脱氢裂解催化剂及其制备方法和利用碳四烃生产乙烯和丙烯的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112742456A(43)申请公布日2021.05.04(21)申请号201911047685.4B01J29/46(2006.01)(22)申请日2019.10.30B01J29/40(2006.01)C07C4/06(2006.01)(71)申请人中国石油化工股份有限公司C07C11/06(2006.01)地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街C07C11/04(2006.01)22号申请人中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院(72)发明人马文明朱根权杨超(74)专利代理机构隆天知识产权代理有限公司72003代理人张福根郑特强(51)Int.Cl.B01J29/76(2006.01)B01J29/78(2006.01)B01J29/70(2006.01)权利要求书2页说明书11页(54)发明名称脱氢裂解催化剂及其制备方法和利用碳四烃生产乙烯和丙烯的方法(57)摘要本发明提供一种脱氢裂解催化剂及其制备方法和利用该脱氢裂解催化剂催化碳四烃生产乙烯和丙烯的方法。按重量百分比计，该脱氢裂解催化剂包括10～70％的载体、10～60％的分子筛、1～40％的金属活性组分和10～50％的粘结剂，其中所述分子筛为具有MFI结构的分子筛，所述金属活性组分为选自Fe、Ni、Cr、Mn、Zn、Pt和V中的一种或多种的金属或者金属氧化物。本发明的脱氢裂解催化剂是对具有MFI结构的分子筛进行金属改性，在保留其催化裂解性能的基础上提高其催化脱氢的反应性能，在催化碳四烃生产乙烯和丙烯的工艺中达到碳四烃催化脱氢和催化裂解反应的有效耦合，从而提高乙烯和丙烯的收率。CN112742456ACN112742456A权利要求书1/2页1.一种脱氢裂解催化剂，其特征在于，按重量百分比计，所述脱氢裂解催化剂包括10～70％的载体、10～60％的分子筛、1～40％的金属活性组分和10～50％的粘结剂，其中所述分子筛为具有MFI结构的分子筛，所述金属活性组分为选自Fe、Ni、Cr、Mn、Zn、Pt和V中的一种或多种的金属或者金属氧化物。2.根据权利要求1所述的脱氢裂解催化剂，其特征在于，按重量百分比计，所述脱氢裂解催化剂包括20～50％的载体、20～50％的分子筛、1～20％的金属活性组分和15～40％的粘结剂。3.根据权利要求1所述的脱氢裂解催化剂，其特征在于，所述具有MFI结构的分子筛为ZSM分子筛或改性的ZSM分子筛、或者ZRP分子筛或改性的ZRP分子筛。4.根据权利要求3所述的脱氢裂解催化剂，其特征在于，所述具有MFI结构的分子筛的硅铝比为50～400，优选150～300。5.根据权利要求1所述的脱氢裂解催化剂，其特征在于，所述载体选自高岭土、蒙脱土和膨润土中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的脱氢裂解催化剂，其特征在于，所述粘结剂选自硅溶胶、铝溶胶或拟薄水铝石中的一种或多种。7.根据权利要求1至6中任一项的脱氢裂解催化剂的制备方法，其特征在于，包括：将所述金属活性组分的金属盐、所述具有MFI结构的分子筛和水混合后得到第一浆液，或者将所述金属活性组分的可溶性金属盐溶液浸渍于所述具有MFI结构的分子筛上，然后再与水混合后得到第一浆液；将所述载体、所述粘结剂和水混合后得到第二浆液；以及将所述第一浆液与所述第二浆液混合，之后经洗涤、过滤、干燥和焙烧后得到所述脱氢裂解催化剂。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述金属盐为硝酸盐、硫酸盐、氯化物或氧化物。9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述第一浆液中的固含量为10～60w％，优选20～40w％。10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述第二浆液中的固含量为10～60w％，优选20～40w％。11.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的温度为100～180℃，优选120～150℃，时间为1～8小时，优选3～5小时，所述焙烧的温度为600～800℃，优选650～750℃，时间为2～10小时，优选4～8小时。12.一种利用碳四烃生产乙烯和丙烯的方法，其特征在于，包括：使碳四烃与根据权利要求1至6中任一项的脱氢裂解催化剂在反应器中接触进行反应，得到乙烯和丙烯。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述碳四烃为碳四烷烃和/或碳四烯烃。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述碳四烃选自蒸汽裂解副产碳四烃、催化裂化副产碳四烃、甲醇制烯烃副产碳四烃和油田气回收碳四烃中的一种或多种。15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述反应的反应温度为450～700℃，优选为550～650℃，剂油比为2～30，优选5～20，反应时间为0.5～10秒，优选1～5秒，反应压2CN11274245