[发明专利]一种石脑油重整催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种石脑油重整催化剂及其制备方法。该催化剂包括载体、金属和碳；各组分的质量份分别为：载体93.0～99.9份、金属0.1～2.0份、碳0～5.0份；所述碳的质量份不为0。本发明在Pt/KL重整催化剂的制备过程中添加一定量的单糖，改善了金属Pt分散、降低了反应过程中催化剂的积碳速率，从而改善了Pt/KL催化剂的重整反应性能；具有较高的链烷烃芳构化反应活性和重整液体收率；本发明引入活性金属组分Pt时，浸渍液呈碱性，pH值为10～13，增强了Pt前躯体离子与载体KL分子筛的吸附作用，从而有利于金属Pt的分散。

技术领域

本发明涉及一种石脑油重整催化剂及其制备方法。

背景技术

随着我国汽车保有量的快速增长，车用汽油消费量也相应大幅增加，车用汽油表观消费量由2006年的5.2475×10⁷t激增至2013年的9.365×10⁷t。另一方面，环境治理的问题已经成为全球化的共识，尾气排放对大气污染的影响日益增加，而油品质量是影响尾气排放的重要因素，成品油质量的升级势必成为全球炼油行业长期面临的发展趋势，加快油品质量升级，是减少尾气排放、防治雾霾天气的重要手段。

目前我国生产的车用汽油在质量方面与世界燃料规范及国内车用无铅汽油新标准相比还有较大差距，造成这种差距的主要原因是我国车用汽油的构成不合理，汽油调和组分中烯烃和硫含量较高的原油催化裂化汽油所占比例太大，据统计到2010年底全国炼油企业生产的汽油中催化裂化汽油占汽油调合组分的比例仍超过70％，部分炼油企业生产的汽油中90％以上是催化裂化汽油。而高辛烷值重整汽油所占比例较小，不到10％。面对原油资源劣质化、汽油和柴油产品高质化、生产过程清洁化的大趋势，传统的汽油生产以蜡油、渣油催化裂化技术为主的炼油工艺明显难以应付。

催化重整汽油的芳烃含量较高，而且烯烃和硫含量很少，经过苯抽提后基本上不含苯，辛烷值在90以上，是一种优质的高辛烷值汽油调和组分，在欧美等发达国家的汽油池中已达到1/3，提高重整汽油的比例可以改变我国汽油池中主要是催化裂化汽油的状况。而重整芳烃(BTX)是化纤、塑料和橡胶的基础原料，全世界所需的BTX 70％以上来自催化重整。重整氢气是廉价氢源，其产量占炼化企业氢气需求量的50％以上。因此，催化重整的发展关系到国计民生，随着环保法规、条例的日趋严格以及全球对芳烃需求量的增加，催化重整在石油化工中将会发挥越来越重要的作用。

催化剂作为重整技术的核心，一直是国内外研究的热点。工业化石脑油重整催化剂一般以氯化氧化铝为载体，负载单金属铂，或由铂和助剂(通常是铼、锡、锗或铱)构成的双金属或多金属催化剂。尽管传统催化重整技术被广泛地用于原油石脑油加工，但是用于加工贫石脑油(如FT石脑油)时，由于贫石脑油主要由链烷烃组成，而链烷烃脱氢环化生成芳烃的反应在传统石脑油重整催化剂上属于最慢的反应，很难在没有显著液体产率损失的情况下转化成高辛烷值重整油，由此引发了对不基于Pt/Cl^-/Al₂O₃催化剂的替代重整催化剂的研究。

目前已有的重整催化剂主要存在以下几个问题：①重整催化剂在使用过程中，催化剂上的氯不断流失，为保持水氯平衡，生产过程中必须不断注氯，注氯不但增加了工艺操作的复杂性，同时产生的游离氯离子还会加速设备腐蚀、污染下游重整产品。②传统的双功能重整催化剂对直链烷烃的芳构化选择性较低。针对传统重整催化剂对烷烃选择性低、生产过程中需要补氯等问题，国内外很多研究者开始转向以分子筛为载体的新型重整催化剂的研究。分子筛重整催化剂从20世纪70年代开始发展极为迅速，研究最多的分子筛重整催化剂主要有ZSM-5分子筛、丝光沸石、β沸石以及L型分子筛催化剂。