芳烃脱烯烃催化剂原位脱结焦物的活性控制方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种芳烃脱烯烃催化剂原位脱结焦物的活性控制方法及其应用。方法包括将可溶焦质物料与经芳烃脱烯烃精制反应后的催化剂接触；所述可溶焦质物料在标准状态下泡点为90℃以下，所述可溶焦质物料为脂肪烃或含氧类有机化合物中的一种或多种的混合物。本发明专利技术主要解决现有脱烯烃催化剂需要器外再生，导致再生周期长、活性损失大导致总寿命短、催化剂危废量大的难题。本发明专利技术方法具有再生简单、成本低、复活恢复性优、多次复活特点，可用于工业应用。应用。应用。

【技术实现步骤摘要】
芳烃脱烯烃催化剂原位脱结焦物的活性控制方法及其应用


[0001]本专利技术涉及芳烃生产领域，具体地说，是涉及一种芳烃脱烯烃催化剂原位脱结焦物的活性控制方法及其应用。

技术介绍

[0002]从重整或其他反应来的芳烃一般含有少量的烯烃，必须加以脱除：一是烯烃的存在会导致芳烃产品质量的下降，如影响色度、纯度、稳定性等；二是烯烃会降低吸附分离单元、歧化单元等装置的吸附剂或催化剂的使用效率和寿命。工业上采用加氢反应和液相烷基化反应两种技术路线对重整芳烃中的烯烃进行脱除。
[0003]加氢工艺的装置投资大、改造复杂、操作费用高、芳烃损失大，且催化剂昂贵，为重整的逆反应，影响装置的物耗和规模。液相反应工艺装置投资小，操作方便、芳烃损失小。
[0004]芳烃液相脱烯烃技术在实际应用过程中，由于烯烃与芳烃的烷基化反应合成较大分子。在液相反应中，生成的大分子扩散速率远较气相扩散速率低，在催化剂内停留时间过长时，易引起催化剂结焦。现有再生方法需要进行吹扫、卸剂、危化品运输、异位再生、装剂等过程，不仅操作复杂，还有在处理过程中催化剂高温焙烧中活性部分损失，且环保要求高，成本高的难题。
[0005]目前液相反应工艺工业上使用新型分子筛类催化剂和白土，较有优势使用的是分子筛催化剂，其单程寿命可以达到白土的10倍以上，且脱烯深度优于颗粒白土，同时减少了有毒固废的排放。
[0006]在脱烯烃过程中，不可避免的生成的结焦物，导致孔道的堵塞，催化剂逐渐失活。分子筛催化剂的运行成本及使用价值与再生成本、再生后性能如何密切相关。但目前该类催化剂的再生技术并不完善，采用停车卸剂后再烧焦脱除胶质物，多数催化剂再生后性能下降严重。
[0007]现有失活分子筛催化剂再生专利中，一部分是侧重考虑如何防止失活催化剂在再生过程中集中或过量放热的问题，如采用原位再生US4202865建议间歇注低浓度氧，US4780195则认为在气氛中多段烧炭的方法来脱除结焦物。另外一部分专利的脱除积焦，如专利CN102151589A将失活的催化剂用氮气、蒸汽等吹扫脱除反应物后，用过氧化物、醇等混合溶液冲洗，最后再经过蒸汽、氮气等吹扫的方法进行再生。上述专利无法做到活性可控的方法，再生后的催化剂活性没有办法控制。
[0008]在CN104437617A、CN105413758A专利中，加入极性溶剂和芳烃混合物进行萃取异位再生，然后还需焙烧再生，过程复杂，多次再生后失活明显，环保较高。
[0009]对于低温运行的重整芳烃精制催化剂而言，其失活原因主要为结焦物堵塞孔道，相较于催化裂化等高温反应而言其结焦的积焦的碳氢比较小，属大量轻积炭，导致催化剂失活。现有的原位再生方法不适用于重整芳烃脱烯烃催化剂，活性不可控。

技术实现思路

[0010]为了解决以上现有技术中存在的问题，本专利技术提出一种针对芳烃脱烯烃催化剂原位脱结焦物的活性控制方法及其应用，主要解决现有脱烯烃催化剂需要器外再生，导致再生周期长、活性损失大导致总寿命短、催化剂危废量大的难题。
[0011]本专利技术的目的之一为提供一种芳烃脱烯烃催化剂原位脱结焦物的活性控制方法，包括可溶焦质物料与经芳烃脱烯烃精制反应后的催化剂接触；所述可溶焦质物料在标准状态下泡点为90℃以下，所述可溶焦质物料为脂肪烃或含氧类有机化合物中的一种或多种的混合物。
[0012]本专利技术方法中，上述步骤可对芳烃脱烯烃催化剂进行多次；也就是说可以采用本专利技术的方法对所述芳烃脱烯烃催化剂进行多次反复再生。
[0013]所述可溶焦质物料或称为洗脱焦质的物料为具溶焦质性的物料，对催化剂内的结焦物进行洗涤和溶解。
[0014]本专利技术技术方案中，所述接触的催化剂是经过脱除芳烃中烯烃杂质后的含结焦物的固体物。
[0015]所述催化剂可以为本领域芳烃脱除烯烃精制反应中通常使用的催化剂，所述催化剂可以为分子筛类催化剂或白土。其中，所述分子筛类催化剂可包含分子筛、载体和和改性元素。所述分子筛可以为Y分子筛、MCM-22分子筛中的至少一种、所述载体为氧化铝、二氧化硅中的至少一种、所述改性元素可以为La、第二主族、第一副族、第二副族中的至少一种。
[0016]本专利技术技术方案中，所述的原位脱结焦物的是指催化剂没有从反应器内卸出，芳烃反应料隔断，然后再进行催化剂的脱结焦物。
[0017]其中，所述脂肪烃选自甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、癸烷中的至少一种；所述含氧类有机化合物选自甲醚、乙醚、丙醚、甲乙醚、丙酮、甲醇中的至少一种。
[0018]所述可脱焦质物料采用混合物时，对其中各个组分的比例可以任意比混合。所述可脱焦质物料可直接采用工业品中的脂肪烃混合物，如轻石脑油(C6及以下脂肪烃混合物)、石油醚(己烷和戊烷混合物)等。
[0019]所述可溶焦质物料中还可根据需要添加苯、甲苯、碳八芳烃及以上、碳数超过七的脂肪烃等本领域通常组分，其含量为0％～10％。处理后，较有效的方法通过本专利技术所用的脱焦质物料置换出上述组分出反应器外。以免催化剂最终的脱焦质含量高，再生后的催化剂的性能恢复较低。
[0020]优选地，本专利技术芳烃脱烯烃催化剂原位脱结焦物的活性控制方法可包括以下步骤：
[0021](1)所述可溶焦质物料进入经芳烃脱烯烃精制反应后的反应器，在压力3.0MPa以下、物料温度低于在所述压力下可溶焦质物料的泡点温度、重量空速0.1～10h-1
下经过所述催化剂床层；
[0022](2)流出反应器的物料，其中部分物料直接循环返回反应器，剩余部分的物料经过蒸馏后高焦质含量部分流出系统，其余部分返回反应器；
[0023](3)调节进入反应器的物料的温度，当进入反应器物料与流出反应器物料的焦质含量差低于0.5％后处理结束；
[0024](4)将所述可溶焦质物料移除催化剂床层。
[0025]所述步骤(1)中，优选地，所述压力为1.0～2.0MPa、所述温度为20～280℃、所述重量空速为2～8h-1
。进一步地，所述温度优选为20～200℃。
[0026]步骤(2)中，10wt％以上的可溶焦质物料直接循环返回反应器，优选为50wt％以上。
[0027]其中，可溶焦质物料的循环量(返回反应器的可溶焦质物料的量占总可溶焦质物料的量)优选根据流出反应器物料的焦质含量调整，更优选当流出反应器物料的焦质含量为10％以上时，部分可溶焦质物料循环返回反应器。进一步地，通过调节循环量优选控制流出反应器物料的焦质含量在0.5％以下。
[0028]本专利技术方法中可通入新的可溶焦质物料进入反应器。
[0029]步骤(3)中，分步提高进入反应器的物料的温度以达到温度最高值。
[0030]进一步优选地，当进入反应器物料与流出反应器物料的焦质含量差为1.0％以下时提高进入反应器的物料的温度。
[0031]优选地，所述物料的升温量为每次升温后的物料中结焦物含量增加值小于10％。
[0032]所述温度最高值指反应器所允许本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芳烃脱烯烃催化剂原位脱结焦物的活性控制方法，包括将可溶焦质物料与经芳烃脱烯烃精制反应后的催化剂接触；所述可溶焦质物料在标准状态下泡点为90℃以下，所述可溶焦质物料为脂肪烃或含氧类有机化合物中的一种或多种的混合物。2.根据权利要求1所述催化剂原位脱结焦物的活性控制方法，其特征在于：所述脂肪烃选自甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、癸烷中的至少一种；和/或，所述含氧类有机化合物选自甲醚、乙醚、丙醚、甲乙醚、丙酮、甲醇中的至少一种。3.根据权利要求1所述催化剂原位脱结焦物的活性控制方法，其特征在于包括以下步骤：(1)所述可溶焦质物料进入经芳烃脱烯烃精制反应后的反应器，在压力3.0MPa以下、物料温度低于在所述压力下可溶焦质物料的泡点温度、重量空速0.1～10h-1
下经过所述催化剂床层；(2)流出反应器的物料，其中部分物料直接循环返回反应器，剩余部分的物料经过蒸馏后高焦质含量部分流出系统，其余部分返回反应器；(3)调节进入反应器的物料的温度，当进入反应器物料与流出反应器物料的焦质含量差低于0.5％后处理结束；(4)将所述可溶焦质物料移除催化剂床层。4.根据权利要求3所述催化剂原位脱结焦物的活性控制方法，其特征在于：步骤(1)中，所述压力为1.0～2.0MPa；和/或，所述物料温度为20～280...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔德金，郑均林，李为，周亚新，吴历斌，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：