[发明专利]通过使用大孔贵金属催化剂氢化再生离子液体催化剂

说明书

本发明提供了一种大孔贵金属催化剂和使用这种催化剂用于再生含有混合聚合物的失活离子液体催化剂的方法。

技术领域

本公开涉及大孔贵金属催化剂和使用这种催化剂再生含有混合聚合物的失活离子液体催化剂的方法。

背景

在许多炼油厂和石化工艺应用中，酸性离子液体作为催化剂是有吸引力的，在这些应用中离子液体催化剂容易与反应器中的反应物混合，然后在沉降器中分离催化剂和烃产物。离子液体催化剂特别适用于烃转化工艺，例如烷基化、烯烃低聚、异构化和歧化。

混合聚合物是使用离子液体的烃反应的副产物，并且它们与离子液体催化剂的路易斯酸部分形成络合物。随着混合聚合物的量增加，离子液体催化剂随时间丧失其有效性。然后必须更换或再生离子液体催化剂。因为离子液体通常相当昂贵，所以需要再生离子液体催化剂的方法。

离子液体催化剂可以通过在氢化条件下在固体氢化催化剂存在下与氢气反应而再生(“氢化再生”)。在氢化再生工艺条件下，混合聚合物从离子液体催化剂中释放出来并裂解成较轻的分子，所述分子通过溶剂萃取在下游萃取并且所述再生的离子液体催化剂恢复其活性。

在氢化再生工艺的过程中，再生反应器偶尔会遭受压力积累，这主要是由于副产物的形成，可能最终导致不希望的工艺停工。不需要的副产物可能包括腐蚀产物金属、胶状低聚物、焦炭和由于进料中的痕量水或极性烃而形成的水解固体。据信，压力积累是由于这些副产物在固体氢化催化剂床的外表面上局部积聚；这又对离子液体催化剂产生更高的流动阻力。固体氢化催化剂的局部堵塞可导致再生工艺的提前终止和催化剂寿命缩短。需要延长氢化再生催化剂的寿命并提高该工艺的可靠性。

概述

在一个方面，提供了一种贵金属催化剂，用于对含有混合聚合物的失活离子液体催化剂进行氢化再生，其中所述贵金属催化剂包括在具有中孔和大孔的载体上的第VIII族贵金属氢化组分；其中所述贵金属催化剂的平均孔径为20-1,000nm(0.02-1μm)，总孔体积大于0.80cc/g，大孔体积为0.10-0.50cc/g。

在另一方面，提供了一种氢化再生催化剂系统，包括：(a)包括具有10μm(10,000nm)或更大孔的保护床材料的第一级床，所述保护床材料具有100至1,000微米(100,000至1,000,000纳米)的平均孔径；(b)与所述第一级床流体连通的第二级床，包括第一贵金属催化剂，所述催化剂包括在具有中孔和大孔的第一载体上的第一第VIII族贵金属氢化组分；其中所述第一贵金属催化剂的平均孔径为20-1,000nm(0.02-1μm)，总孔体积大于0.80cc/g，大孔体积为0.10-0.50cc/g。所述氢化再生催化剂体系可进一步包含(c)第三级床，其与所述第二级床流体连通并且在所述第二级床之后，包含第二贵金属催化剂，所述第二贵金属催化剂包括在具有中孔的第二载体上的第二第VIII族贵金属氢化组分；其中所述第二贵金属催化剂的平均孔径小于20nm(0.02μm)，大孔体积小于0.10cc/g。

在另一方面，提供了一种用于对含有混合聚合物的失活离子液体催化剂进行氢化再生的方法，所述方法包括：(a)使含有所述混合聚合物的所述失活离子液体催化剂与第一贵金属催化剂在第一氢化条件下接触，形成包含混合聚合物减少的离子液体催化剂的第一物流，其中所述贵金属催化剂包含在具有中孔和大孔的第一载体上的第一第VIII族贵金属氢化组分；其中所述第一贵金属催化剂的平均孔径为20-1,000nm(0.02-1μm)，总孔体积大于0.80cc/g，大孔体积为0.10-0.50cc/g；和(b)从第一物流中回收混合聚合物减少的离子液体催化剂。