本發明專利技術公開了一種含改性絲光沸石異構化催化劑及其應用，以催化劑重量百分比計，催化劑組成為：第Ⅷ族貴金屬元素0.01%~5%、磷改性絲光沸石10%~80%、助劑0.1%~10%、余量含鹵素0.5%~5.0%的粘結劑；其中磷元素在磷改性絲光沸石中的重量含量為0.1%~10.0%。本發明專利技術催化劑用于C4～C12烷烴的異構化過程，具有催化活性和異構烯烴選擇性高等特點，可用于生產高辛烷值汽油的調和組分。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種輕烴異構化催化劑及其應用，更具體的說，本專利技術涉及一種含改性絲光沸石的異構化催化劑以及該催化劑在C4 C12烷烴異構化反應中的應用。
技術介紹
在某些條件下，正構烷烴是石油產品中的非理想組分，正構烷烴的異構化反應是石油加工過程中的重要反應。尤其是摻煉渣油的催化汽油中，硫和烯烴含量均較高。對汽油進行加氫脫硫和降烯烴，可將硫含量降至lOPg/g以下，烯烴含量降至10v%以下，但同時較大幅度地降低了辛烷值。若要在不損失或很少損失辛烷值的情況下降低硫、烯烴含量，則需要進行選擇性加氫裂化或異構化。異構烷烴的RON比相同碳數的正構烷烴高很多。例如，nC6的RON為24. 8，而2，2-ニ甲基(；為91.8 ;nC7為0，三甲基C4為112. 1，ニ甲基(5為81、3。顯然加氫異構對辛烷值恢復更有效。我國汽油中80%以上來自催化裂化汽油組分，加氫異構對于提高汽油辛烷值顯得尤為重要。因此將小分子量(C5/C6)的正構烷烴轉化成異構烷烴來提高輕油餾分的辛烷值，從而改善汽油的辛烷值具有十分重要的意義。催化劑在正構烷烴加氫異構化技術中起核心作用。常用的輕烴異構化方法之ー是用沸石型雙功能催化劑在250°C以上進行臨氫異構化反應。加氫異構化催化劑是雙功能催化劑，既具有加氫-脫氫活性又有酸性活性。所述的沸石型雙功能異構化催化劑主要是指以結晶硅酸鹽為載體，氧化鋁或其它耐高溫氧化物為粘結劑，負載VDI族金屬，主要是鉬或鈀制備的催化劑。這類催化劑的載體具有酸性功能，可促使正構烷烴異構化，目前所用的載體主要有X型沸石、Y型沸石和絲光沸石。酸性載體必須具有如下幾方面的作用増加催化劑的有效表面積；提供合適的孔結構；提供酸性中心；提聞催化劑的機械強度；提聞催化劑的熱穩定性；増加催化劑的抗毒能力；節省金屬組分的用量，降低成本。不同分子篩和類似分子篩的固體酸、酸性氧化物等常用來做酸性組分，但在實際生產和研究中多以分子篩為載體，因其具有較大的比表面積，同時具有適宜的孔體積和規則的孔道。常見的硅酸鋁類分子篩如 Y、P、ZSM-5、 ZSM-22、ZSM-11、ZSM-23 等；磷酸硅鋁類分子篩如 SAP0-11、SAP0-31、SAP0-41等。其中，除去陽離子的Y型分子篩、P分子篩、絲光沸石等應用較廣，這主要因為它們具有較強的酸性特征和特有的幾何規則的分子篩孔道。金屬組分是加氫-脫氫活性的來源，它能夠迅速將烯烴加氫以避免結焦和酸性中心被覆蓋，從而起到保護酸性中心的作用，使加氫異構化反應順利進行。金屬組分一般選自元素周期表中珊族和VI B族元素，可分為貴金屬和非貴金屬兩類。前者以(Pt)、(Pd)等為主，多以金屬單質形式使用，后者主要有鑰(Mo)、(Ni)、(Co)、(W)等，多以相互結合的硫化物形態使用，這樣能夠提高催化劑的活性和穩定性。貴金屬催化活性最高，只需要少量就可以大幅度提高雙功能催化劑的加氫異構活性。USP4, 232，181，GB1039246, GB1189850, USP4, 665，272 等專利文獻均詳細描述了該類催化劑的制備方法，但由于沸石型雙功能催化劑的應用溫度較高，而高溫下異構產物的平衡濃度較低，特別是對正己烷，較高的反應溫度將影響異構產物中2，2-ニ甲基丁烷(2，2-DMB)的濃度，而2，2-DMB具有很高的辛烷值，如果其濃度降低，將直接影響異構產物的辛烷值。因此進一步改善絲光沸石的酸性，提高它的異構選擇性顯得十分必要。US6198015提出一種加氫異構催化劑，其特征為催化劑的載體由NU-10分子篩和粘結劑組成。US4440871、US5135638和CN1392099A提出了一種加氫異構催化劑，其特征是采用SAP0-11分子篩和納米SAP0-11分子篩負載貴金屬鉬。CN86102384A等針對C4 C7直鏈低碳烴的異構化提出了一種加氫異構催化劑，其特征是催化劑載體由改性絲光沸石和粘結劑組成。盡管如此，更高活性的加氫異構催化劑制備，還存在著很大的改善空間，尤其是在適用于催化劑載體的復合材料合成技術和方案日臻成熟之際，這種改善能夠得以實現。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本專利技術提供一種以改性絲光沸石為載體、并加入助劑的加氫異構催化劑及其制備方法和應用。該催化劑用于低碳烷烴的異構化過程，具有催化活性和異構烯烴選擇性高等特點，可有效地提高改善它們的辛烷值。本專利技術含改性絲光沸石異構化催化劑，以重量百分比計，該催化劑具有以下組成第VDI族貴金屬元素O. 01% 5%、磷改性絲光沸石10% 80%、助劑O. 1% 10%、余量含鹵素O. 59Γ5. 0%的粘結劑，其中磷元素在磷改性絲光沸石中的重量含量為O. P/Γιο. 0%。本專利技術催化劑中，含磷化合物負載在絲光沸石上成為磷改性絲光沸石，鹵素與無機耐熔氧化物混合作為粘結劑，珊族貴金屬元素和助劑采用浸潰法負載。本專利技術所述的催化劑中，磷改性絲光沸石的SiO2Al2O3摩爾比為5 70，優選為10 60，催化劑中以重量百 分比計，磷改性絲光沸石的含量優選為20%~70% ;所述的磷改性絲光沸石是含有磷元素的氫型沸石。直接合成的沸石一般含有堿金屬或堿土金屬的陽離子，可通過常規的銨離子交換后焙燒的方法得到氫型沸石，然后負載磷元素得到磷改性絲光沸石，也可以經過常規的改性處理，如水熱處理、酸處理等。磷元素在磷改性絲光沸石中的重量含量優選為O. 5% 5. 0%。所述的含有鹵素的粘結劑的混合物中，鹵素的重量含量(以干基計)優選為1. 09Γ3. 0% ;所述的鹵素為氟、氯和溴中的一種或多種，優選為氯。本專利技術所述的催化劑中，第珊族貴金屬元素優選為鉬和/或鈀，最優選為鉬，在催化劑中的含量以金屬計優選為O. 19Γ3. 0%。所述的助劑錸和/或錫，在催化劑中的重量含量以金屬計優選為O. 59Γ5. 0%。所述的無機耐熔氧化物為選自氧化招、氧化鈦、氧化娃、氧化硼、氧化鎂、高嶺土和粘土中的一種或幾種，優選為氧化鋁和/或高嶺土，更優選為氧化鋁。本專利技術催化劑適用于催化反應是適于小分子量正構烷烴的異構化反應，特別是C4 C12烷烴異構化反應，最適用于C5-C7烷烴異構化反應。使用催化劑的形式可以是固定床，也可以是流化床。催化過程為先將催化劑進行還原，比較好的還原條件為溫度55(T650°C，還原時間5 15小時。異構化反應溫度控制為20(T350°C，最好為23(T300°C;壓力為1. 0 3· OMPa，最好為O. 5 2. O MPa ;進料重量空速為O. 2 10. 01Γ1，優選為O. 5 5. OtT1 ；氫烴摩爾比(氫氣與燒烴摩爾比)為O. 5 0. O,優選為1. (Γ8. O。本專利技術催化劑的主要組分為磷元素改性的絲光沸石和含有鹵素的粘結劑。由于選用磷元素對分子篩進行改性，通過磷與分子篩的酸位作用，這樣能使分子篩的酸強度降低，使得催化劑的裂解活性降至最低，避免了強酸位的結焦和積碳等副反應，使催化劑的活性和穩定性都得到明顯的提高。同時調變分子篩內外表面的酸性質和分子篩的孔道結構。對酸性的調變目的使分子篩表面上的酸中心強度和酸強度分布滿足烷烴異構化反應要求，提高催化劑的異構活性；由于粘結劑中含有氧化鋁或氧化硅，經過鹵素改性的粘結劑，能夠產生大量的L酸中心，L酸位受電子性能影本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種含改性絲光沸石的異構化催化劑，其特征在于以催化劑重量百分比計，催化劑組成為：第Ⅷ族貴金屬元素0.01%~5%、磷改性絲光沸石10%~80%、助劑0.1%~10%、余量含鹵素0.5%~5.0%的粘結劑；其中磷元素在磷改性絲光沸石中的重量含量為0.1%~10.0%。
【技術特征摘要】
1.一種含改性絲光沸石的異構化催化劑，其特征在于以催化劑重量百分比計，催化劑組成為第VDI族貴金屬元素0. 01% 5%、磷改性絲光沸石10% 80%、助劑0. 1% 10%、余量含鹵素0. 59T5. 0%的粘結劑；其中磷元素在磷改性絲光沸石中的重量含量為0. 19T10. 0%。2.按照權利要求1所述的催化劑，其特征在于含磷化合物負載在絲光沸石上成為磷改性絲光沸石，鹵素與無機耐熔氧化物混合作為粘結劑，珊族貴金屬元素和助劑采用浸潰法負載。3.按照權利要求1所述的催化劑，其特征在于磷改性絲光沸石的SiO2Al2O3摩爾比為5 70，以催化劑重量百分比計，磷改性絲光沸石的含量為209^70%，所述的磷改性絲光沸石是含有磷元素的氫型沸石。4.按照權利要求1或3所述的催化劑，其特征在于磷元素在...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐會青，劉全杰，賈立明，王偉，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院，
類型：發明
國別省市：
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