石腦油催化裂解產(chǎn)丙烯的催化劑及其制備方法和石腦油催化裂解產(chǎn)丙烯的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及石腦油催化裂解產(chǎn)丙帰的催化劑及其制備方法和石腦油催化裂解產(chǎn) 丙帰的方法，具體地，涉及一種石腦油催化裂解產(chǎn)丙帰的催化劑，一種制備石腦油催化裂解 產(chǎn)丙帰的催化劑的方法及其制得的催化劑，和一種石腦油催化裂解產(chǎn)丙帰的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 丙帰是應(yīng)用最廣泛的基本有機(jī)化工原料之一，主要用于生產(chǎn)聚丙帰、異丙苯、丙帰 臘、丙帰酸等。目前丙帰主要來(lái)源于石化廠的己帰裂解裝置和煉油廠的催化裂化裝置。隨 著全球丙帰需求快速增長(zhǎng)，傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的產(chǎn)量難W滿足需求，因此開(kāi)發(fā)增產(chǎn)丙帰的技術(shù) 已成為石化生產(chǎn)技術(shù)中的一個(gè)重要發(fā)展方向。
[0003] 常規(guī)己帰裂解主要是W石腦油為原料通過(guò)蒸汽熱裂解生產(chǎn)己帰和丙帰，其中，受 熱裂解反應(yīng)機(jī)理限制，一般己帰為主產(chǎn)品，丙帰為副產(chǎn)品，丙帰/己帰比為最高限制在約 0. 65,高于此比例，總帰姪產(chǎn)率將會(huì)下降。此過(guò)程需要消耗大量的優(yōu)質(zhì)石腦油原料，是一個(gè) 高能耗的過(guò)程。目前66-70%的丙帰用蒸汽熱裂解技術(shù)生產(chǎn)。
[0004] 催化裂解比蒸汽熱裂解的反應(yīng)溫度要低約50-20(TC，能耗較低。而且催化裂解的 反應(yīng)機(jī)理有利于形成丙帰分子，因此可W實(shí)現(xiàn)石腦油生產(chǎn)丙帰收率增加。
[0005] CN101491772A公開(kāi)了一種用于石腦油催化裂解的催化劑，W重量百分比計(jì)包括W 下活性組分；a)80-99. 5%選自ZSM-5和絲光沸石的共生分子篩、ZSM-5和目沸石的共生分 子篩或ZSM-5和Y沸石的共生分子篩中的至少一種；和載于其上的b)余量的選自元素周期 表VA族元素中的至少一種元素或其氧化物。但是該催化劑可W獲得的己帰和丙帰的雙帰 收率還較低。
[0006] CN102861604A公開(kāi)了一種石腦油催化裂解制帰姪催化劑，其中，按最終催化劑的 重量含量計(jì)，含有60-90%的抓-1/ZSM-5復(fù)合分子篩，0. 5-3%的雜多酸。該催化劑實(shí)際用 于石腦油催化裂解時(shí)，雖然可W己帰和丙帰雙帰收率高，但是丙帰/己帰比還低，獲得的丙 帰產(chǎn)量小。
[0007] 由此可見(jiàn)，進(jìn)行石腦油催化裂解要實(shí)現(xiàn)更大產(chǎn)量的丙帰，還需要新的用于石腦油 催化裂解產(chǎn)丙帰的催化劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行石腦油催化裂解產(chǎn)丙帰時(shí)，丙帰產(chǎn)量小的 問(wèn)題，提供石腦油催化裂解產(chǎn)丙帰的催化劑及其制備方法和石腦油催化裂解產(chǎn)丙帰的方 法。
[0009] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種石腦油催化裂解產(chǎn)丙帰的催化劑，W該催化 劑的總重量為基準(zhǔn)，該催化劑含有50-95重量％的分子篩和5-50重量％的基質(zhì)；所述分子 篩含有第一分子篩和第二分子篩，所述第一分子篩為具有十元環(huán)二維楠圓型孔道結(jié)構(gòu)的分 子篩，所述第二分子篩為具有十二元環(huán)孔道結(jié)構(gòu)的分子篩。
[0010] 本發(fā)明還提供了一種制備石腦油催化裂解產(chǎn)丙帰的催化劑的方法，該方法包括： (1)將基質(zhì)源、水和任選的酸溶液混合，形成漿液；
[0011] (2)將分子篩或者含有分子篩和水的懸浮液與所述漿液混合，得到的催化劑混合 物進(jìn)行成型，任選的進(jìn)行干燥和賠燒；
[0012] 所述分子篩含有第一分子篩和第二分子篩，所述第一分子篩為具有十元環(huán)二維楠 圓型孔道結(jié)構(gòu)的分子篩，所述第二分子篩為具有十二元環(huán)孔道結(jié)構(gòu)的分子篩。
[0013] 本發(fā)明還提供了一種制備石腦油催化裂解產(chǎn)丙帰的催化劑的方法，該方法包括： (1)將基質(zhì)源、水、第一分子篩和任選的酸溶液混合，形成漿液；
[0014] (2)將第二分子篩或者含有第二分子篩和水的懸浮液與所述漿液混合，得到的催 化劑混合物進(jìn)行成型，任選的進(jìn)行干燥和賠燒；
[0015] 所述第一分子篩為具有十元環(huán)二維楠圓型孔道結(jié)構(gòu)的分子篩，所述第二分子篩為 具有十二元環(huán)孔道結(jié)構(gòu)的分子篩。
[0016] 本發(fā)明還提供了由本發(fā)明提供的方法制得的催化劑。
[0017] 本發(fā)明還提供了一種石腦油催化裂解產(chǎn)丙帰的方法，該方法包括；在石腦油催化 裂解反應(yīng)條件下，將石腦油和水與催化劑接觸，得到丙帰產(chǎn)品，其中，所述催化劑包括本發(fā) 明提供的催化劑。
[001引采用本發(fā)明提供的催化劑，可W提高丙帰的收率，并且獲得丙帰/己帰在2 W上。
[0019] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予W詳細(xì)說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0020] W下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0021] 本發(fā)明提供了一種石腦油催化裂解產(chǎn)丙帰的催化劑，W該催化劑的總重量為基 準(zhǔn)，該催化劑含有50-95重量％的分子篩和5-50重量％的基質(zhì)；所述分子篩含有第一分子 篩和第二分子篩，所述第一分子篩為具有十元環(huán)二維楠圓型孔道結(jié)構(gòu)的分子篩，所述第二 分子篩為具有十二元環(huán)孔道結(jié)構(gòu)的分子篩。
[0022] 本發(fā)明提供的催化劑中，采用前述第一分子篩和第二分子篩作為催化裂解活性組 分，可W獲得更高的石腦油催化裂解產(chǎn)丙帰的收率。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明，所述第一分子篩具有十元環(huán)二維楠圓型孔道，優(yōu)選孔道開(kāi)口直徑在 0. 45-0. 56 納米。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選所述第一分子篩為FER結(jié)構(gòu)的分子篩和/或結(jié)構(gòu)的分子篩。 結(jié)構(gòu)類型FER和是指國(guó)際沸石聯(lián)合會(huì)（IZA)命名的分子篩結(jié)構(gòu)，用于描述分子篩中孔 道的空間拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。所述FER結(jié)構(gòu)的分子篩包括ZSM-35沸石、化rrierite沸石、即-9沸 石、ISI-6沸石、NU-23沸石和Sr-D沸石等，MFS結(jié)構(gòu)的分子篩包括ZSM-57沸石和C0K-5沸 石等。
[00巧]優(yōu)選所述第一分子篩為ZSM-35沸石、化rrierite沸石、即-9沸石、ISI-6沸石、 NU-23沸石、Sr-D沸石、ZSM-57沸石和C0K-5沸石中的至少一種。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選所述第一分子篩為FER結(jié)構(gòu)的分子篩和結(jié)構(gòu)的分子篩的混 合物。更優(yōu)選，所述Fm?結(jié)構(gòu)的分子篩與結(jié)構(gòu)的分子篩的重量比為0. 1-10: 1，更優(yōu)選為 1-5:1。
[0027] 更優(yōu)選所述陽(yáng)R結(jié)構(gòu)的分子篩為ZSM-35沸石、Ferrierite沸石、即-9沸石、ISI-6 沸石、NU-23沸石和Sr-D沸石中的至少一種，進(jìn)一步優(yōu)選為ZSM-35沸石、Ferrierite沸石 和即-9沸石中的至少一種。
[0028] 更優(yōu)選MFS結(jié)構(gòu)的分子篩為ZSM-57沸石和C0K-5沸石中的至少一種。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，優(yōu)選所述FER結(jié)構(gòu)的分子篩為ZSM-35沸石 和化rrierite沸石的混合物，更優(yōu)選二者的重量比為2-5:1 ;所述結(jié)構(gòu)的分子篩為 ZSM-57沸石和C0K-5沸石的混合物，更優(yōu)選二者的重量比為2-5:1。
[0030] 本發(fā)明中，所述第一分子篩的娃鉛原子摩爾比（Si/Al)可W為0. 1-100 ;1 ;優(yōu)選為 30-80:1。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選地，所述第二分子篩的孔道開(kāi)口直徑為0. 65-0. 7納米。更優(yōu)選 地，所述第二分子篩選自具有 AET、AFR、AFS、AFI、BEA、BOG、CFI、CON、GME、IFR、ISV、LTL、 MEI、MOR、OFF、SAO結(jié)構(gòu)的沸石或非沸石分子篩中的至少一種。特別優(yōu)選地