一種提高重芳烴輕質化催化劑穩(wěn)定性的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高重芳烴輕質化催化劑穩(wěn)定性的方法,該方法涉及在分子篩催化劑及氫氣存在下進行的重芳烴輕質化反應,包括步驟:1)重芳烴在輕質化催化劑的作用下,轉化為高附加值的苯、甲苯、二甲苯和C9芳烴等輕餾分,反應器內溫度為300~400℃、反應壓力為2.0~4.0MPa、烴類原料重時空速為0.5~1.5h-1;2)在步驟1)進行一段時間后,逆轉進料方向,其它條件不變,繼續(xù)反應。本發(fā)明方法能顯著提高重芳烴加氫輕質化催化劑的穩(wěn)定性,延長催化劑單程壽命;并且附加成本極低,裝置改造可操作性強。
【專利說明】一種提高重芳烴輕質化催化劑穩(wěn)定性的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種提高重芳烴輕質化催化劑穩(wěn)定性的方法。
【背景技術】
[0002] 重芳烴一般指重整、歧化、異構化反應生成油及乙烯裂解加氫汽油中副產的C9以 上的單環(huán)及稠環(huán)烷基芳烴。目前,全國芳烴重整裝置副產的ClO+重芳烴約170萬噸。隨著 煉油能力增加,重芳烴產量還將大幅度提高。
[0003] 長期以來,重芳烴資源并沒有得到合理利用,將ClO+重芳烴摻入柴油的比較常用 的利用方式,占重芳烴資源利用率的70%以上。但隨著柴油標準的日益嚴格,調合方案已逐 漸失去其優(yōu)勢,且用作燃料在經(jīng)濟性上也并不能讓煉廠滿意。C ltl+重芳烴優(yōu)化利用是亟待解 決的難題。
[0004] 目前,國內已經(jīng)工業(yè)化或者在研的重芳烴輕質化工藝,從路線上主要可以分 為兩類:加氫輕質化和甲苯重芳烴烷基轉移。美孚公司相關技術參閱CN 1111518C和 CN101842336B,中石化上海石化院相關技術參閱CN 1141276 C和CN101885663 B。
[0005] 但不管是加氫輕質化工藝還是甲苯、重芳烴烷基轉移工藝,處理ClO+重芳烴的能 力較低,主要原因是稠環(huán)芳烴易結焦,使催化劑快速失活。為了盡量延長裝置的穩(wěn)定運行 時間,各大公司、科研院所都對原料中ClO+重芳烴含量做出了嚴格限定,中石化上海石化 院的甲苯和重芳烴歧化及烷基轉移技術要求原料中ClO+重芳烴的含量最多6%?10% ; 中石化石科院的重芳烴加氫輕質化技術只能處理ClO及以下的重芳烴;據(jù)稱美孚公司 TransPlus工藝主要原料是C9芳烴,允許摻雜25 %的ClO重芳烴,不能處理ClO+重芳烴; IFP公司相關技術也只能處理C9和少量ClO芳烴。
[0006] 本發(fā)明的發(fā)明人通過對重芳烴輕質化催化劑及技術的研宄,開發(fā)出了性能較好的 貴金屬改性分子篩催化劑。開發(fā)催化劑過程中發(fā)現(xiàn),很多催化劑的穩(wěn)定性并不好,ClO+轉 化率下降較快。ClO+重芳烴轉化率低于30%時,停止試驗,拆開反應器發(fā)現(xiàn),入口端催化劑 積碳嚴重,結塊,甚至堵塞反應器,需要高溫氧化再生后才能傾倒出來;而催化劑的床層下 部松散,顏色淺,無明顯結焦。
【發(fā)明內容】
[0007] 本發(fā)明所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術存在的積碳嚴重催化劑穩(wěn)定性不好 的問題,提供一種提高重芳烴輕質化催化劑穩(wěn)定性的方法。
[0008] 為解決上述技術問題,本發(fā)明提供了一種提高重芳烴輕質化催化劑穩(wěn)定性的方 法,該方法在反應進行一段時間后通過逆轉進料方向,提高重芳烴輕質化催化劑的穩(wěn)定性, 延長催化劑的單程壽命;該方法包括如下步驟:
[0009] (1)重芳徑在輕質化催化劑的作用下,轉化為高附加值的苯、甲苯、二甲苯和C9芳 烴等輕餾分,反應器內溫度為300?400°C、反應壓力為2. 0?4. OMPa、烴類原料重時空速 為 0· 5 ?I. 5h S
[0010] (2)步驟(1)進行一段時間后,逆轉進料方向,其它條件不變,繼續(xù)反應;
[0011] 其中,重芳烴指碳原子數(shù)大于等于10且終餾點不大于300°C的單/多環(huán)芳烴。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明所述的方法,優(yōu)選包括如下步驟:
[0013] (1)重芳烴在輕質化催化劑的作用下,臨氫轉化為高附加值的苯、甲苯、二甲苯和 C9芳烴等輕餾分,反應器內溫度為300?400°C、反應壓力為2. 0?4. OMPa、烴類原料重時 空速為0. 5?I. 51Γ1,氫烴體積比500?2000 ;
[0014] (2)步驟(1)進行一段時間,催化劑活性對ClO+重芳烴轉化率下降最多不超過 40%時,逆轉進料方向,其它條件不變,繼續(xù)反應。
[0015] 重芳烴先通過入口附近催化劑,其中的稠環(huán)芳烴易在入口附近發(fā)生縮合反應,生 成分子量更大的稠環(huán)芳烴,即積碳前身物,當分子量足夠大時便生成積碳。生成的積碳或積 碳前身物會引發(fā)新的積碳生成,使下游催化劑未完全釋放催化劑活性即被積碳覆蓋,造成 催化劑整體活性下降很快。如果在尚無不溶積碳生成時反轉進料方向,原料首先接觸催化 活性更高的原本位于下游的催化劑,一方面重芳烴轉化率更高,另一方面也是最關鍵的,生 成的熱的輕質芳烴溶解沖刷了原本位于上游的催化劑上覆蓋的積碳前身物,在連續(xù)在線狀 態(tài)下,起到了對催化劑的淺度再生作用。
[0016] 本發(fā)明實現(xiàn)后與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:(1)顯著提高重芳烴加氫輕質化催 化劑的穩(wěn)定性,延長催化劑單程壽命;(2)附加成本極低,裝置改造可操作性強。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1重芳烴輕質化反應流程示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 下面通過實施例,結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明,但不局限于本發(fā)明的內容。
[0019] 對比例
[0020] 一種分子篩催化劑(含0.1?丨%的?〇,其由0附03120955公開的制備方法制得。 取Hg上述催化劑裝填在固定床反應器中,檢查裝置氣密性后氮氣吹掃3?5次。調節(jié)氫 氣流量為l〇〇mL/min,反應器升溫至250°C,保持lh,然后升溫至450°C,保持lh,還原過程 為常壓。完成后,降溫至380°C并維持。用氮氣將反應體系壓力背至3MPa,按照14g/h的速 度(重時空速為ItT 1),關閉閥1、3,打開閥2、4,進重芳烴開始反應,氫烴體積比1000,氫氣 流量約255ml/min。每24h采集液相分析烴族組成。
[0021] 實施例
[0022] 本實施例說明本發(fā)明的提高重芳烴加氫輕質化催化劑穩(wěn)定性的方法。
[0023] 按照對比例的方法裝填和還原催化劑,進油反應,取樣分析。反應進行到120h時, 迅速打開閥1、3,關閉閥2、4,其它條件不變,繼續(xù)反應。
[0024] 對比例和實施例的液相分析結果匯總于表1 :
[0025] 表 1
[0026]
【權利要求】
1. 一種提高重芳烴輕質化催化劑穩(wěn)定性的方法,其特征在于,包括如下步驟: 1) 重芳徑在重芳徑加氫輕質化催化劑的作用下,轉化為高附加值的苯、甲苯、二甲苯和 C9芳烴等輕餾分,反應器內溫度為300?400°C、反應壓力為2. 0?4. OMPa、烴類原料重時 空速為0. 5?1. 51T1; 2) 步驟(1)進行一段時間后,逆轉進料方向,其它條件不變,繼續(xù)反應; 其中,所述的重芳烴指碳原子數(shù)大于等于10且終餾點不大于300°C的單/多環(huán)芳烴。
2. 按照權利要求1所述的方法,其特征在于,包括如下步驟: 1) 重芳徑在重芳徑加氫輕質化催化劑的作用下,臨氫轉化為高附加值的苯、甲苯、二甲 苯和C9芳烴等輕餾分,反應器內溫度為300?400°C、反應壓力為2. 0?4. OMPa、烴類原料 重時空速為〇. 5?1. 5h'氫烴體積比500?2000 ; 2) 步驟(1)進行一段時間,催化劑活性對C10+重芳烴轉化率下降小于等于40%時,逆 轉進料方向,其它條件不變,繼續(xù)反應。
【文檔編號】C07C4/18GK104447175SQ201410642695
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月11日 優(yōu)先權日:2014年11月11日
【發(fā)明者】范景新, 李健, 于海斌, 王春雷, 臧甲忠, 王凌濤, 周立坤, 王夢迪, 李佳, 李響 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油天津化工研究設計院, 中海油能源發(fā)展股份有限公司