物的前驱物、改性造孔剂、胶溶剂和水混捏成型，经过干燥和焙烧，得到催化剂产品。

本发明方法中，所述活性组分选自元素周期表中VIII族元素中的一种或多种，优选为铂、钯、铑、铱或钌中一种或多种，更优选为铂或/和钯，以催化剂重量为基准，活性组分含量以金属计为0.01%~2%，优选为0.05%~1%。

本发明方法中，步骤（1）所述负载方法可以选自浸渍法、混捏法和涂覆法中的一种或多种；所述的大孔造孔剂为选自炭黑、淀粉、纤维素和田菁粉中的一种或多种，颗粒大小为100~1000目，以催化剂重量计，加入量为0.5%~20%。

本发明方法中，步骤（2）所述MWW型分子筛可以选自现有技术中各种MWW结构分子筛，包括MCM-22、SSZ-25、MCM-36、MCM-49和MCM-56中的一种或多种，优选为MCM- 22和MCM-49分子筛中的一种或多种，MWW型分子筛在催化剂中的质量含量为0.1%~90%，优选为10%~80%，更优选为30%~70%。，MWW型小晶粒分子筛具有如下性质：晶粒尺寸为0.1~2微米，优选为0.2~1.0微米；SiO₂/Al₂O₃摩尔比为20~80，优选为30~60。