一種重芳烴烷基轉(zhuǎn)移催化劑及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及催化劑領(lǐng)域，具體地設(shè)及一種重芳控烷基轉(zhuǎn)移催化劑W及重芳控烷基 轉(zhuǎn)移催化劑在重芳控烷基轉(zhuǎn)移中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 重芳控是指在石油和煤加工過程中副產(chǎn)的C/芳控，主要來源于煉油廠催化重整 裝置、芳控歧化及異構(gòu)化W及煤高溫?zé)捊垢碑a(chǎn)的重芳控等。
[0003] 目前，國內(nèi)外對C/重芳控的開發(fā)利用有4種方法：（1)重芳控直接利用；（2)精細(xì) 化工產(chǎn)品的加工；（3)重芳控輕質(zhì)化；(4)甲苯與重芳控歧化及烷基轉(zhuǎn)移。
[0004] 重芳控的直接利用，W低價(jià)出售或滲混燃料油，該方法既造成資源浪費(fèi)又污染環(huán) 境；精細(xì)化工產(chǎn)品的加工，分離難度和能耗較大；重芳控輕質(zhì)化，將重芳控脫烷基生成附加 值較高的苯、甲苯和二甲苯等輕質(zhì)芳控，并可從產(chǎn)物中分離出價(jià)值更高的單體Ξ甲苯和四 甲苯，但需要采用貴金屬/沸石型雙功能催化劑，且氨耗較大；甲苯與重芳控歧化及烷基轉(zhuǎn) 移技術(shù)目前主要是W苯或甲苯與Cg芳控為原料生產(chǎn)苯和二甲苯，副產(chǎn)Cs及其W下輕控和 。。及其W上重芳控，但該技術(shù)主要針對甲苯與C /芳控混合物原料，所述的C /芳控中C W芳 控的含量一般都低于10%。 陽0化]美國專利NO. 5030787公開了一種烷基轉(zhuǎn)移方法，Cg+芳控饋分與苯和（或）甲苯 在含沸石（如ZSM-。）和氨化組分（如銷）的催化劑上接觸，C/芳控轉(zhuǎn)化為較輕芳控產(chǎn)品 (苯、甲苯、二甲苯），轉(zhuǎn)化率可達(dá)到60% W上。
[0006] CN1018423360A使C/芳控原料、氨氣、苯和（或）甲苯與第一催化劑（優(yōu)選Pt金 屬改性的ZSM-5)接觸脫除原料中的締控組分，所得產(chǎn)物在另一條件下與第二催化劑（優(yōu)選 Pt金屬改性的ZSM-12)接觸，進(jìn)行烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，得到二甲苯。C/芳控的轉(zhuǎn)化率接近60%。
[0007] CN1711：M1A 在 400-454°C、壓力 1.48-3. 55MPa、氨控摩爾比 1-3,重時(shí)空速 1-化 1 的條件下，使C/芳控與甲苯混合物與裝填有兩種分子篩的催化劑床層接觸，生產(chǎn)苯和二甲 苯。分子篩含有氨化組分，如金屬鍊。C/芳控的轉(zhuǎn)化率可W達(dá)到約59%。
[0008] CN101885663A 芳控為原料，采用核殼式分子篩，在反應(yīng)溫度350-500°C、反應(yīng) 壓力為0. 5-4MP。、空速在l-4h 1、氨控摩爾比為1-10的條件下，生產(chǎn)甲苯、苯和二甲苯。分 子篩的核相是ZSM-5,殼層是覆蓋度為50%-100%的β沸石晶粒，且催化劑中包含儀、鋼或 銷中的至少一種金屬或氧化物。上述催化劑可使C/芳控轉(zhuǎn)化率達(dá)到60%左右，但并未公 開Cw芳控的轉(zhuǎn)化率。
[0009] CN1443736A將絲光沸石型催化劑通過高鍊酸錠水溶液的蒸發(fā)浸潰，得到含鍊 0. 7%的成品催化劑，在389°C、2. 86MPa、空速化1、氨控比為4的條件下，該催化劑可W使 C/芳控轉(zhuǎn)化率達(dá)到63 %，但C 1。芳控轉(zhuǎn)化率只有36. 1 %。
[0010] 重芳控組成復(fù)雜，現(xiàn)存重芳控烷基轉(zhuǎn)移催化劑主要針對C e芳控，對C W重芳 控的活性不高，Cw重芳控中的巧滿衍生物、糞衍生物和聯(lián)苯衍生物容易在催化劑上產(chǎn)生積 碳，并且催化劑載體分子篩的孔道易堵塞，W及催化劑載體分子篩的酸量過強(qiáng)，導(dǎo)致催化劑 失活，從而縮短了催化劑的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的重芳控烷基轉(zhuǎn)移催化劑中，所使用的分子篩載體 易于堵塞W及酸量過強(qiáng)，催化劑易失活，從而導(dǎo)致催化劑的使用壽命短的問題，而提供了一 種新的重芳控烷基轉(zhuǎn)移催化劑及其應(yīng)用。
[0012] 本發(fā)明的發(fā)明人在多次實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，將NaY分子篩與有機(jī)酸進(jìn)行接觸，使得NaY分 子篩的孔道口被處理成卿趴口狀，大大減少了孔道被堵的幾率，并且向該分子篩載體中加 入少量稀±元素可W使得分子篩的酸量下降，使得到的重芳控烷基轉(zhuǎn)移催化劑具有很高的 抗積碳能力，提高了催化劑的活性，大大的延長了催化劑的使用壽命。
[0013] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種重芳控烷基轉(zhuǎn)移催化劑，該催化劑包括：載體 和負(fù)載在載體上的金屬元素 Ml、M2,其中，所述金屬元素 Ml為Ru、化、Pd、Ag、Os、Ir、Re、Pt 和Au中的一種或多種；所述金屬元素 M2為銅系中的一種或多種；所述載體包括如下步驟制 備：
[0014] 將NaY分子篩與有機(jī)酸在含水溶劑中接觸，得到改性NaY分子篩，其中，所述改性 NaY分子篩的孔道口的形狀為卿趴狀。
[0015] 本發(fā)明還提供了本發(fā)明的重芳控烷基轉(zhuǎn)移催化劑在重芳控烷基轉(zhuǎn)移中的應(yīng)用。
[0016] 本發(fā)明的重芳控烷基轉(zhuǎn)移催化劑提高了抗積碳能力，減少了分子篩孔道堵塞的幾 率，降低了分子篩的酸量，從而提高了催化劑的活性并且延長了催化劑的使用壽命。由此可 見，本發(fā)明的重芳控烷基轉(zhuǎn)移催化劑具有很好的工業(yè)應(yīng)用前景。
[0017] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予W詳細(xì)說明。
【具體實(shí)施方式】
[0018] W下對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0019] 本發(fā)明提供一種重芳控烷基轉(zhuǎn)移催化劑，該催化劑包括：載體和負(fù)載在載體上的 金屬元素 Mi、M2,其中，所述金屬元素 Ml為Ru、Mi、Pd、Ag、0s、I;r、Re、Pt和Au中的一種或多 種；所述金屬元素 M2為銅系中的一種或多種；所述載體包括如下步驟制備：
[0020] 將NaY分子篩與有機(jī)酸在含水溶劑中接觸，得到改性NaY分子篩，其中，所述改性 NaY分子篩的孔道口的形狀為卿趴狀。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的催化劑，所述改性NaY分子篩的晶粒度可W為100-500nm，優(yōu)選 為200-400nm。該晶粒度范圍內(nèi)的改性NaY分子篩使分子篩骨架穩(wěn)定。所述改性NaY分 子篩的比表面積為700-750m7g，優(yōu)選為710-740m2/g ;所述改性NaY分子篩的孔體積為 0. 4-0. 5ml/g ;優(yōu)選為0. 43-0. 49ml/g。并且利用該分子篩合成的催化劑能夠很好的再生使 用。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的催化劑，為了得到改性的NaY分子篩，本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式為將 NaY分子篩與有機(jī)酸接觸。所述有機(jī)酸可W為巧樣酸、乙酸、草酸和乙二胺四乙酸中的一種 或多種，優(yōu)選為乙酸。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的催化劑，為了得到更好的改性NaY分子篩，本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式 中，將所述有機(jī)酸與NaY分子篩的用量重量比優(yōu)選為5-20:100。進(jìn)一步優(yōu)選為13-17:100。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的催化劑，為了得到更好的改性NaY分子篩，本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式 中，將NaY分子篩與有機(jī)酸在含水溶劑中的接觸條件優(yōu)選包括：溫度為50-100°C，進(jìn)一步優(yōu) 選為70-80°C。抑值為2-5,進(jìn)一步優(yōu)選為3-4。時(shí)間為1-化，進(jìn)一步優(yōu)選為2-地。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的催化劑，所述含水溶劑為任何含有水并且與水相溶的溶劑。其中含 水溶劑也可W為只有水的溶劑。
[00%] 根據(jù)本發(fā)明的催化劑，其中，制備所述載體的步驟還包括：將所述改性NaY分子篩 進(jìn)行成型、干燥賠燒得到成型載體。其中，成型、干燥和賠燒的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟 知，例如可W將所述改性NaY分子篩用硝酸水溶液混捏后進(jìn)行擠條成型，然后進(jìn)行干燥、賠 燒得到。其中，硝酸水溶液的濃度例如可W為1-10重量％，干燥的條件可W包括：溫度為 100-130°C，時(shí)間為1-化，賠燒的條件包括：溫度為500-600°C，時(shí)間為2-化。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明，在