一種分子篩類積炭催化劑的再生方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種分子篩類積炭催化劑的再生方法，特征在于包括如下步驟：1)取一定量的積炭失活催化劑，重整芳烴脫烯烴催化劑或者烷基苯合成催化劑；置于耐壓釜中，然后按照一定的比例加入含有脂肪醇聚氧乙烯醚類滲透劑或者快速滲透劑T滲透劑的溶劑，在50～350℃下處理1～10小時；2)將步驟1)處理后的催化劑在60～200℃下烘干；3)將烘干后的催化劑在250～420℃焙燒1～8h，然后升溫至420～650℃焙燒1～8h，得到再生催化劑。
【專利說明】-種分子篩類積炭催化劑的再生方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于石油煉制領(lǐng)域，涉及一種分子篩類積炭催化劑的再生方法，本發(fā)明適 合再生過程中放熱明顯的分子篩催化劑，特別適合重整芳姪培底油脫帰姪催化劑W及焼基 苯合成催化劑。

【背景技術(shù)】
[0002] 分子篩催化劑因具有獨(dú)特的孔道結(jié)構(gòu)、強(qiáng)酸性W及良好的熱穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于 石油化工等領(lǐng)域。在工業(yè)催化反應(yīng)中，分子篩催化劑表面的積炭是一種不可避免的現(xiàn)象。隨 著積炭量的增加，催化劑的比表面積、孔容、表面酸度及活性中也數(shù)等皆會下降，積炭量達(dá) 到一定程度必將導(dǎo)致催化劑的失活。
[0003] 分子篩催化劑上的積炭過程是一個兼具酸催化反應(yīng)及分子擇形反應(yīng)的復(fù)雜的化 學(xué)物理過程；同時也與操作條件如反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、壓力及反應(yīng)物自身性質(zhì)有密切關(guān) 系。一般認(rèn)為，分子篩催化劑上的積炭大致為兩種，一種是反應(yīng)過程中由于孔道限制無法擴(kuò) 散出去的大分子產(chǎn)物，另外一種是大分子產(chǎn)物的炭化產(chǎn)物石墨焦炭。
[0004] 對于上述兩種積炭化合物來說，都可W通過燒炭再生的方式的除去。目前存在的 問題是，大分子姪類化合物具有一定的碳氨比，沸點(diǎn)相對較低，燒炭再生過程中很容易發(fā)生 "燃燒"現(xiàn)象，燃燒過程中將產(chǎn)生大量的熱，將引起催化劑的過熱反應(yīng)，導(dǎo)致催化劑活性下 降。石墨焦炭性質(zhì)相對穩(wěn)定，燒炭過程如果控制好燃燒條件的話，基本可W避免催化劑的過 熱現(xiàn)象。
[0005] 現(xiàn)有積炭失活催化劑再生專利中，一部分是側(cè)重考慮如何防止失活催化劑在再生 過程中集中或過量放熱的問題，如USP 4, 202, 865建議間歇注氧，USP4, 780,195則認(rèn)為在 氣氛中添加一定量的水來防止催化劑燒結(jié)。
[0006] 另外一部分思路較好的專利則是考慮在催化劑賠燒前進(jìn)行積炭清洗，專利 CN100496746公開了一種積炭清洗劑及其在失活催化劑再生過程中的應(yīng)用。該積炭清洗劑 包括如下組分；己醇胺5-95V %、己離5-95V %、下醇0-90 %、苯酷0-90 %。采用該清洗劑對 失活催化劑進(jìn)行浸泡處理，然后賠燒再生。但是該類方法的缺點(diǎn)在于：（1)積炭脫除率低， 由于積炭分子和催化劑結(jié)合牢固，僅僅采用溶劑浸泡，，很難有效脫除積炭失活催化劑上的 大分子化合物；（2)溶劑成份復(fù)雜且用量大，為了保證一定的積炭脫除率，需要添加大量的 溶劑對失活催化劑進(jìn)行處理，導(dǎo)致催化劑再生費(fèi)用大大增加。
[0007] 滲透劑顧名思義是起滲透作用，也是具有固定的親水親油基團(tuán)，在溶液的表面能 定向排列，并能使表面張力顯著下降的物質(zhì)。滲透劑一般分為非離子和陰離子兩類。滲透 劑在使用過程中，潤濕性、再潤濕性均好，并具有乳化及洗涂效果。應(yīng)用于汽車發(fā)動機(jī)積碳 清洗W及工業(yè)鍋爐除焦時取得了較好的效果
[0008] 本發(fā)明在查閱大量滲透劑性能及應(yīng)用資料的基礎(chǔ)上，依據(jù)其作用機(jī)理，將其應(yīng)用 到分子篩類積碳失活催化劑的再生過程中，取得了較好的實(shí)驗效果。在分子篩類積炭催化 劑再生前，采用含有滲透劑的有機(jī)溶劑進(jìn)行預(yù)處理，有機(jī)溶劑在滲透劑的協(xié)助下迅速滲透 到積炭催化劑的孔隙中，使得失活催化劑孔中的積炭剝離、脫落并溶解，從而提高失活催化 劑的積炭脫除率。
[0009] 本發(fā)明的目的是；針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種分子篩類積炭催化劑的再生方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種分子篩類積炭催化劑的再生方法，其特 征在于；包括如下步驟：
[0011] 1)取一定量的積炭失活催化劑，置于耐壓蓋中，然后按照一定的比例加入含有滲 透劑的溶劑在50?350°C下處理1?10小時；
[0012] 2)將步驟1)處理后的催化劑在60?20(TC下烘干；
[0013] 3)將烘干后的催化劑在250?42CTC賠燒1?她，然后升溫至420?65(TC賠燒 1?她，得到再生催化劑；
[0014] 步驟（1)中所述的積炭失活催化劑指的是重整芳姪脫帰姪催化劑或者焼基苯合 成催化劑；所述的溶劑為苯、甲苯、二甲苯、甲醇、己醇其中一種或者兩種，溶劑中按照質(zhì)量 百分比添加0. 1?10. 0%的滲透劑；滲透劑為脂肪醇聚氧己帰離類滲透劑或者快速滲透劑 T中的一種；脂肪醇聚氧己帰離包括甲醇聚氧己帰離、帰丙醇聚氧己帰離、下醇聚氧己帰離 W及甲基帰丙基聚氧己帰離；所述的溶劑與積炭失活催化劑的質(zhì)量比例為1:1?5:1。
[0015] 按照本發(fā)明所述的再生方法，其特征在于；包括如下步驟：
[0016] 1)取一定量的積炭失活催化劑，置于耐壓蓋中，然后按照一定的比例加入含有滲 透劑的溶劑在100?300°c下處理2?8小時；
[0017] 2)將步驟1)處理后的催化劑在100?15CTC下烘干；
[0018] 3)將烘干后的催化劑在350?40(TC賠燒2?化，然后升溫至450?60(TC賠燒 2?化，得到再生催化劑；
[0019] 步驟（1)中所述的積炭失活催化劑指的是重整芳姪脫帰姪催化劑或者焼基苯合 成催化劑；所述的溶劑為苯、甲苯、甲醇、己醇中一種或者兩種，溶劑中按照質(zhì)量百分比添加 2. 0?8. 0%的滲透劑，滲透劑為脂肪醇聚氧己帰離類滲透劑或者快速滲透劑T中的一種， 脂肪醇聚氧己帰離包括甲醇聚氧己帰離、帰丙醇聚氧己帰離、下醇聚氧己帰離W及甲基帰 丙基聚氧己帰離，所述的溶劑與積炭失活催化劑的質(zhì)量比例為1:1?3:1。
[0020] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于；在分子篩類積炭催化劑再生前，采用含有滲透劑的有機(jī)溶劑 進(jìn)行預(yù)處理，有機(jī)溶劑在滲透劑的協(xié)助下迅速滲透到積炭催化劑的孔隙中，使得失活催化 劑孔中的積炭剝離、脫落并溶解，從而提高失活催化劑的積炭脫除率。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合具體對比例及實(shí)施例對本發(fā)明的目的及效果做進(jìn)一步的說明，但它并不 限制本發(fā)明的范圍。
[0022] 本發(fā)明中對比例和實(shí)施例中，采用重整芳姪培底油脫帰姪工業(yè)失活催化劑為研 究對象，考察本發(fā)明的再生方法。該催化劑的活性組分為HY分子篩，形狀為條形，直徑為 2. 0 + 0. 5mm，長度為3?5mm，應(yīng)用于重整芳姪的脫帰姪過程。
[0023] 本發(fā)明中積炭失活催化劑的積炭種類、含量及放熱量采用梅特勒熱重-差熱分析 儀測試，測試實(shí)驗條件如下；lOmg左右失活催化劑，40ml/min空氣流量，升溫區(qū)間是室溫? 65(TC，升溫速率為1(TC /min。
[0024] 對比例1
[00巧]在500ml高壓蓋中，加入lOOg積炭失活重整芳姪培底油脫帰姪催化劑（該催化 劑編號為A，積炭種類及含量如表1所示）W及甲苯150g，18(TC下密閉處理化，取出后在 lOCrC下烘干，該處理后催化劑編號為A1。
[002引 對比例2
[0027] 同對比例1，只是將預(yù)處理溶劑改為甲苯-己醇（質(zhì)量比為1 ;1)混合溶劑150g， 處理后催化劑編號為A2。
[0028] 實(shí)施例1
[0029] 同對比例1，只是將預(yù)處理溶劑改為添加0. 3%甲醇聚氧己帰離的甲苯溶劑150g， 處理后催化劑編號為B1。
[0030] 實(shí)施例2
[0031] 同對比例1，只是將預(yù)處理溶劑改為添加0. 3%下醇聚氧己帰離的甲苯溶劑250g， 處理后催化劑編號為B2。
[00礎(chǔ) 實(shí)施例3
[0033] 同對比例1，只是將預(yù)處理溶劑改為添加0. 6%甲醇聚氧己帰離的甲苯溶劑150g， 處理后催化劑編號為B3。
[0034] 實(shí)施例4
[0035] 同對比例2,只是將預(yù)處理溶劑改為添加0. 3%快速滲透劑T的甲苯-己醇（體積 比為1 ;1)混合溶劑150g，處理后催化劑編號為B4。
[0036] 表1催化劑熱重及差熱分析結(jié)果
[0037]

【權(quán)利要求】
1. 一種分子篩類積炭催化劑的再生方法，其特征在于：包括如下步驟： 1) 取一定量的積炭失活催化劑，置于耐壓釜中，然后按照一定的比例加入含有滲透劑 的溶劑在50?350°C下處理1?10小時； 2) 將步驟1)處理后的催化劑在60?200°C下烘干； 3) 將烘干后的催化劑在250?420°C焙燒1?8h，然后升溫至420?650°C焙燒1? 8h，得到再生催化劑； 步驟（1)中所述的積炭失活催化劑指的是重整芳烴脫烯烴催化劑或者烷基苯合成催 化劑；所述的溶劑為苯、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇其中一種或者兩種，溶劑中按照質(zhì)量百分 比添加0. 1?10. 0 %的滲透劑；滲透劑為脂肪醇聚氧乙烯醚類滲透劑或者快速滲透劑T中 的一種；脂肪醇聚氧乙烯醚包括甲醇聚氧乙烯醚、烯丙醇聚氧乙烯醚、丁醇聚氧乙烯醚以及 甲基烯丙基聚氧乙烯醚；所述的溶劑與積炭失活催化劑的質(zhì)量比例為1:1?5:1。
2. 按照權(quán)利要求1所述的再生方法，其特征在于：包括如下步驟： 1) 取一定量的積炭失活催化劑，置于耐壓釜中，然后按照一定的比例加入含有滲透劑 的溶劑在100?300°C下處理2?8小時； 2) 將步驟1)處理后的催化劑在100?150°C下烘干； 3) 將烘干后的催化劑在350?400°C焙燒2?5h，然后升溫至450?600°C焙燒2? 5h，得到再生催化劑； 步驟（1)中所述的積炭失活催化劑指的是重整芳烴脫烯烴催化劑或者烷基苯合成 催化劑；所述的溶劑為苯、甲苯、甲醇、乙醇中一種或者兩種，溶劑中按照質(zhì)量百分比添加 2. 0?8. 0%的滲透劑，滲透劑為脂肪醇聚氧乙烯醚類滲透劑或者快速滲透劑T中的一種， 脂肪醇聚氧乙烯醚包括甲醇聚氧乙烯醚、烯丙醇聚氧乙烯醚、丁醇聚氧乙烯醚以及甲基烯 丙基聚氧乙烯醚，所述的溶劑與積炭失活催化劑的質(zhì)量比例為1:1?3:1。
【文檔編號】B01J38/52GK104437617SQ201410642666
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】劉冠鋒, 趙訓(xùn)志, 于海斌, 隋芝宇, 臧甲忠, 姜雪丹, 王紹增, 石芳, 成宏, 洪美花 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油天津化工研究設(shè)計院, 中海油能源發(fā)展股份有限公司