[发明专利]一种由链烷烃生产丙烷和汽油的催化剂及制备方法与应用

说明书

一种由链烷烃生产丙烷和汽油的催化剂，包括复合载体和以载体为基准计算的含量为0.1～2.0质量％的稀土氧化物，所述的复合载体包括5～85质量％的ZSM‑5沸石、5～85质量％的MCM‑41沸石和5～40质量％的氧化铝。该催化剂用于在非临氢条件下将链烷烃转化，具有较高的丙烷产率，并副产高辛烷值汽油调合组分。

技术领域

本发明为一种链烷烃转化催化剂及制备方法与应用，具体地说，是一种由链烷烃生产丙烷和汽油的催化剂及其制备方法与应用。

背景技术

近年来，由于国内炼油企业大幅扩产使石脑油产能大幅增加，再加上民用为主体的汽油资源消费结构向天然气、煤电等清洁、环保能源倾斜，石脑油现有市场资源供应格局正在承受着较大冲击。同时，随着液化气中各种组分的利用价值被逐渐的挖掘，液化气深加工得到了快速的发展，以液化气所含的烯烃成分为路线的芳构化、异构化、甲乙酮、醋酸仲丁酯项目，和以烷烃为路线的丙烷脱氢、顺酐等项目，都是生产高附加值产品、为企业谋求利润最大化的最好体现。如果能以石脑油馏分生产高价值的丙烷和芳烃等产品，将极大缓解石脑油资源过剩的问题。

现有轻烃芳构化装置由于主要考虑将碳四烯烃转化为富含芳烃的液相组分，催化剂活性偏低，反应温度较低，所产的液化气产品中丁烷含量较高，质量分数约为60％～90％，丙烷含量较少，质量分数约为5％～20％。

CN98803606.1公开一种石脑油的芳构化方法，将其中含有至少约25重％C₅至C₉脂族和环脂族烃的石脑油烃物流与改性的重整催化剂接触，所得重整产品含有低于约25重％的C₁-C₄气体，并保持较高的芳烃产率，且得到对二甲苯含量提高的C₈芳烃馏分。所述的改性的重整催化剂包括选自镓、锌、铟、铁、锡和硼的脱氢金属及其氧化物或硫化物浸渍的中孔酸性硅铝酸盐载体，所述催化剂通过与ⅡA族金属氢氧化物或有机硅化合物接触以中和载体表面的酸性进行改性，所述的孔酸性硅铝酸盐优选ZSM-5沸石。

CN200710120106.5公开了一种多产丙烯同时制取芳烃的催化转化方法，不同裂化性能的烃类原料与催化裂解催化剂接触，在流化床反应器内进行裂化反应，分离待生催化剂和反应油气，待生催化剂经再生后返回反应器，反应油气经分离得到目的产物丙烯、芳烃和再裂化的原料。该方法从重质原料最大限度地生产丙烯等低碳烯烃，其中丙烯的产率为40重％以上，同时联产甲苯与二甲苯等芳烃。

CN201010256488.6公开了一种碳四催化转化方法，碳四烃在改性择形分子筛催化剂存在，温度230～450℃，压力0.1～1.0MPa，空速0.01～1.2小时^-1条件下反应，分离反应产物得到丙烷和芳烃，以催化剂总重量计，催化剂由15～95重量％的分子筛和5～85重量％的粘结剂组成，所述分子筛为ZSM-5，改性元素为磷和锌中的一种。

CN201110143541.6公开了一种利用丁烷生产丙烷和汽油的方法，包括使含丁烷的原料在非临氢、0.1～3.0MPa、300～600℃，进料质量空速为0.1～10.0h^-1的条件下与丁烷转化催化剂接触反应，可将丁烷转化成丙烷，并副产高辛烷值汽油调合组分。所用的催化剂包括20～85质量％的中孔硅铝沸石和15～80质量％的粘结剂，催化剂的α值为25-50。生产的丙烷用于乙烯裂解原料和其他化工用途；高辛烷值汽油调和组分用于调和催化裂化汽油可大幅度降低其烯烃含量。

发明内容

本发明的目的是提供一种由链烷烃生产丙烷和汽油的催化剂及制备方法与应用，该催化剂用于在非临氢条件下将链烷烃转化，具有较高的丙烷产率，并副产高辛烷值汽油调合组分。

本发明提供的由链烷烃生产丙烷和汽油的催化剂，包括复合载体和以载体为基准计算的含量为0.1～2.0质量％的稀土氧化物，所述的复合载体包括5～85质量％的ZSM-5沸石、5～85质量％的MCM-41沸石和5～40质量％的氧化铝。