低碳烃芳构化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102464538A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102464538A(43)申请公布日2012.05.23(21)申请号201010552819.0C07C15/06(2006.01)(22)申请日2010.11.17C07C15/08(2006.01)B01J29/40(2006.01)(71)申请人中国石油化工股份有限公司B01J29/46(2006.01)地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院(72)发明人李玉宁任丽萍李亚男金照生滕加伟(74)专利代理机构上海东方易知识产权事务所31121代理人沈原(51)Int.Cl.C07C2/00(2006.01)C07C5/00(2006.01)C07C15/04(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书55页页(54)发明名称低碳烃芳构化方法(57)摘要本发明涉及一种低碳烃芳构化的方法，主要解决现有技术中存在的低碳烃芳构化催化剂稳定性差的问题。本发明通过采用在反应温度为400～600℃，反应压力为0～1.0MPa，空速为0.01～10h-1的条件下，使低碳烃原料接触芳构化催化剂，反应生成含苯、甲苯、二甲苯的芳烃产物，其中所用的催化剂以重量份数计包括以下组分：a)0.1～10份选自VIIIA、IIB和IIIB族中的一种或多种元素的氧化物；b)90～99.9份无粘结剂成型的ZSM-5分子筛，催化剂机械强度不低于3N/mm的技术方案较好地解决了该问题，可用于低碳烃类芳构化制备芳烃的工业生产中。CN10246538ACN102464538A权利要求书1/1页1.一种低碳烃芳构化方法，在反应温度为400～600℃，反应压力为0～1.0MPa，空速为0.01～10h-1的条件下，使低碳烃原料接触芳构化催化剂，反应生成含苯、甲苯、二甲苯的芳烃产物，其中所用的催化剂以重量份数计包括以下组分：a)0.1～10份选自VIIIA、IIB和IIIB族中的一种或多种元素的氧化物；b)90～99.9份无粘结剂成型的ZSM-5分子筛；催化剂的机械强度不低于3N/mm。2.根据权利要求1所述的低碳烃芳构化方法，其特征在于反应温度为450～550℃，反应压力为0.1～0.5MPa，空速为0.3～5h-1。3.根据权利要求1所述的低碳烃芳构化方法，其特征在于低碳烃原料为选自C4～C6低碳烃组分中的至少一种。4.根据权利要求1所述的低碳烃芳构化方法，其特征在于催化剂的机械强度不低于5N/mm。2CN102464538A说明书1/5页低碳烃芳构化方法技术领域[0001]本发明涉及一种低碳烃芳构化方法。背景技术[0002]芳烃被广泛应用于合成纤维、合成树脂、合成橡胶以及各种精细化学品，是不可或缺的基本有机化工原料，此外非苯芳烃还是生产高辛烷值汽油的重要调和组份。近年来，芳烃下游产品发展迅速，导致国内外市场对芳烃的需求持续增长，其中中国对芳烃的年需求增长率在10％以上。[0003]C4～C6低碳烃和含有C4～C6低碳烃的混合烃类是石化和炼油行业的副液，产自乙烯工程、炼油厂和天然气净化过程。众多低碳烃类中除少数组分被抽提用作化工原料外，很大部分都用作廉价燃料，主要原因是燃料价格较高。随着我国西部大开发战略和西气东输工程的顺利实施，以及从煤出发合成二甲醚技术的大规模使用，低碳烃终将被管道天然气等更为廉价的燃料逐渐挤出民用市场。将这些低碳烃类通过芳构化工艺转化为芳烃，不仅可为芳烃生产开辟新原料来源，且可优化利用轻烃资源，提高石化企业经济效益。[0004]目前对低碳烃芳构化的研究主要集中于分子筛催化剂，特别是ZSM-5分子筛上。为了获得具有一定机械强度的工业催化剂，需要向ZSM-5分子筛中加入一定的粘结剂，这使得催化剂的有效比表面积减少，并且引发了扩散限制。由于催化剂的反应稳定性不理想，现有的低碳烃芳构化工艺多采用连续再生的移动床或者多个反应器切换再生的方法，生产成本较高。[0005]无粘结剂分子筛是指分子筛颗粒中不含粘结剂或者含有少量的粘结剂，具有较高的分子筛含量，因此可利用的有效比表面积大，材料传质扩散性能好，可能具有更好的催化性能。专利CN1927714A公开了一种无粘结剂ZSM-5分子筛的制备方法。专利CN1974007A公开了一种改性无粘结剂ZSM-5分子筛的制备方法，并将由此制备的催化剂应用于乙醇脱水制乙烯的反应体系中。未见利用无粘结剂分子筛催化剂实现低碳烃芳构化制备芳烃的报道。[0006]本发明的目的是提供一种低碳烃芳构化的方法，通过该方法制备的催化剂在低碳烃类的芳构化反应中可表现出良好的反应活性和稳定性。发明内容[0007]本发明所要解决的技术问题是现有技术中芳构化催化剂反应存在稳定性