[发明专利]异构化催化剂

说明书

链烷烃异构化催化剂，其包含0.01‑5wt.％的在含氧化铝和β沸石的载体上的第VIII族贵金属，所述β沸石具有5‑15的二氧化硅/氧化铝摩尔比(SAR)，以及使用此催化剂用于异构化包含具有4‑8个碳原子的链烷烃的烃进料的方法。

发明领域

本发明涉及链烷烃异构化催化剂以及涉及异构化烃进料的方法。

背景技术

辛烷值是汽油或石油(petrol)点火性的标示。支链烷烃通常比线性化合物具有更高的辛烷值，并从而提高相同沸程的原料的质量。可以各种方式实现支化，例如催化重整、异构化和烷基化。异构化涉及将直链重排至它们的支链异构体，其具有非常小的沸点变化。异构化产生的产物的至少90wt.％、更特别地至少95wt.％、最特别地至少98wt.％在进料的沸点范围内沸腾。

Antonio de Lucas等人的文章“Liquid phase hydroisomerization of n-octane over platinum-containing zeolite-based catalysts with and withoutbinder”(Ind.Eng.Chem.Res.，2006，45，8852-8859)描述了使用包含β沸石的催化剂对正辛烷进行液相加氢异构化，其中β沸石具有13.0的硅铝比，其相当于26.0的二氧化硅/氧化铝摩尔比(SAR)。

在Trees de Baerdemaeker等人的文章“Catalytic applications of OSDA-freeBeta zeolite”(Journal of Catalysis，308(2013)，73-81)描述了在由无模板β沸石组成的催化剂样品的存在下的异构化，所述催化剂样品通过离子交换接着用Pt(NH₃)₄C₁₂的水溶液处理以NH₄⁺形式引入。含铂β沸石样品被压缩、破碎并筛分以获得测试的催化剂小球。由于在研究的温度窗口中的正癸烷的高度转化，因此在常规异构化条件下，对于包含β沸石的催化剂小球期望高的裂化产率，所述β沸石具有4.5和12.4的Si/Al比(分别为9和24.8的SAR)。在应用于具有25.2、36和55的Si/Al比(SAR分别为50.4、72和100)的催化剂样品中时，蒸汽脱铝之后的酸处理导致酸性位点数量的减少和更高的异构化产率。

现在，已经令人惊讶地发现，在异构化中β沸石基催化剂的性能可通过使用特定种类的载体来得到改善，所述载体即包含氧化铝和具有5-15的SAR的β沸石的载体，所述β沸石优选通过不使用有机结构导向剂的特定方法制备。令人惊讶地发现，使用此催化剂载体提高了包含至少5个碳原子和/或获得的产物的研究辛烷值的化合物的产率。不希望受任何理论约束，据认为氧化铝粘合剂的存在允许相对高量的铂沉积在氧化铝上，而不是沉积在改善酸性位点和金属位点之间距离的沸石上。本发明的催化剂可使用未被脱铝的β沸石。

因此，本发明现涉及包含0.01-5wt.％的在含氧化铝和β沸石的载体上的第VIII族贵金属的链烷烃异构化催化剂，所述β沸石具有5-15的二氧化硅/氧化铝摩尔比(SAR)。

进一步地，本发明涉及通过在150-300℃温度和0.1-30巴绝压的压力下使包含具有4-8个碳原子的链烷烃的烃进料与根据本发明的催化剂接触来异构化所述烃进料的方法。

异构化催化剂通常与包含4-8个碳原子(包括值4和8)的饱和烃、更特别地包含5或6个碳原子的饱和烃一起使用。烃优选为正烷烃。合适的进料烃的实例包括(但不限于)正丁烷、正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、环己烷、甲基环戊烷、环庚烷和甲基环庚烷，通常在氢的存在下。

通常，烃进料由40-100wt.％的具有4-8个碳原子的链烷烃组成，更优选包含5或6个碳原子的链烷烃。优选地，进料包含至少50wt.％的此类链烷烃，更特别至少60wt.％，更特别至少70wt.％以及最特别至少80wt.％。