具有提高的蒸汽耐受性的ocp催化劑的製作方法
2023-09-23 09:46:15 3
專利名稱：具有提高的蒸汽耐受性的ocp催化劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及烯烴的裂化。特別地，本發明涉及用於烯烴裂化的催化劑的改進，其中該催化劑具有高的蒸汽耐受性。
背景技術：
こ烯和丙烯是每分子分別含有2個或3個原子的輕質烯烴，是用於製造其它有用 材料(例如聚こ烯和聚丙烯)的重要化學品。聚こ烯和聚丙烯是如今使用的最常見塑料中的兩種，並具有用作製造材料和用作包裝材料的多種用途。こ烯和丙烯的其它用途包括製造氯こ烯、環氧こ烷、こ基苯和醇。烴的蒸汽裂化或熱解基本上製造了全部的こ烯和丙烯。儘管用作輕質烯烴生產原料的烴包括天然氣、石油液體和碳質材料，包括煤、再生塑料或任何有機材料，但重要來源是石腦油，其中較大的鏈烷烴和環烷烴裂化產生烯烴。製造こ烯和丙烯的ー種方式是烯烴裂化工藝，其中將C4至CS範圍內的較大烯烴裂化，從而以高的丙烯與こ烯的比率產生丙烯和こ烯。通常，烯烴裂化工藝與石腦油裂化單元集成，丙烯顯著増加。烯烴裂化単元可利用較低價值的C4至C6副產物以產生附加的丙烯和こ烯。烯烴裂化工藝使用在再生過程中失活的催化劑。當再生不再充分再活化催化劑時，導致更換催化劑。發明概述本發明涉及對汽蒸具有較高的耐受性的改進的催化劑。該催化劑是在正常製備後載有鹼土金屬的沸石。該沸石載有總催化劑重量的0.1重量％至2重量％的鹼土金屬。優選的鹼土金屬是鎂或鈣。本領域技術人員從下述附圖
和詳述中可看出本發明的其它目的、優點和用途。發明詳述對輕質烯烴的需求不斷增長。輕質烯烴的主要生產法是通過裂化——蒸汽或催化裂化，並產生こ烯和丙烯的產物混合物。運行條件的調節和所用催化劑的類型可影響製成的丙烯和こ烯的相對量。由於提高的需求，希望提高輕質烯烴的收率。提高收率的ー種方法是加入烯烴裂化工藝(0CP)，以由較重的和價值較低的烯烴製造輕質烯烴。烯烴裂化工藝可以與其它精煉エ藝(例如石腦油裂解裝置)集成，以提高輕質烯烴的產量。具有商業價值的輕質烯烴是丙烯和こ烯。OCPエ藝在催化劑上產生焦炭，且催化劑需要通過燒除焦炭而周期性地再生。OCP催化劑在再生過程中由於焦炭上存在氫而緩慢失活，以致形成水蒸氣。此外，該催化劑在烯烴裂化過程中容易失活。當進料中存在含氧化合物時會發生失活。含氧化合物包括醇、醚、酮和在上遊エ藝中作為副產物生成或進料流中存在的其它含氧物。因此，將催化劑改性以使其具有高蒸汽耐受性對於穩定的丙烯生成和裝置運行而言非常重要。提高蒸汽耐受性延長了催化劑的壽命，並且再生循環可以更多。目前,OCP催化劑的活性組分是蒸汽處理和酸洗的娃沸石(Silicalite zeolite)。矽沸石呈H-形式，並僅含痕量的其它電荷平衡陽離子，例如Na+。本發明發現，用鎂將OCP催化劑改性提高了催化劑蒸汽耐受性。本發明包括用鹼土元素處理烯烴裂化沸石，然後煅燒載有鹼土元素的沸石。對石油化學エ業中的大多數催化劑而言，鹼或鹼土元素的存在對催化劑的活性是有害的。但是，在本發明中，發現加載鹼土元素顯著減緩了在具有蒸汽的環境中的活性損失。鹼土元素選自鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr )和鋇(Ba)中ー種或多種。優選的鹼土元素是鎂和鈣。鹼土元素以總催化劑重量的O. I重量％至2重量％的量加載到沸石上，優選量
為O. 5重量％至I重量％。優選的沸石是矽沸石(Silicalite)，該矽沸石具有大於200的ニ氧化矽與氧化鋁的比率，優選的ニ氧化矽與氧化鋁的比率大於400。烯烴裂化工藝使催化劑經受蒸汽，這促成催化劑的失活。通過將催化劑暴露於汽蒸對催化劑進行實驗老化導致其活性損失。使常規OCP催化劑和載有O. 6重量％ Mg的催 化劑經受汽蒸條件。汽蒸條件包括在585°C下在N2中的2. 3體積％ H2O0在下表中，比較以任意單位計的活性。數據表明，加載鹼土元素顯著減緩了催化劑的失活速率，從而顯著延長了鎂改性的催化劑的壽命。表-催化劑活性
權利要求
1.用於裂化烯烴的具有較長壽命的催化劑，包含 載有鹼土金屬的沸石；和 該沸石被煅燒。
2.權利要求I的催化劑，其中所述沸石是矽沸石。
3.權利要求2的催化劑，其中所述沸石具有大於200的二氧化矽與氧化鋁的比率。
4.權利要求3的催化劑，其中所述沸石具有大於400的二氧化矽與氧化鋁的比率。
5.權利要求I的催化劑，其中所述鹼土金屬選自由鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)或其混合物組成的組。
6.權利要求5的催化劑，其中所述鹼土金屬選自由鎂、鈣及其混合物組成的組。
7.權利要求I的催化劑，其中鹼土金屬載量為催化劑的0.I重量％至2重量％。
8.權利要求7的催化劑，其中鹼土金屬載量為0.5重量％至I重量％。
9.權利要求I的催化劑，進一步包含粘合劑，粘合劑的量為總催化劑重量的10重量％至75重量％。
10.權利要求9的催化劑，其中所述粘合劑包括二氧化矽。
全文摘要
本發明描述了用於烯烴裂化工藝的催化劑。該催化劑是已載有鹼土金屬的沸石。載有鹼土金屬的催化劑具有提高的汽蒸耐受性，並延長了裂化過程和再生周期中的催化劑有效壽命。
文檔編號B01J29/06GK102652038SQ201080055739
公開日2012年8月29日 申請日期2010年8月12日 優先權日2009年12月16日
發明者A·Y·皮雷克, J·J·塞內塔, T·V·沃斯科博伊尼科夫 申請人:環球油品公司