一種分子篩催化劑的再生方法
2023-05-01 07:45:56 2
專利名稱:一種分子篩催化劑的再生方法
技術領域:
本發明涉及一種分子篩催化劑的再生方法。
背景技術:
近年來,隨著我國對丙烯需求的增長,以增產丙烯及以丙烯為主要目的產物的技術或工藝(如FCC工藝和以C4烯烴為原料制丙烯的生產過程)越來越受重視。而在這些反應過程中,一般採用分子篩催化劑。由於生產丙烯的反應工藝一般在較高溫度下進行,同時由於分子篩具有酸性,而導致在反應過程中,催化劑很容易由於生成積炭以及積炭的不斷累積而導致催化活性降低。 雖然對由生成積炭而導致失活的分子篩催化劑的再生工藝均是在以氧化積炭這一原理的基礎上進行的,亦即通過燃燒積炭(俗稱燒焦)使積炭分解而使得催化劑得以再生,但是,不同的反應過程導致其實施工藝的差別很大。流化床反應器的工藝特點使得待再生前的催化劑上的積炭的量少、積炭的位置淺且積炭的分子量小。而固定床反應器的工藝特點使得一般需要經過長期反應後才將催化劑進行再生,因此,導致待再生的催化劑上的積炭含量較高。同時,在分子篩孔道較深的位置也存在積炭,而且積炭的分子量高,炭分子中碳氫比高。因此,固定床反應器有著不同於流化床反應器的再生工藝特點。現有的固定床反應器催化劑再生時,通常使用的氧化介質為氧氣或空氣。如CN101428235A公開了一種採用將脫鋁失活的分子篩催化劑在氧氣或空氣中燒去分子篩催化劑中的積炭,然後再將所述催化劑進行補鋁再生的方法。但由於焙燒為放熱反應,在氧氣或空氣下燒焦時,沒有對焙燒的溫度進行控制,會造成過熱現象,或使分子篩催化劑的骨架脫鋁,從而導致催化劑局部永久性失活。為了使再生過程平穩並降低過熱效應,現有技術也有採用在氧化介質中加入水對分子篩催化劑進行再生的方法,如CNlOl 172247A公開了在催化劑床層溫度為350_450°C下,將水蒸氣以O. I-IOtT1的重時空速通入到該催化劑床層中,經過10分鐘至48小時後,將空氣以I-IOOtT1的體積時空速通入上述催化劑床層中,控制催化劑床層溫度小於550°C對分子篩催化劑進行再生。此外,CN101873892A公開了分子篩催化劑與含氧的第一氧化介質以及水接觸形成第一再生催化劑;將所述第一再生催化劑的至少一部分與含氧的第二氧化介質、以及任選的水接觸對分子篩催化劑進行再生。但是,在有水條件下燒焦再生時,極易導致分子篩嚴重脫鋁,使催化劑發生永久性失活。
發明內容
本發明的目的是為了克服採用現有技術對分子篩催化劑進行再生時,容易造成過熱現象導致其局部永久失活;或者在有水條件下進行再生時,容易導致所述分子篩催化劑嚴重脫鋁的缺陷而提供一種能夠使分子篩催化劑進行有效再生又不會導致催化劑失活的分子篩催化劑的再生方法。本發明提供了一種分子篩催化劑的再生方法,其中,該方法包括在300-750°C下,將待再生的分子篩催化劑進行焙燒,以使得待再生的分子篩催化劑中的積炭分解為0)2,其中,所述焙燒的方法包括在含氧氣體的存在下,將待再生的催化劑進行多個階段的恆溫焙燒,多個恆溫焙燒階段包括第一焙燒階段和第一焙燒階段以後的焙燒階段,第一焙燒階段以後的任意一個焙燒階段的焙燒溫度比相鄰的前一個焙燒階段的焙燒溫度高5-70°C ;且每一焙燒階段的焙燒時間使得在該階段的焙燒條件下焙燒至無CO2生成。由於需要分子篩催化劑催化的反應,例如生產丙烯的反應,通常需要在較高的溫度下進行,這樣便導致了分子篩催化劑容易因積炭而失活。目前,現有技術通常採用在氧氣或空氣燒去積炭的方法對所述分子篩催化劑進行再生,此再生方法容易造成過熱現象,從而導致該分子篩催化劑永久失活。本發明的發明人經深入研究發現,一方面,將焙燒在空氣和惰性氣體中進行,能很好地控制焙燒時所放出的熱量 ;另一方面,將所述焙燒分階段進行,即進行多個階段的恆溫焙燒,所述多個恆溫焙燒階段包括第一焙燒階段和第一焙燒階段以後的焙燒階段,控制第一焙燒階段以後的任意一個焙燒階段的焙燒溫度比相鄰的前一個焙燒階段的焙燒溫度高5-70°C,能使所述分子篩催化劑的再生過渡平穩,無過熱現象發生,從而對分子篩催化劑進行有效再生。在本發明的一個優選實施方式中,還可通過變化焙燒時含氧氣體的氧氣的含量,使分子篩催化劑再生過程更為平緩,能及時釋放出焙燒所產生的熱量,完全或幾乎消除了再生過程中的過熱現象。在本發明的另一個優選實施方式中,所述分子篩催化劑是填充在固定床反應管中的,可用原位再生的方法對所述催化劑進行再生,操作簡便、再生效果良好。例如,所述反應管管體外設置有加熱套管,更優選情況下,所述加熱套管可以為一段也可以為多段,更優選為了單獨控制每一段的焙燒溫度,所述加熱套管為多段。當固定床反應管管體長度超過一定值時,優選將反應管管體外的加熱套管分多段,即對分子篩催化劑進行逐段加熱焙燒再生,應用前景非常好。採用本發明的方法對分子篩催化劑進行再生,不僅可有效清除所述分子篩催化劑上的積炭,且具有再生後的分子篩催化劑無需補鋁,繼續使用時丙烯收率無明顯降低的優點,極具工業化應用前景。本發明的其他特徵和優點將在隨後的具體實施方式
部分予以詳細說明。
具體實施例方式以下對本發明的具體實施方式
進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的具體實施方式
僅用於說明和解釋本發明,並不用於限制本發明。根據本發明,所述分子篩催化劑的再生方法包括在300-750°C下,將待再生的分子篩催化劑進行焙燒,以使得待再生的分子篩催化劑中的積炭分解為CO2,其中,所述焙燒的方法包括在含氧氣體的存在下,將待再生的催化劑進行多個階段的恆溫焙燒,多個恆溫焙燒階段包括第一焙燒階段和第一焙燒階段以後的焙燒階段,第一焙燒階段以後的任意一個焙燒階段的焙燒溫度比相鄰的前一個焙燒階段的焙燒溫度高5-70°C ;且每一焙燒階段的焙燒時間使得在該階段的焙燒條件下焙燒至無CO2生成。根據本發明,當分子篩催化劑中的積炭量累積到一定程度時,其催化效果會大幅度下降,也就是說催化劑的活性會降低。此時,需要對分子篩催化劑進行再生後才可繼續使用。通常來說,與採用新鮮分子篩催化劑催化烴類反應相比,當所述分子篩催化劑催化烴類反應的活性降低15-30%,或目標產物的收率比初始收率降低1-5%時便需要對所述分子篩催化劑進行再生;所述收率指的是目標產物的重量與已發生反應的反應原料的重量的比值。根據本發明,將待再生的催化劑進行多個階段的恆溫焙燒,並通過控制第一焙燒階段以後的任意一個焙燒階段的焙燒溫度比相鄰的前一個焙燒階段的焙燒溫度高5-70°C,且在每一個焙燒階段的焙燒時間使得在該階段的焙燒條件下焙燒至無CO2生成,能夠逐階段地使待再生的催化劑中的積炭被充分燃燒,從而對所述分子篩催化劑進行充分地再生。為了使再生過程更為平穩,避免過熱現象的發生,優選情況下,第一焙燒階段以後的任意一個焙燒階段的焙燒溫度比相鄰的前一個焙燒階段的焙燒溫度高10-50°C。本發明對焙燒過程中的升溫速率沒有特別的限制,但為了避免出現升溫速率過大 造成再生過程中分子篩催化劑失活,以及升溫速率過小導致再生過程時間較長的問題,所述升溫速率優選為10-20°C /小時。根據本發明,在多個恆溫焙燒階段中,所述含氧氣體中氧氣的量可以在很大範圍內變動,例如,以所述含氧氣體的體積為基準,所述含氧氣體中氧氣的含量可以為1-25體積%,優選情況下,以所述含氧氣體的體積為基準,所述含氧氣體中氧氣的量為1-15體積%。根據本發明,在所述恆溫焙燒過程中,所述含氧氣體中氧氣的含量可以始終維持恆定,也可以是變化的。換言之,每個恆溫焙燒階段的所述含氧氣體中氧氣的含量可以相同也可以不同,且,在每個恆溫焙燒階段中,所述含氧氣體中氧氣的含量可以是恆定的,也可以是變化的。本發明的發明人發現,在至少一個恆溫焙燒階段中,變化所述含氧氣體中氧氣的含量時,再生效果更為優異,並且可以避免在焙燒過程中由於氧氣含量過高而容易造成的分子篩催化劑發生局部或永久失活的問題。根據本發明,所述含氧氣體中氧氣含量的變化可以在至少一個恆溫焙燒階段的焙燒過程中的任意時刻變化,可以視在至少一個恆溫焙燒階段的焙燒過程中積炭的分解情況而定,為了更好地控制所述焙燒過程,以使累積的積炭充分分解,優選情況下,所述含氧氣體中氧氣含量的變化在至少一個恆溫焙燒階段的開始和/或結束時進行;且所述氧氣含量的變化包括多個氧氣含量恆定的維持階段,所述多個氧氣含量恆定的維持階段包括第一個氧氣含量恆定的維持階段和第一個氧氣含量恆定的維持階段以後的氧氣含量恆定的維持階段,且在每一個氧氣含量恆定的維持階段的焙燒時間使得在該階段的氧氣含量條件下焙燒至無CO2生成。根據本發明,相鄰兩個氧氣含量恆定的維持階段的氧氣的含量的變化量可以在很大範圍內波動,優選地,以所述含氧氣體的量為基準,相鄰兩個氧氣含量恆定的維持階段的含氧氣體的氧氣的含量的變化量為1-8體積%,進一步優選為1-5體積%。根據本發明,所述氧氣含量的變化只要能保證分子篩催化劑中的積炭被充分焙燒,且無過熱現象產生,從而取得良好的再生效果即可,例如,在同一個恆溫焙燒階段,所述氧氣含量的變化的趨勢可以為先增大後減小,也可以也先減小後增大,優選地,所述含氧氣體中氧氣的含量變化為先逐漸增加再逐漸減小。根據本發明,所述含氧氣體可以為本領域的各種含氧氣體,例如,可以為空氣和惰性氣體的混合物,也可以為空氣、氧氣和惰性氣體的混合物,只要能夠優選保證所述含氧氣體中氧氣的量為1-25體積%,優選為1-10體積%即可。所述惰性氣體是指在焙燒過程中不參與反應,並能調節所述含氧氣體中氧氣的量的任意一種氣體或氣體混合物,通常情況下,所述惰性氣體為氮氣。根據本發明,所述分子篩催化劑可以為本領域技術人員所公知的各種分子篩催化劑。通常來說,所述分子篩催化劑包括分子篩、粘結劑和選擇性含有的填料。以分子篩催化劑的總重量為基準,所述分子篩的含量可以在很大範圍內變動,例如可以為20-85重量%,優選為25-80重量% ;所述粘合劑和填料的含量也可以在很大範圍內波動,例如可以為15-80重量%,優選為20-75重量%。所述分子篩可以為現有的各種分子篩,例如可以選自ZSM型分子篩、Y型分子篩、SAPO型分子篩和β型分子篩的一種或幾種;所述分子篩可以為改性的分子篩,也可以為未改性的分子篩,例如,改性的分子篩的改性元素可以選自磷兀素、鑭系金屬兀素、鹼金屬兀素和鹼土金屬兀素中的一種或多種。對於改性的分子篩,改性元素的含量可以在很大範圍內變動,優選地,以所述改性的分子篩的總重量為基準,所述改性元素的含量可以為5-20重量%。所述分子篩可以商購得到也可以按照本領域技術人員公知的方法製備得到。例如,所述改性分子篩的可以按照CN101722026A、CN101722025A、CN101664692A所公開的方法製備得到。所述粘合劑可以為本領域技術人員所公知的各種用於分子篩催化劑中的粘合劑,例如,優選選自氧化鋁和氧化矽中的一種或多種。所述填料可以為現有的各種常規填料,通常可以為含矽和/或鋁的無機物,優選為選自高嶺土和硅藻·土中的一種或多種。本發明對所述待再生的分子篩催化劑的再生形式沒有特別要求,例如,可以將所述分子篩催化劑從反應器中卸載後進行焙燒,也可以不將分子篩催化劑進行卸載而直接將填充在反應器內的分子篩催化劑進行原位再生。通常來說,所述分子篩催化劑是填充在固定床反應管中的,而且採用本發明的方法能夠方便並有效地將填充在固定床反應管內的分子篩催化劑進行原位再生。一般來說,所述填充有分子篩催化劑的固定床反應管管體長度可以為50-20000毫米,並在固定床反應管的管體外設置有加熱套管,所述加熱套管管體的長度優選與反應管管體長度相同。其中,所述加熱套管可以為一段也可以為多段,相應地,若所述加熱套管為多段,與所述加熱套管對應的固定床反應管也被加熱套管分為多段。優選情況下,為了使得每一段的溫度均可以實現單獨控制,所述加熱套管優選為多段(含有待再生的分子篩催化劑的固定床反應管也優選為多段)。當所述固定床反應管管體長度過長時,例如,超過200毫米時,優選在所述固定床反應管的管體外設置多段加熱套管,即對分子篩催化劑進行逐段加熱焙燒再生。優選地,每一段加熱套管的長度可以為50-1000毫米(即,含有待再生的分子篩催化劑的固定床反應管的每一段的長度也可以為50-1000毫米)。根據本發明,優選情況下,所述加熱套管分多段對填充有分子篩催化劑的固定床反應管進行加熱焙燒,即,所述含有待再生的分子篩催化劑的固定床反應管包括多段,該多段反應管一般包括第一段和第一段以後的各段,為了防止在進行逐段焙燒時,與待焙燒段相鄰的段中的分子篩催化劑的失活,優選在再生待焙燒段中的分子篩催化劑時,將與待焙燒段相鄰的段中的分子篩催化劑的溫度調節至比該待焙燒段的溫度低10-100°c,並按照本發明所述的方法,即控制焙燒溫度、焙燒過程中氧氣的含量進行再生。待焙燒段再生完畢後,可以按同樣的方法對其他各段依次進行分子篩催化劑的再生。根據實際需要,所述待再生分子篩的再生方式還可以進行更為複雜的變化,例如,可以在較低的溫度下(例如300-400°C ),先變化含氧氣體中氧氣含量對填充在所述固定床反應管內的分子篩催化劑進行整體焙燒後,再按上述方法進行逐段焙燒再生。採用這種先整體低溫焙燒,再分段焙燒的方法對分子篩催化劑進行再生,可在保證再生效果的前提下,節約再生時間。下面將通過以下實施例對本發明作進一步地詳細說明。下述實施例和對比例中的分子篩催化劑I為改性ZSM型分子篩催化劑(購於上海分子篩廠),其中,以所述改性ZSM型分子篩催化劑的總重量為基準,所述ZMS型分子篩的含量為50重量所述改性元素磷的含量為2重量%、鑭元素的含量為3重量所述粘結劑氧化鋁的含量為45重量%。下述實施例和對比例中的分子篩催化劑2為改性ZSM型分子篩催化劑(購於上海分子篩廠),其中,以所述改性ZSM型分子篩催化劑的總重量為基準,所述ZSM型分子篩的含量為45重量% ;所述改性元素磷的含量為8重量% ;所述粘結劑氧化鋁的含量為47重
量%。 在下述實施例和對比例中,焙燒時的升溫速率均為15°C /小時;C4烴的原料組成為(重量% ):正丁烷 20.61、異丁烷 34.78、1-丁烯 16. 53、異丁烯 O. 87、反式丁烯 15.71、順式丁烯10. 40、其他I. I ;焙燒時間可通過用澄清石灰水檢測焙燒後有無二氧化碳氣體產生來控制。在下述實施例和對比例中,丙烯的收率為產物中丙烯的重量與已發生反應的C4烴的重量的比值。實施例I本實施例用於說明本發明提供的分子篩催化劑的再生方法。(I) C4烴製備丙烯的反應過程將20g分子篩催化劑I裝填在固定床反應管中,其中,所述固定床反應管的內徑為18mm,高徑比為5。控制反應溫度為520°C、反應壓力為O. IMPa,將重量比為O. 5的水和C4烴的混合物以2. 51Γ1的重量空速通入所述反應管中。所述固定床反應管管體外設置有I段控制加熱溫度的加熱套管。計算反應初期丙烯收率為30. 97 %,運行500h後,計算催化劑待再生前丙烯收率為28. 14%。(2)分子篩催化劑的再生停止向反應器內通入水和C4烴的混合物,將固定床反應管的溫度降至450°C。向所述固定床反應管中通入氮氣和空氣,控制氮氣的流量為100毫升/分鐘、空氣的流量為70毫升/分鐘,即氮氣和空氣的混合氣體中氧氣含量為8. 6體積%,在450°C下焙燒,焙燒時間使得無CO2生成。保持氮氣和空氣流量不變,分5個階段升溫,逐步升高焙燒溫度至550°C,其中,每個階段的升溫間隔均為20°C;在每一個溫度停留點的焙燒時間使得無CO2生成後進行下一階段的升溫。將按照步驟(2)的方法得到的再生後分子篩重新用於步驟(I)的C4烴製備丙烯的反應過程,並計算丙烯收率,具體結果如表I所示。對比例I本對比例用於說明現有技術的分子篩催化劑的再生方法。(I) C4烴製備丙烯的反應過程按照實施例I所述的方法製備丙烯,計算反應初期丙烯收率為30. 97%,運行500h後,計算催化劑待再生前丙烯收率為28. 14%。(2)分子篩催化劑的再生按照實施例I所述的方法對分子篩催化劑進行再生,不同的是,再生時升溫以15°C /小時的升溫速率直接、連續升溫至550°C,即停止向反應器內通入水和C4烴的混合物,將固定床反應管的溫度降至450°C。向所述固定床反應管中通入氮氣和空氣,控制氮氣的流量為100毫升/分鐘、空氣的流量為70毫升/分鐘,即氮氣和空氣的混合氣體中氧氣含量為8. 6體積%,在450°C下焙燒,焙燒時間使得無CO2生成。保持氮氣和空氣流量不變,將溫度連續升溫至550°C後繼續焙燒至無CO2生成。將按照步驟(2)的方法得到的再生後分子篩重新用於步驟(I)的C4烴製備丙烯的反應過程,並計算丙烯收率,具體結果如表I所示。 實施例2本實施例用於說明本發明提供的分子篩催化劑的再生方法。(I) C4烴製備丙烯的反應過程按照實施例I所述的方法進行催化反應,不同的是,所述催化劑為分子篩催化劑
2。計算反應初期丙烯收率為30. 66%,運行IOOOh後,計算催化劑待再生前丙烯收率為27. 56%。(2)分子篩催化劑的再生停止向反應器內通入水和C4烴的混合物,將固定床反應管中的溫度降至300°C。向所述固定床反應管中通入氮氣和空氣,控制氮氣的流量為100毫升/分鐘、空氣的流量為70毫升/分鐘,即氮氣和空氣的混合氣體中氧氣含量為8. 6體積%,在300°C下焙燒,焙燒時間使得無CO2生成。保持氮氣和空氣流量不變,分5個階段升溫,逐步升高焙燒溫度至520°C,其中,每個階段的升溫間隔分別為50°C、50°C、50°C、50°C和20°C;在每一個溫度停留點的焙燒時間使得無CO2生成後進行下一階段的升溫。將按照步驟(2)的方法得到的再生後分子篩重新用於步驟(I)的C4烴製備丙烯的反應過程,並計算丙烯收率,具體結果如表I所示。實施例3本實施例用於說明本發明提供的分子篩催化劑的再生方法。(I) C4烴製備丙烯的反應過程按照實施例2所述的方法進行催化反應,不同的是,所述運行反應時間為500h,計算反應初期丙烯收率為31. 04%,計算催化劑待再生前丙烯收率為28. 75%。(2)分子篩催化劑的再生I)停止向反應器內通入水和C4烴的混合物,將固定床反應管中的溫度降至300°C。向所述固定床反應管中通入氮氣和空氣,控制氮氣的流量為100毫升/分鐘、空氣的流量為70毫升/分鐘,即氮氣和空氣的混合氣體中氧氣含量為8. 6體積%,在300°C下焙燒,焙燒時間使得無CO2生成;2)保持氮氣的流量為100暈升/分鐘、空氣的流量為70暈升/分鐘,分4個階段升溫,逐步升高焙燒溫度至500°C,其中,每個階段的升溫間隔均為50°C;在每一個溫度停留點的焙燒時間使得無CO2生成後進行下一階段的升溫;
3)在500°C下,並在氮氣的流量為100毫升/分鐘的條件下,分2個階段提高空氣流速,逐步將空氣的流量提高至100毫升/分鐘,其中,每個階段空氣流量提升間隔分別為20毫升/分鐘(即氮氣和空氣的混合氣體中氧氣含量為9. 9體積% )和10毫升/分鐘(即氮氣和空氣的混合氣體中氧氣含量為10. 5體積% );在每一個空氣流量停留點的焙燒時間使得無CO2生成後進行下一階段的空氣流量變化;然後再將空氣流量降低至70毫升/分鐘(即氮氣和空氣的混合氣體中氧氣含量為8. 6體積% );4)在氮氣的流量為100暈升/分鐘、空氣的流量為70暈升/分鐘的條件下(即氮氣和空氣的混合氣體中氧氣含量為8. 6體積% ),分3個階段升溫,逐步升高焙燒溫度至540°C,其中,每個階段的升溫間隔均為20°C、10°C和50°C;在每一個溫度停留點的焙燒時間使得無CO2生成後進行下一階段的升溫;5)在540°C、氮氣的流量為100毫升/分鐘的條件下,分2個階段提高空氣的流量,逐步將空氣的流量提高至100毫升/分鐘,其中,每個階段空氣流量提升間隔分別為20毫·升/分鐘(即氮氣和空氣的混合氣體中氧氣含量為9. 9體積% )和10毫升/分鐘(即氮氣和空氣的混合氣體中氧氣含量為10. 5體積% );在每一個空氣流量停留點的焙燒時間使得無CO2生成後進行下一階段的空氣流量變化;繼續在540°C下,將空氣流量降低至70毫升/分鐘進行焙燒(即氮氣和空氣的混合氣體中氧氣含量為8. 6體積% ),焙燒時間使得無CO2生成;將按照步驟(2)的方法得到的再生後分子篩重新用於步驟(I)的C4烴製備丙烯的反應過程,並計算丙烯收率,具體結果如表I所示。表I
權利要求
1.一種分子篩催化劑的再生方法,該方法包括在300-750°C下,將待再生的分子篩催化劑進行焙燒,以使得待再生的分子篩催化劑中的積炭分解為CO2,其特徵在於,所述焙燒的方法包括在含氧氣體的存在下,將待再生的催化劑進行多個階段的恆溫焙燒,多個恆溫焙燒階段包括第一焙燒階段和第一焙燒階段以後的焙燒階段,第一焙燒階段以後的任意一個焙燒階段的焙燒溫度比相鄰的前一個焙燒階段的焙燒溫度高5-70°C ;且每一焙燒階段的焙燒時間使得在該階段的焙燒條件下焙燒至無CO2生成。
2.根據權利要求I所述的方法,其中,第一焙燒階段以後的任意一個焙燒階段的焙燒溫度比相鄰的前一個焙燒階段的焙燒溫度高10-50°C。
3.根據權利要求I或2所述的方法,其中,以所述含氧氣體的體積為基準,所述含氧氣體中氧氣的含量為1-25體積%。
4.根據權利要求3所述的方法,其中,在至少一個恆溫焙燒階段中,所述含氧氣體中氧氣的含量是變化的。
5.根據權利要求4所述的方法,其中,所述含氧氣體中氧氣含量的變化在至少一個恆溫焙燒階段的開始和/或結束時進行;且所述氧氣含量的變化包括多個氧氣含量恆定的維持階段,所述多個氧氣含量恆定的維持階段包括第一個氧氣含量恆定的維持階段和第一個氧氣含量恆定的維持階段以後的氧氣含量恆定的維持階段,且在每一個氧氣含量恆定的維持階段的焙燒時間使得在該恆溫焙燒階段的氧氣含量條件下焙燒至無CO2生成。
6.根據權利要求5所述的方法,其中,以所述含氧氣體的體積為基準,相鄰兩個氧氣含量恆定的維持階段的含氧氣體的氧氣含量的變化量為1-8體積%。
7.根據權利要求5所述的方法,其中,所述含氧氣體中氧氣含量的變化為先逐漸增加再逐漸減小。
8.根據權利要求3所述的方法,其中,所述含氧氣體為空氣和惰性氣體的混合物。
9.根據權利要求I所述的方法,其中,所述分子篩催化劑包括分子篩、粘結劑和選擇性含有的填料;以分子篩催化劑的總重量為基準,所述分子篩的含量為20-85重量%,所述粘合劑和選擇性含有的填料的含量為15-80重量所述分子篩選自ZSM型分子篩、Y型分子篩、SAPO型分子篩和β型分子篩的一種或多種;所述粘合劑選自氧化鋁和氧化矽中的一種或多種;所述填料選自高嶺土和硅藻土中的一種或多種。
10.根據權利要求I所述的方法,其中,所述分子篩催化劑填充在固定床反應管中,所述固定床反應管管體外設置有加熱套管,所述加熱套管分單段或多段對填充有分子篩催化劑的固定床反應管進行加熱焙燒。
11.根據權利要求10所述的方法,其中,所述加熱套管分多段對填充有分子篩催化劑的固定床反應管進行加熱焙燒,填充有分子篩催化劑的固定床反應管管體長度為50-20000毫米。
12.根據權利要求11所述的方法,其中,每一段加熱套管的長度為50-1000毫米。
全文摘要
本發明提供了一種分子篩催化劑的再生方法,該方法包括在300-750℃下,將待再生的分子篩催化劑進行焙燒,以使得待再生的分子篩催化劑中的積炭分解為CO2,其中,所述焙燒的方法包括在含氧氣體的存在下,將待再生的催化劑進行多個階段的恆溫焙燒,多個恆溫焙燒階段包括第一焙燒階段和第一焙燒階段以後的焙燒階段,第一焙燒階段以後的任意一個焙燒階段的焙燒溫度比相鄰的前一個焙燒階段的焙燒溫度高5-70℃;且每一焙燒階段的焙燒時間使得在該階段的焙燒條件下焙燒至無CO2生成。再生後所得的分子篩催化劑的催化性能得以恢復,甚至略高於新鮮催化劑,說明採用本發明方法對分子篩催化劑進行再生,能取得很好的再生效果。
文檔編號B01J29/90GK102836743SQ20111016713
公開日2012年12月26日 申請日期2011年6月20日 優先權日2011年6月20日
發明者吉媛媛 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院