重整催化剂及其改性方法和应用与流程

文档序号:30235811发布日期:2022-06-01 15:01阅读:255来源:国知局
重整催化剂及其改性方法和应用与流程
重整催化剂及其改性方法和应用
发明领域
1.本发明的公开内容涉及催化剂领域。特别地,本发明的公开内容涉及制备重整催化剂的方法,所述方法改进重整催化剂的催化活性。
2.发明背景
3.催化重整是石油和石化工业中生产高辛烷值汽油的重要方法。催化石脑油重整是将低价值石脑油转化成用于汽油共混的高辛烷值重整物产物和转化成用于石化加工的高价值芳烃的方法。在重整方法中,在升高的温度和压力下通过使富含烷属烃和环烷烃的石脑油通过与催化剂接触主要转化成芳族烃。
4.按照不同方式进行催化重整,其中包括半-再生催化重整器法,环状再生催化重整器法,和连续催化再生重整器法。所有这些方法牵涉使用催化剂以供有效转化低辛烷值汽油成高辛烷值汽油。所使用的催化剂必须将烷属烃和环烷烃转化成芳烃且尽可能少的开环或裂解。
5.需要继续努力获得可在转化工艺中有效地催化所有反应的催化剂。专利文献ep1093852a1公开了自热的重整催化剂,其包括氧化锆和钌。us20070041895a1公开了一种催化剂,其包括含氧化铈的氧化铝载体和被氧化铝载体承载的铂族元素。
6.尽管近年来对重整催化剂进行了许多改进,但本领域中仍然需要进一步改进催化剂的活性,酸功能,以便降低在重整工序过程中牵涉的成本。
7.发明概述
8.在本发明公开内容的一个方面中,提供制备重整催化剂的方法,所述方法包括:(a)用至少一种促进剂金属和至少一种活性金属组分浸渍至少一种载体以获得第二催化前体;(b)使第二催化前体与至少一种非金属组分接触以获得第三催化前体;(c)用至少一种硅烷化试剂涂布第三催化前体以获得涂布的第三催化前体;和(d)干燥该涂布的第三催化前体以获得干燥的第三催化前体,接着煅烧该干燥的第三催化前体以获得重整催化剂。
9.在本发明公开内容的第二方面中,提供由该方法制备的重整催化剂,所述方法包括:(a)用含至少一种促进剂金属的水溶液浸渍至少一种载体以获得第一催化前体;(b)在第一催化前体上沉积含至少一种活性金属组分的水溶液以获得第二催化前体;(c)使第二催化前体与至少一种非金属组分接触以获得第三催化前体;(d)用至少一种硅烷化试剂组分涂布第三催化前体以获得涂布的第三催化前体;和(e)干燥该涂布的第三催化前体以获得干燥的第三催化前体,接着煅烧该干燥的第三催化前体以获得重整催化剂。
10.在本发明公开内容的第三方面中,提供一种重整催化剂,它包括选自α-氧化铝,β-氧化铝,γ-氧化铝,δ-氧化铝,θ-氧化铝,sio2,二氧化硅-氧化铝(siral),二氧化钛,氧化锆,氧化锌,氧化铝与沸石的复合材料,尖晶石结构及其组合中的至少一种载体,其重量百分比范围相对于重整催化剂为83-98%,选自锡,铼,锗,铱,铊,铅,铟及其组合中的至少一种促进剂金属,其重量百分比范围相对于重整催化剂为0.05-1%,和选自铂,钯,钌,铑,锇,铱及其组合中的至少一种活性金属组分,其重量百分比范围相对于重整催化剂为0.05-1%,和选自氟,氯,溴,水性hcl,全氯乙烯及其组合中的至少一种非金属组分,其重量百分
比范围相对于重整催化剂为0.6-10%,和二氧化硅氧化物层,其重量百分比范围相对于重整催化剂为0.5-5.0%。
11.在本发明公开内容的第四方面中,提供催化重整烃进料物流的方法,所述方法包括:使烃进料物流与本文公开的重整催化剂接触以获得重整的烃物流。
12.参考下述说明和所附权利要求,将更好地理解本发明主题的这些和其他特征、方面与优点。提供这一概述,以简化的形式引入概念的选择。这一概述并不意欲确定要求保护的主题的关键特征或基本特征,也并不意欲限制所要求保护的主题的范围。
13.附图简述
14.参考附图描述详细说明。在附图中,参考编号的最左侧数字表示其中参考编号首次出现时的附图。在附图当中使用相同的数字指代相同的特征与组分。
15.图1描绘了根据本发明主题的实施方式,具有二氧化硅涂层和不具有二氧化硅涂层的催化剂的酸性曲线。
16.发明详述
17.本领域技术人员会意识到本发明公开内容容易进行这些具体地描述的以外的变化和改性。要理解,本发明公开内容包括所有这种变化和改性。本发明公开内容还包括在本说明书中单独或集合地提到或所指的所有这种步骤、特征、组合物和化合物,以及这种步骤或特征的任何一个或多个的任何和所有的组合。
18.定义
19.为了简便起见,在进一步描述本发明公开内容之前,此处描述在说明书,和实施例组合所使用的某些术语。应当根据本发明公开内容的其余部分且按照本领域技术人员的理解来阅读这些定义。本文中所使用的术语具有本领域技术人员意识且已知的含义,但为了方便和全面起见,以下列出了特定的术语和它们的含义。
20.使用冠词一个,一种(a,an)和"该指代一个或大于一个(即,至少一个)语法对象。
21.以包含、开放性意义使用术语"包括"和"含",这意味着可包括额外的元素。并不意欲解释为"仅仅由...组成"。
22.在本说明书当中,除非上下文另外要求,否则单词"包括"和各种变体,例如"含",和"包含"要理解为暗含包括所描述的元素或步骤,或者元素或步骤组,但不排除任何其他元素或步骤,或者元素或步骤组。
23.使用术语"含"是指"包括,但不限于"。"含"和"包括,但不限于"可互换使用。
24.可以以一个范围格式列出比例,浓度,用量和其他数据。要理解,这一范围格式仅仅为了方便和简便使用,且应当灵活解释为包括不仅作为范围极限明确引述的数值,而且包括在该范围内涵盖的所有单独数值或子-范围,就如同每一数值和子-范围明确引述一样。例如约40-120℃的温度范围应当解释为不仅包括明确引述的极限值约40℃至约120℃,而且包括子-范围,例如41-119℃,60-100℃,如此等等,以及在所指范围内的单独的数量,其中包括分数数量,例如60℃,和115.5℃。
25.使用术语"至少一种"表示一种或多种,和因此包括单独的组分以及混合物/组合。
26.对于本发明公开内容的目的来说,术语"催化重整"是指将从原油中蒸馏的炼油厂石脑油转化成称为重整物的高辛烷值液体产物所使用的化学方法,所述重整物是用于高辛烷值汽油的优质共混原料以及石化原料。
27.对于本发明公开内容的目的来说,术语"重整催化剂"是指连续催化重整法所使用的催化剂。
28.对于本发明公开内容的目的来说,术语"促进剂"是指加入到催化剂中以改进催化性能的物质;术语"载体"是指催化剂载体,它是活性金属和促进剂固定/承载在其上的具有高表面积以及所要求的孔隙率的固体;术语"硅烷化试剂"是指可用有机官能烷氧基硅烷分子或原硅酸酯或其组合覆盖表面的化学实体。在本发明公开内容中,硅烷化试剂通过sio2层铺而改性载体表面和这一表面改性方法称为"硅烷化"。
29.术语如"第一催化前体"是指含在载体上负载有促进剂原子的催化前体,它要求进一步活化以生产活性催化剂,"第二催化前体"是指在负载促进剂的载体上含活性原子的催化前体,"第三催化前体"是指含非金属组分的催化前体,非金属组分包括在负载金属的载体内;"涂布的第三催化前体"是指用硅烷化试剂涂布的催化前体;"干燥的第三催化前体"是指通过干燥第三催化前体获得的催化前体。
30.术语"浸渍"是指添加含金属的溶液到载体上。在本发明的公开内容中,术语"浸渍"("impregnating","impregnation")和"沉积"在本文中可互换使用。借助湿法浸渍进行浸渍步骤。
31.对于本发明公开内容的目的来说,术语"ron值"是指研究辛烷值,它是指相对于防爆质量或抗预燃性,发动机性能的标准量度。在受控的条件下,采用可变的压缩比,从试验发动机中获得燃料的研究辛烷值,并将该结果与用于异辛烷和正庚烷混合物的那些相比较。
32.本文中所公开的"抗烧结性"是指在高温重整反应过程中保护金属避免聚集的方法。在本发明公开内容中,硅烷化试剂在催化剂上的涂层有助于在催化剂(第三催化前体)的金属载体上提供保护性壳覆盖物。
33.术语"灼烧失量(loi)"是热处理材料以了解质量损失的方法。
34.除非另外指明,本文中所使用的所有技术和科学术语具有与本发明公开内容所属的本领域普通技术人员通常理解的相同含义。尽管可在本发明公开内容的实践或测试中使用与本文描述的那些类似或相当的任何方法和材料,但现描述优选的方法和材料。本文中提及的所有出版物在本文中通过参考引入。
35.本发明的公开内容的范围并不受限于本文描述的具体实施方案,所述具体实施方案仅仅拟为了列举目的。功能上相当的产物,组合物,和方法显然在本文描述的公开内容的范围内。
36.正如

背景技术:
部分中所讨论的,本领域中可获得的重整催化剂具有各种限制,其中包括在重整反应过程中催化剂的提高的酸裂解,催化活性和选择性的损失。为了克服前述问题,本发明公开内容通过在固体载体上浸渍活性金属和促进剂金属,接着进行金属/促进剂浸渍的载体的硅烷化而提供一种获得重整催化剂的方便方法。特别地,硅烷化方法改进载体的酸性特征,且还有助于改进活性金属的抗烧结性表现,进而提供对金属的保护以避免在高温重整反应过程中聚集。总之,本发明的公开内容有助于提高重整催化剂的催化性能。
37.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供制备重整催化剂的方法,所述方法包括:(a)用至少一种促进剂金属和至少一种活性金属组分浸渍至少一种载体以获得第二催
化前体;(b)使第二催化前体与至少一种非金属组分接触以获得第三催化前体;(c)用至少一种硅烷化试剂涂布第三催化前体以获得涂布的第三催化前体;和(d)干燥该涂布的第三催化前体以获得干燥的第三催化前体,接着煅烧该干燥的第三催化前体以获得重整催化剂。
38.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供制备重整催化剂的方法,所述方法包括:(a)用含至少一种促进剂金属的水溶液浸渍至少一种载体以获得第一催化前体;(b)在第一催化前体上沉积含至少一种活性金属组分的水溶液以获得第二催化前体;(c)使第二催化前体与至少一种非金属组分接触以获得第三催化前体;(d)用至少一种硅烷化试剂组分涂布第三催化前体以获得涂布的第三催化前体;和(e)干燥该涂布的第三催化前体以获得干燥的第三催化前体,接着煅烧该干燥的第三催化前体以获得重整催化剂。
39.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供制备重整催化剂的方法,所述方法包括:(a)用含至少一种促进剂金属的水溶液浸渍至少一种载体以获得第一催化前体;(b)在第一催化前体上沉积含至少一种活性金属组分的水溶液以获得第二催化前体;(c)使第二催化前体与至少一种非金属组分接触以获得第三催化前体;(d)用至少一种硅烷化试剂组分涂布第三催化前体以获得涂布的第三催化前体;和(e)干燥该涂布的第三催化前体以获得干燥的第三催化前体,接着煅烧该干燥的第三催化前体以获得重整催化剂,其中至少一种载体选自α-氧化铝,β-氧化铝,γ-氧化铝,δ-氧化铝,θ-氧化铝,sio2,二氧化硅-氧化铝(siral),二氧化钛,氧化锆,氧化锌,氧化铝与沸石的复合材料,尖晶石结构及其组合。在本发明公开内容的另一个实施方案中,至少一种载体选自α-氧化铝,β-氧化铝,γ-氧化铝,δ-氧化铝,θ-氧化铝,sio2及其组合。在本发明公开内容的再一个实施方案中,至少一种载体选自γ-氧化铝,sio2及其组合。
40.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供制备重整催化剂的方法,所述方法包括:(a)用含至少一种促进剂金属的水溶液浸渍至少一种载体以获得第一催化前体;(b)在第一催化前体上沉积含至少一种活性金属组分的水溶液以获得第二催化前体;(c)使第二催化前体与至少一种非金属组分接触以获得第三催化前体;(d)用至少一种硅烷化试剂组分涂布第三催化前体以获得涂布的第三催化前体;和(e)干燥该涂布的第三催化前体以获得干燥的第三催化前体,接着煅烧该干燥的第三催化前体以获得重整催化剂,其中至少一种促进剂金属选自锡,铼,锗,铱,铊,铅,铟及其组合。在本发明公开内容的另一个实施方案中,至少一种促进剂金属是锡。
41.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供制备重整催化剂的方法,所述方法包括:(a)用含至少一种促进剂金属的水溶液浸渍至少一种载体以获得第一催化前体;(b)在第一催化前体上沉积含至少一种活性金属组分的水溶液以获得第二催化前体;(c)使第二催化前体与至少一种非金属组分接触以获得第三催化前体;(d)用至少一种硅烷化试剂组分涂布第三催化前体以获得涂布的第三催化前体;和(e)干燥该涂布的第三催化前体以获得干燥的第三催化前体,接着煅烧该干燥的第三催化前体以获得重整催化剂,其中至少一种活性金属组分选自铂,钯,钌,铑,锇,铱及其组合。在本发明公开内容的另一个实施方案中,至少一种促进剂金属是铂。
42.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供制备重整催化剂的方法,所述方法包括:(a)用含至少一种促进剂金属的水溶液浸渍至少一种载体以获得第一催化前体;(b)在
第一催化前体上沉积含至少一种活性金属组分的水溶液以获得第二催化前体;(c)使第二催化前体与至少一种非金属组分接触以获得第三催化前体;(d)用至少一种硅烷化试剂组分涂布第三催化前体以获得涂布的第三催化前体;和(e)干燥该涂布的第三催化前体以获得干燥的第三催化前体,接着煅烧该干燥的第三催化前体以获得重整催化剂,其中至少一种非金属组分选自氟,氯,溴,水性hcl,全氯乙烯及其组合。在本发明公开内容的另一个实施方案中,至少一种非金属组分选自氯,水性hcl,全氯乙烯及其组合。在本发明公开内容的另一个实施方案中,至少一种非金属组分是氯,水性hcl。
43.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供制备重整催化剂的方法,所述方法包括:(a)用含至少一种促进剂金属的水溶液浸渍至少一种载体以获得第一催化前体;(b)在第一催化前体上沉积含至少一种活性金属组分的水溶液以获得第二催化前体;(c)使第二催化前体与至少一种非金属组分接触以获得第三催化前体;(d)用至少一种硅烷化试剂组分涂布第三催化前体以获得涂布的第三催化前体;和(e)干燥该涂布的第三催化前体以获得干燥的第三催化前体,接着煅烧该干燥的第三催化前体以获得重整催化剂,其中至少一种硅烷化试剂选自原硅酸四甲酯,原硅酸四乙酯,原硅酸四丙酯,3-氨基丙基三甲氧基硅烷,3-氨基丙基三乙氧基硅烷,3-氨基丙基三甲氧基硅烷及其组合。在本发明公开内容的另一个实施方案中,至少一种硅烷化试剂选自原硅酸四甲酯,原硅酸四乙酯,原硅酸四丙酯及其组合。在本发明公开内容的另一个实施方案中,至少一种硅烷化试剂是原硅酸四乙酯。
44.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供制备重整催化剂的方法,所述方法包括:(a)用含至少一种促进剂金属的水溶液浸渍至少一种载体以获得第一催化前体;(b)在第一催化前体上沉积含至少一种活性金属组分的水溶液以获得第二催化前体;(c)使第二催化前体与至少一种非金属组分接触以获得第三催化前体;(d)用至少一种硅烷化试剂组分涂布第三催化前体以获得涂布的第三催化前体;和(e)干燥该涂布的第三催化前体以获得干燥的第三催化前体,接着煅烧该干燥的第三催化前体以获得重整催化剂,其中至少一种载体选自α-氧化铝,β-氧化铝,γ-氧化铝,δ-氧化铝,θ-氧化铝,sio2,二氧化硅-氧化铝(siral),二氧化钛,氧化锆,氧化锌,氧化铝与沸石的复合材料,尖晶石结构及其组合和其中至少一种载体的孔隙率范围为2-20nm。在本发明公开内容的再一个实施方案中,至少一种载体的孔隙率范围为8-19nm。在本发明公开内容的再一个实施方案中,至少一种载体的孔隙率范围为10-16nm。
45.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供制备重整催化剂的方法,所述方法包括:(a)用含至少一种促进剂金属的水溶液浸渍至少一种载体以获得第一催化前体;(b)在第一催化前体上沉积含至少一种活性金属组分的水溶液以获得第二催化前体;(c)使第二催化前体与至少一种非金属组分接触以获得第三催化前体;(d)用至少一种硅烷化试剂组分涂布第三催化前体以获得涂布的第三催化前体;和(e)干燥该涂布的第三催化前体以获得干燥的第三催化前体,接着煅烧该干燥的第三催化前体以获得重整催化剂,其中至少一种载体选自α-氧化铝,β-氧化铝,γ-氧化铝,δ-氧化铝,θ-氧化铝,sio2,二氧化硅-氧化铝(siral),二氧化钛,氧化锆,氧化锌,氧化铝与沸石的复合材料,尖晶石结构及其组合,和其中至少一种载体的表面积范围为150-250m2/g。在本发明公开内容的另一个实施方案中,至少一种载体的表面积范围为160-230m2/g。在本发明公开内容的再一个实施方案中,至少一种载体的表面积范围为180-200m2/g。
46.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供制备重整催化剂的方法,所述方法包括:(a)用含至少一种促进剂金属的水溶液浸渍至少一种载体以获得第一催化前体;(b)在第一催化前体上沉积含至少一种活性金属组分的水溶液以获得第二催化前体;(c)使第二催化前体与至少一种非金属组分接触以获得第三催化前体;(d)用至少一种硅烷化试剂组分涂布第三催化前体以获得涂布的第三催化前体;和(e)干燥该涂布的第三催化前体以获得干燥的第三催化前体,接着煅烧该干燥的第三催化前体以获得重整催化剂,其中至少一种载体选自α-氧化铝,β-氧化铝,γ-氧化铝,δ-氧化铝,θ-氧化铝,sio2,二氧化硅-氧化铝(siral),二氧化钛,氧化锆,氧化锌,氧化铝与沸石的复合材料,尖晶石结构及其组合,和其中至少一种载体的孔体积范围为0.5-1.0cc/gm。在本发明公开内容的另一个实施方案中,至少一种载体的孔体积范围为0.6-0.8cc/gm。
47.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供制备重整催化剂的方法,所述方法包括:(a)用含至少一种促进剂金属的水溶液浸渍至少一种载体以获得第一催化前体;(b)在第一催化前体上沉积含至少一种活性金属组分的水溶液以获得第二催化前体;(c)使第二催化前体与至少一种非金属组分接触以获得第三催化前体;(d)用至少一种硅烷化试剂组分涂布第三催化前体以获得涂布的第三催化前体;和(e)干燥该涂布的第三催化前体以获得干燥的第三催化前体,接着煅烧该干燥的第三催化前体以获得重整催化剂,其中至少一种载体选自α-氧化铝,β-氧化铝,γ-氧化铝,δ-氧化铝,θ-氧化铝,sio2,二氧化硅-氧化铝(siral),二氧化钛,氧化锆,氧化锌,氧化铝与沸石的复合材料,尖晶石结构及其组合,和其中至少一种载体的破碎强度范围为2-10dan。
48.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供制备重整催化剂的方法,所述方法包括:(a)用含至少一种促进剂金属的水溶液浸渍至少一种载体以获得第一催化前体;(b)在第一催化前体上沉积含至少一种活性金属组分的水溶液以获得第二催化前体;(c)使第二催化前体与至少一种非金属组分接触以获得第三催化前体;(d)用至少一种硅烷化试剂组分涂布第三催化前体以获得涂布的第三催化前体;和(e)干燥该涂布的第三催化前体以获得干燥的第三催化前体,接着煅烧该干燥的第三催化前体以获得重整催化剂,其中至少一种载体选自α-氧化铝,β-氧化铝,γ-氧化铝,δ-氧化铝,θ-氧化铝,sio2,二氧化硅-氧化铝(siral),二氧化钛,氧化锆,氧化锌,氧化铝与沸石的复合材料,尖晶石结构及其组合,和其中至少一种载体的球尺寸范围为1.7-1.9mm。
49.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供制备重整催化剂的方法,所述方法包括:(a)用含至少一种促进剂金属的水溶液浸渍至少一种载体以获得第一催化前体;(b)在第一催化前体上沉积含至少一种活性金属组分的水溶液以获得第二催化前体;(c)使第二催化前体与至少一种非金属组分接触以获得第三催化前体;(d)用至少一种硅烷化试剂组分涂布第三催化前体以获得涂布的第三催化前体;和(e)干燥该涂布的第三催化前体以获得干燥的第三催化前体,接着煅烧该干燥的第三催化前体以获得重整催化剂,其中至少一种载体选自α-氧化铝,β-氧化铝,γ-氧化铝,δ-氧化铝,θ-氧化铝,sio2,二氧化硅-氧化铝(siral),二氧化钛,氧化锆,氧化锌,氧化铝与沸石的复合材料,尖晶石结构及其组合,和其中至少一种载体的磨耗损失范围为0.1-2.0%。
50.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供制备重整催化剂的方法,所述方法包括:(a)用含至少一种促进剂金属的水溶液浸渍至少一种载体以获得第一催化前体;(b)在
第一催化前体上沉积含至少一种活性金属组分的水溶液以获得第二催化前体;(c)使第二催化前体与至少一种非金属组分接触以获得第三催化前体;(d)用至少一种硅烷化试剂组分涂布第三催化前体以获得涂布的第三催化前体;和(e)干燥该涂布的第三催化前体以获得干燥的第三催化前体,接着煅烧该干燥的第三催化前体以获得重整催化剂,其中至少一种载体选自α-氧化铝,β-氧化铝,γ-氧化铝,δ-氧化铝,θ-氧化铝,sio2,二氧化硅-氧化铝(siral),二氧化钛,氧化锆,氧化锌,氧化铝与沸石的复合材料,尖晶石结构及其组合,和其中至少一种载体的loi(灼烧失量)百分比的范围为1-3%。
51.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供制备重整催化剂的方法,所述方法包括:(a)用含至少一种促进剂金属的水溶液浸渍至少一种载体以获得第一催化前体;(b)在第一催化前体上沉积含至少一种活性金属组分的水溶液以获得第二催化前体;(c)使第二催化前体与至少一种非金属组分接触以获得第三催化前体;(d)用至少一种硅烷化试剂组分涂布第三催化前体以获得涂布的第三催化前体;和(e)干燥该涂布的第三催化前体以获得干燥的第三催化前体,接着煅烧该干燥的第三催化前体以获得重整催化剂,其中至少一种载体选自α-氧化铝,β-氧化铝,γ-氧化铝,δ-氧化铝,θ-氧化铝,sio2,二氧化硅-氧化铝(siral),二氧化钛,氧化锆,氧化锌,氧化铝与沸石的复合材料,尖晶石结构及其组合,和其中至少一种载体的密度范围为0.5-0.7g/cc。
52.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供制备重整催化剂的方法,所述方法包括:(a)用含至少一种促进剂金属的水溶液浸渍至少一种载体以获得第一催化前体;(b)在第一催化前体上沉积含至少一种活性金属组分的水溶液以获得第二催化前体;(c)使第二催化前体与至少一种非金属组分接触以获得第三催化前体;(d)用至少一种硅烷化试剂组分涂布第三催化前体以获得涂布的第三催化前体;和(e)干燥该涂布的第三催化前体以获得干燥的第三催化前体,接着煅烧该干燥的第三催化前体以获得重整催化剂,其中至少一种载体选自α-氧化铝,β-氧化铝,γ-氧化铝,δ-氧化铝,θ-氧化铝,sio2,二氧化硅-氧化铝(siral),二氧化钛,氧化锆,氧化锌,氧化铝与沸石的复合材料,尖晶石结构及其组合,和其中至少一种载体的酸性范围为0.4-0.8mmol/g。
53.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供制备重整催化剂的方法,所述方法包括:(a)用含至少一种促进剂金属的水溶液浸渍至少一种载体以获得第一催化前体,其中浸渍至少一种载体包括:在40-60℃的温度范围内,在100-150rpm的速度范围内,使ph范围为1-4含至少一种促进剂金属的水溶液与载体接触40-120分钟的时间段范围,接着溶剂蒸发,并在40-120℃的温度范围内在30-200mbar的压力范围内干燥20-90分钟的时间段以获得第一催化前体,和其中通过按序或者共浸渍模式进行至少一种载体的浸渍;(b)在第一催化前体上沉积含至少一种活性金属组分的水溶液以获得第二催化前体;(c)使第二催化前体与至少一种非金属组分接触以获得第三催化前体;(d)用至少一种硅烷化试剂组分涂布第三催化前体以获得涂布的第三催化前体;和(e)干燥该涂布的第三催化前体以获得干燥的第三催化前体,接着煅烧该干燥的第三催化前体以获得重整催化剂。在本发明公开内容的另一个实施方案中,用含至少一种促进剂金属的水溶液浸渍至少一种载体以获得第一催化前体,其中浸渍至少一种载体包括:在40-60℃的温度范围内,在100-120rpm的速度范围内,使ph范围为1-2含至少一种促进剂金属的水溶液与载体接触40-60分钟的时间段范围,接着溶剂蒸发,并在40-60℃的温度范围内在30-200mbar的压力范围内干燥20-60分钟的时间段以
获得第一催化前体。
54.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供制备重整催化剂的方法,所述方法包括:(a)用含至少一种促进剂金属的水溶液浸渍至少一种载体以获得第一催化前体;(b)在第一催化前体上沉积含至少一种活性金属组分的水溶液包括:在40-60℃的温度范围内,在100-150rpm的速度范围内,使含至少一种活性金属组分的水溶液与第一催化前体接触40-120分钟的时间段范围,接着溶剂蒸发,并在40-120℃的温度范围内在30-200mbar的压力范围内干燥20-90分钟的时间段以获得第二催化前体,和其中通过按序或共浸渍模式进行至少一种载体的沉积;(c)使第二催化前体与至少一种非金属组分接触以获得第三催化前体;(d)用至少一种硅烷化试剂组分涂布第三催化前体以获得涂布的第三催化前体;和(e)干燥该涂布的第三催化前体以获得干燥的第三催化前体,接着煅烧该干燥的第三催化前体以获得重整催化剂。在本发明公开内容的另一个实施方案中,在第一催化前体上沉积含至少一种活性金属组分的水溶液包括:在40-60℃的温度范围内,在100-120rpm的速度范围内,使含至少一种活性金属组分的水溶液与第一催化前体接触40-60分钟的时间段范围,接着溶剂蒸发,并在40-60℃的温度范围内在30-200mbar的压力范围内干燥20-60分钟的时间段以获得第二催化前体。
55.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供制备重整催化剂的方法,所述方法包括:(a)用含至少一种促进剂金属的水溶液浸渍至少一种载体以获得第一催化前体;(b)在第一催化前体上沉积含至少一种活性金属组分的水溶液以获得第二催化前体;(c)使第二催化前体与至少一种非金属组分接触以获得第三催化前体,其中在40-60℃的温度范围内,和在30-200mbar的压力下,使第二催化前体与至少一种非金属组分进行接触,接着在60-120℃的温度范围内干燥10-20小时的时间段以获得第三催化前体;(d)用至少一种硅烷化试剂组分涂布第三催化前体以获得涂布的第三催化前体;和(e)干燥该涂布的第三催化前体以获得干燥的第三催化前体,接着煅烧该干燥的第三催化前体以获得重整催化剂。
56.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供制备重整催化剂的方法,所述方法包括:(a)用含至少一种促进剂金属的水溶液浸渍至少一种载体以获得第一催化前体;(b)在第一催化前体上沉积含至少一种活性金属组分的水溶液以获得第二催化前体;(c)使第二催化前体与至少一种非金属组分接触以获得第三催化前体,其中在450-600℃的温度范围内,在压缩空气和氮气的连续流动下,使第二催化前体与至少一种非金属组分进行接触1-8小时的时间段范围,接着在60-120℃的温度范围内干燥10-20小时的时间段以获得第三催化前体;(d)用至少一种硅烷化试剂组分涂布第三催化前体以获得涂布的第三催化前体;和(e)干燥该涂布的第三催化前体以获得干燥的第三催化前体,接着煅烧该干燥的第三催化前体以获得重整催化剂。
57.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供制备重整催化剂的方法,所述方法包括:(a)用含至少一种促进剂金属的水溶液浸渍至少一种载体以获得第一催化前体;(b)在第一催化前体上沉积含至少一种活性金属组分的水溶液以获得第二催化前体;(c)使第二催化前体与至少一种非金属组分接触以获得第三催化前体;(d)用至少一种硅烷化试剂组分涂布第三催化前体以获得涂布的第三催化前体;和(e)干燥该涂布的第三催化前体以获得干燥的第三催化前体,接着煅烧该干燥的第三催化前体以获得重整催化剂,其中在步骤(d)之前煅烧第三催化前体。
58.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供制备重整催化剂的方法,所述方法包括:(a)用含至少一种促进剂金属的水溶液浸渍至少一种载体以获得第一催化前体;(b)在第一催化前体上沉积含至少一种活性金属组分的水溶液以获得第二催化前体;(c)使第二催化前体与至少一种非金属组分接触以获得第三催化前体,其中在450-600℃的温度范围内,使第二催化前体与至少一种非金属组分进行接触1-8小时的时间段范围,接着在60-120℃的温度范围内干燥10-20小时的时间段以获得第三催化前体;(d)用至少一种硅烷化试剂组分涂布第三催化前体以获得涂布的第三催化前体;和(e)干燥该涂布的第三催化前体以获得干燥的第三催化前体,接着煅烧该干燥的第三催化前体以获得重整催化剂。
59.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供制备重整催化剂的方法,所述方法包括:(a)用含至少一种促进剂金属的水溶液浸渍至少一种载体以获得第一催化前体;(b)在第一催化前体上沉积含至少一种活性金属组分的水溶液以获得第二催化前体;(c)使第二催化前体与至少一种非金属组分接触以获得第三催化前体;(d)用至少一种硅烷化试剂组分涂布第三催化前体以获得涂布的第三催化前体,其中在20-35℃的温度范围内,在30-200mbar的压力范围内进行用至少一种硅烷化试剂组分涂布第三催化前体20-130分钟的时间段范围以获得涂布的第三催化前体;和(e)干燥该涂布的第三催化前体以获得干燥的第三催化前体,接着煅烧该干燥的第三催化前体以获得重整催化剂。在本发明公开内容的另一个实施方案中,在20-25℃的温度范围内,在30-200mbar的压力范围内进行用至少一种硅烷化试剂组分涂布第三催化前体20-60分钟的时间段范围以获得涂布的第三催化前体。
60.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供制备重整催化剂的方法,所述方法包括:(a)用含至少一种促进剂金属的水溶液浸渍至少一种载体以获得第一催化前体;(b)在第一催化前体上沉积含至少一种活性金属组分的水溶液以获得第二催化前体;(c)使第二催化前体与至少一种非金属组分接触以获得第三催化前体;(d)用至少一种硅烷化试剂组分涂布第三催化前体以获得涂布的第三催化前体;和(e)干燥该涂布的第三催化前体以获得干燥的第三催化前体,接着煅烧该干燥的第三催化前体以获得重整催化剂,其中在100-130℃的温度范围内进行涂布的第三催化前体的干燥以获得干燥的第三催化前体,接着在400-600℃的温度范围内进行干燥的第三催化前体的煅烧3-7小时的时间段范围以获得重整催化剂。在本发明公开内容的另一个实施方案中,在100-120℃的温度范围内进行涂布的第三催化前体的干燥以获得干燥的第三催化前体,接着在400-500℃的温度范围内进行干燥的第三催化前体的煅烧3-4小时的时间段范围以获得重整催化剂。
61.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供制备重整催化剂的方法,所述方法包括:(a)用含至少一种促进剂金属的水溶液浸渍至少一种载体以获得第一催化前体;(b)在第一催化前体上沉积含至少一种活性金属组分的水溶液以获得第二催化前体;(c)使第二催化前体与至少一种非金属组分接触以获得第三催化前体;(d)用至少一种硅烷化试剂组分涂布第三催化前体以获得涂布的第三催化前体;和(e)干燥该涂布的第三催化前体以获得干燥的第三催化前体,接着煅烧该干燥的第三催化前体以获得重整催化剂,和其中至少一种载体选自α-氧化铝,β-氧化铝,γ-氧化铝,δ-氧化铝,θ-氧化铝,sio2,二氧化硅-氧化铝(siral),二氧化钛,氧化锆,氧化锌,氧化铝与沸石的复合材料,尖晶石结构及其组合,和其中至少一种促进剂金属选自锡,铼,锗,铱,铊,铅,铟及其组合合,和其中至少一种活性金属组分选自铂,钯,钌,铑,锇,铱及其组合,和其中至少一种非金属组分选自氟,氯,溴,水性
hcl,全氯乙烯及其组合,和其中至少一种硅烷化试剂选自原硅酸四甲酯,原硅酸四乙酯,原硅酸四丙酯,3-氨基丙基三甲氧基硅烷,3-氨基丙基三乙氧基硅烷,氨基丙基三丙氧基硅烷及其组合。
62.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供由该方法制备的重整催化剂,所述方法包括:(a)用含至少一种促进剂金属的水溶液浸渍至少一种载体以获得第一催化前体;(b)在第一催化前体上沉积含至少一种活性金属组分的水溶液以获得第二催化前体;(c)使第二催化前体与至少一种非金属组分接触以获得第三催化前体;(d)用至少一种硅烷化试剂组分涂布第三催化前体以获得涂布的第三催化前体;和(e)干燥该涂布的第三催化前体以获得干燥的第三催化前体,接着煅烧该干燥的第三催化前体以获得重整催化剂。
63.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供一种重整催化剂,其包括选自α-氧化铝,β-氧化铝,γ-氧化铝,δ-氧化铝,θ-氧化铝,sio2,二氧化硅-氧化铝(siral),二氧化钛,氧化锆,氧化锌,氧化铝与沸石的复合材料,尖晶石结构及其组合中的至少一种载体,其重量百分比范围相对于重整催化剂为83-98%,选自锡,铼,锗,铱,铊,铅,铟及其组合中的至少一种促进剂金属,其重量百分比范围相对于重整催化剂为0.05-1%,和选自铂,钯,钌,铑,锇,铱及其组合中的至少一种活性金属组分,其重量百分比范围相对于重整催化剂为0.05-1%,和选自氟,氯,溴,水性hcl,全氯乙烯及其组合中的至少一种非金属组分,其重量百分比范围相对于重整催化剂为0.6-10%,和二氧化硅氧化物层,其重量百分比范围相对于重整催化剂为0.5-5%。在本发明公开内容的另一个实施方案中,至少一种载体的重量百分比范围相对于重整催化剂为90-98%,至少一种促进剂金属的重量百分比范围相对于重整催化剂为0.07-1%,至少一种活性金属组分的重量百分比范围相对于重整催化剂为0.07-1%,和至少一种非金属组分的重量百分比范围相对于重整催化剂为0.8-10,和二氧化硅氧化物层的重量百分比范围相对于重整催化剂为1.0-3%。
64.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供一种本文公开的重整催化剂,其中该催化剂包括0.2:1-1.7:1的至少一种促进剂金属与至少一种活性金属组分的摩尔比范围。在本发明公开内容的另一个实施方案中,至少一种促进剂金属与至少一种活性金属组分的摩尔比范围为0.5:1-1.6:1。
65.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供一种本文公开的重整催化剂,其中该催化剂进一步包括至少一种碱金属,碱土金属,至少一种过渡金属,至少一种稀土金属及其组合。
66.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供一种本文公开的重整催化剂,其中该催化剂是单金属,双金属,和三金属的。在本发明公开内容的另一个实施方案中,该催化剂是双金属的。
67.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供一种本文公开的方法,其中该方法用于增加至少一种活性金属组分的抗烧结性表现。
68.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供一种本文公开的重整催化剂,其中该催化剂被改性用于控制催化剂的酸性行为。
69.在本发明公开内容的一个实施方案中,提供一种本文公开的重整催化剂,其中二氧化硅氧化物层的厚度范围为1-2nm。
70.尽管参考具体实施方案描述了主题,但本说明书并不意味着在限制的意义上进行
解释。对于本领域技术人员来说,参考主题的描述,所公开实施方案的各种改性,以及主题的替代实施方案将是显而易见的。因此认为可在没有脱离所定义的本发明主题的精神或范围情况下,做出这种改性。
实施例
71.现利用操作实施例阐述本发明的公开内容,所述操作实施例意欲阐述所公开内容的操作并不意欲限制性暗含对本发明公开内容的范围的任何限制。除非另外指明,本文中所使用的所有技术和科学术语具有本发明公开内容所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。尽管可在所公开方法和组合物的实践中使用与本文描述的那些类似或相当的方法与材料,但本文描述了例举的方法,装置和材料。要理解本发明的公开内容并不受限于所描述的特定方法,和实验条件,如同这种方法和条件可能应用的一样。
72.下面的实施例证明了常规的制备方法,其中每一组分在载体上的添加顺序对于获得所期望特征的重整催化剂来说是重要的。特别地,该方法包括在固体载体表面上浸渍促进剂金属,在固体载体上进一步沉积活性金属组分,接着包括非金属组分。浸渍的固体载体然后使用硅烷化试剂进行硅烷化工艺。用sio2层铺催化剂表面。具体地,实施例解释为了提高催化剂活性,通过增加载体的酸性特征,硅烷化工艺如何是关键的,和硅烷化工艺如何提供催化剂的酸和金属位点之间的平衡,这种平衡在获得较好重整催化剂方面起到重要作用。
73.实施例1
74.制备重整催化剂
75.本发明公开内容的制备重整催化剂的方法广义地牵涉下述步骤。首先,在固体载体上浸渍促进剂金属,接着在载体上进一步沉积活性金属。然后使双金属的浸渍固体载体与非金属组分接触,接着硅烷化工艺。使用硅烷化试剂进行硅烷化工艺。在以上所解释的每一制备工艺中,在进一步改性之前进行载体的干燥和煅烧,无论何时要求的话。
76.i.所要求的材料
77.表1示出了对于本发明公开内容的目的来说所要求的不同材料。
78.表1
[0079][0080]
ii.在载体上浸渍促进剂金属以获得第一催化前体
[0081]
通过在固体载体上浸渍促进剂金属获得第一催化前体。如表1中所列出的那样,对于本发明公开内容来说所选的促进剂金属是锡,其中在载体γ-氧化铝上浸渍锡。对于本发明公开内容来说所使用的载体具有下述明确的性能且用于获得重整催化剂。载体的表面积
在225m2/g范围内,孔体积为0.6cc/gm和球尺寸为1.8mm。所使用的载体还具有4dan的破碎强度,0.2%的磨耗损失和2.2的loi。所选载体还具有0.6g/cc的密度和在0.650mmol/g范围内的酸性。
[0082]
详细地,在获得第一催化前体中牵涉下述步骤:将9.5mg氯化锡(sncl2)溶解在40ml水中,接着添加35-38%浓hcl溶液和溶液的ph维持在2。然后将这一溶液加入到5mg载体γ-氧化铝中,并在室温下静置1小时。在约60℃的温度下和在100rpm的速度下,在旋转蒸发器内,在连续搅拌下保持所得含氯化锡和载体γ-氧化铝的溶液1小时。然后通过真空下加热该溶液到60℃的温度蒸发溶剂(水),接着在60℃的温度下真空干燥30分钟,以获得第一催化前体。还规定了通过按序浸渍或共浸渍模式,进行在载体上浸渍促进剂金属。
[0083]
iii.在第一催化前体(促进剂金属负载的载体)上沉积活性金属组分以获得第二催化前体
[0084]
然后沉积活性金属改性第一催化前体。本发明公开内容的活性金属是铂和所使用的前体是h2ptcl6溶液。在10mg/ml的浓度下制备h2ptcl6溶液。然后将来自10mg/ml原料溶液的4ml的h2ptcl6溶液溶解在40ml水中。然后将这一溶液加入到第一催化前体,即锡负载的γ-氧化铝载体中并在室温下静置1小时。在约60℃的温度下和在100rpm的速度下,在旋转蒸发器内,在连续搅拌下保持所得含氯化铂和锡负载的γ-氧化铝载体的溶液1小时。然后通过真空下加热该溶液到60℃的温度,蒸发溶剂(水),并获得第二催化前体。进一步地,在60℃的温度下真空干燥第二催化前体30分钟,并在120℃的温度下进一步静置干燥过夜。还规定了通过按序浸渍或共浸渍模式进行在载体上促进剂金属的浸渍。
[0085]
iv.在第二催化前体内包括非金属组分以获得第三催化前体
[0086]
通过下面的所述方法,在催化前体内包括非金属组分(氯)。本发明公开内容的非金属组分中的前体是水性氯化氢。在20ml水中稀释1190μl浓hcl,并将其加入到含有锡和铂-负载的γ-氧化铝载体的第二催化前体中。在室温下静置该溶液1小时。在约60℃的温度下和在100rpm的速度下,在旋转蒸发器内,在连续搅拌下保持所得含水性hcl和第二催化前体的溶液1小时。然后通过真空下加热该溶液到60℃的温度,蒸发溶剂(水),并获得第三催化前体。进一步地,在60℃的温度下真空干燥第三催化前体30分钟,并在120℃的温度下进一步静置干燥过夜,接着在500℃下,在1℃/min的升温速率下煅烧4小时。取含有锡、铂、氯浸渍的γ-氧化铝载体的第三催化前体以供硅烷化工艺。
[0087]
v.使用硅烷化试剂涂布第三催化前体
[0088]
然后对以上获得的第三催化前体进行进一步的硅烷化工艺。对于本发明方法来说所选的硅烷化试剂是原硅酸四乙酯(200μl)在30ml乙醇内(从而导致原硅酸四乙酯的乙醇溶液)。将原硅酸四乙酯的乙醇溶液加入到第三催化前体中并在室温下静置1小时。在约25℃的温度下和在100rpm的速度下,在旋转蒸发器内,在连续搅拌下保持所得含原硅酸四乙酯和锡、铂、氯浸渍的γ-氧化铝的溶液1小时。然后通过真空下加热该溶液到25℃的温度,蒸发溶剂(乙醇),接着在约25℃的温度下真空干燥30分钟。在120℃的温度下静置所得催化剂干燥过夜以获得干燥的第三催化前体,接着在500℃下,在1℃/min的升温速率下煅烧4小时。在煅烧后,获得本发明公开内容的重整催化剂。
[0089]
实施例2
[0090]
通过本发明公开内容的方法获得的重整催化剂
[0091]
通过以上公开的方法获得的重整催化剂是双金属催化剂。该催化剂由下述元素组成:重量百分比为97%的γ-氧化铝(载体),重量百分比为0.26%的锡(促进剂原子),重量百分比为0.26%的铂(活性金属),重量百分比为1.4%的二氧化硅氧化物层。这一催化剂可用于连续催化重整/再生(ccr)工艺。因此,这一催化剂也可称为ccr催化剂。
[0092]
实施例3
[0093]
硅烷化试剂的涂层对本发明公开内容的催化剂的影响
[0094]
用硅烷化试剂如sio2(1.4%)涂布催化剂(第三催化前体)的步骤是本发明公开内容的最关键步骤,和这一步骤也被称为硅烷化工艺。对于下述实施例中提供的所有催化剂来说维持下述反应器和重整催化剂参数:所使用的反应器是固定床反应器;催化剂重量为2gm;还原条件:h2/hc摩尔比:1.8,还原温度:500℃,还原(h2)压力:7巴;反应条件:whsv:2h-1
,反应压力:4.5巴,反应温度:500℃,h2流量:24ml/min。
[0095]
为了检测二氧化硅涂层对本发明公开内容的重整催化剂的影响,使用主要由分布为环烷烃,烷属烃,烯烃和芳烃的c7-c9烃组成的加氢处理的重质石脑油。具有低ron环烷烃和烷属烃的进料通过环烷烃脱氢,和烷属烃脱氢环化成高价值芳烃的连续催化重整工艺被提质为高ron芳烃。
[0096]
表2示出了存在二氧化硅涂层对催化剂的影响。
[0097]
表2
[0098][0099]
如表2中所示,在不具有二氧化硅涂层的催化剂中烷属烃难以脱氢环化成高价值芳烃,因为酸性位点不足。相反,通过在硅烷化工艺形成的γ-氧化铝和二氧化硅的接点处形成界面结晶层,在催化剂上存在二氧化硅涂层提高了固体γ-氧化铝载体的酸性特征,其中载体的纹理(textural)性能如孔尺寸,孔体积,表面积,结晶度,破碎强度保持完好无损。而且,催化剂提高的酸性特征提供必要的活性酸性位点,所述活性酸性位点允许烷属烃更好地转化成高价值芳烃。
[0100]
图1描绘了不具有二氧化硅涂层的催化剂(用橙色表示)和具有二氧化硅涂层的催化剂(用蓝色表示)的温编程度解吸(tpd)曲线。根据图1可观察到不具有二氧化硅涂层的催化剂的酸性为0.653mmol/g,而具有二氧化硅涂层的催化剂的酸性为0.880mmol/g。这清楚
地表明具有二氧化硅涂层的催化剂具有较高的酸性特征,进而在催化重整中改进催化剂的效率。
[0101]
根据表2和图1可得出结论,在催化剂上存在二氧化硅涂层非常重要以便提高催化剂的酸性曲线,并增加重整催化剂的总体效率。
[0102]
实施例4
[0103]
工艺对催化剂性能的影响
[0104]
以上所述的获得重整催化剂的方法(如实施例1所描述的)对催化剂性能具有重要影响。以下说明在该方法中牵涉的每一步骤对催化剂性能的影响,其中对于本发明研究目的来说所使用的进料选自环烷烃(27.49%),异烷属烃(i-par)(31.37%),正烷属烃(n-par)(25.04%),烯烃(1.70),芳烃(13.99%)。研究辛烷值(ron)(通过详细的烃分析(dha)计算)为59.8。
[0105]
(a)负载金属(锡和铂)的效应及其对催化剂性能的影响
[0106]
表3说明了负载金属如锡和铂对催化剂性能的影响。采用轻微的变化,重复实施例1中所描述的方法。在催化剂3a或nmps_supp18_c1351中评价按序浸渍金属,在每一阶段中没有煅烧的影响;在催化剂3b或nmps_supp18_c1352中评价按序浸渍金属,在每一阶段中采用煅烧的影响,和在催化剂3c或nmps_supp18_c1353中评价共浸渍,接着煅烧的影响。
[0107][0108]
根据表3,可观察到基于催化剂的稳定性和高价值芳烃含量的生产,催化剂3a或nmps_supp18_c1351被视为最好的催化剂。这表明与其他合成方法相比,按序浸渍金属导致改进的烷属烃和环烷烃转化率,得到更高的芳烃。
[0109]
(b)包括非金属组分-包括水性hcl的顺序
[0110]
制备重整催化剂的方法由采用轻微的变化,遵循实施例1中描述的工艺细节,在金属负载的载体上包括非金属组分组成。研究包括非金属组分的顺序,并评价催化剂性能。所选非金属组分是水性hcl,在制备工艺中以三种不同顺序添加。表4描绘了在催化剂4a或nmps_supp18_c135_前上浸渍金属之前添加水性hcl;在催化剂4b或nmps_supp18_c135_期间上浸渍金属过程中/一起添加水性hcl;在催化剂4c或nmps_supp18_c135_后上浸渍金属之后添加水性hcl。
[0111]
表4
[0112][0113]
根据表4可推导出4c具有较高的ron值和较好的芳烃产率。这表明应当在载体上浸渍金属之后包括非金属组分。这一方法提供必要的活性酸性位点以及实现较好的金属分散。因此,与其他合成方法相比,它导致改进的烷属烃和环烷烃转化率,得到更高的芳烃。迄今为止催化剂4c被视为最好的催化剂。
[0114]
(c)包括非金属组分-氧氯化的顺序
[0115]
在以上确定的实施例中,通过添加水性hcl进行非金属的添加。在另一实施例中,在催化剂5a或nmps_supp18_ocl_前上负载金属之前,和在催化剂5b或nmps_supp18_ocl_后上负载金属之后,进行氧氯化。
[0116]
表5
[0117][0118]
根据表5可观察到在金属负载之前通过氧氯化获得的催化剂导致产物103.1的ron值,84的液体产率。这表明为了更好的催化剂性能,通过氧氯化掺入cl应当在金属负载之前以提供必要的酸性和金属分散。
[0119]
(d)添加过渡金属和稀土金属以及其他元素对催化剂性能的影响
[0120]
本发明公开内容的重整催化剂进一步包括其他过渡金属,稀土金属和非金属。特别地,在载体上负载锡(促进剂金属)之前通过掺入金属如铈(ce),锆(zr),钼(mo),钨(w),磷(p)获得重整催化剂。例如,催化剂6a或nmps_supp18_c135包括在载体上负载的锡,铂和氯,而催化剂6b或nmps_supp18_c135_ce包括铈,催化剂6c或nmps_supp18_c135_zr包括锆,催化剂6d或nmps_supp18_c135_mo包括钼,催化剂6e或nmps_supp18_c135_w包括钨,催化剂6f或nmps_supp18_c135_p包括磷,除了在载体上负载的锡、铂和氯以外。
[0121]
表6
[0122][0123]
根据表6可推导出,添加稀土和其他元素不会改进催化剂性能。在催化剂上由它们的硝酸盐浸渍ce和zr,七钼酸盐和钨酸盐用于在催化剂上浸渍mo和w,而磷酸用于在催化剂上浸渍p。稀土和其他元素在最终催化剂内维持在0.3%的重量百分比下。基于较高的ron值,和改进的烷属烃与环烷烃转化率以得到更高的芳烃,发现催化剂6a或nmps_supp18_c135(不具有任何稀土和其他元素)是较好的催化剂。
[0124]
(e)锡/铂(sn/pt)的摩尔比对催化剂性能的影响
[0125]
为了获得较高催化性能的重整催化剂,遵照实施例1中描述的方法,sn/pt的摩尔比是关键的,以便获得具有高催化性能的重整催化剂。表7说明了sn/pt对催化剂性能的影响。具体地,对于催化剂7a或nmps_supp18_c135和7b或nmps_supp18_c135来说,分别取锡(促进剂金属)和铂(活性金属)1.6:1和1:1的比率。
[0126]
表7
[0127][0128]
表7表明以1:1的摩尔比存在sn:pt(在催化剂7b中)导致103的ron值,83的液体产率,和苯1.33以,而1.6:1的重量存在sn:pt(在催化剂7a中)导致获得ron值为103,液体产率为82和苯1.76的产物。
[0129]
因此,根据表7可推导出sn/pt维持在较低摩尔比下,即1相对于1.6提供较好的结果。在催化剂7a和7b二者中,重量百分比为0.26,其中改变sn的重量百分比,维持相应的摩尔比。
[0130]
(f)sio2对催化剂性能的影响
[0131]
对于本发明公开内容的目的来说,硅烷化试剂用于二氧化硅涂层。采用二氧化硅涂层获得的重整催化剂是8b或nmps_supp18_c135,和不具有二氧化硅涂层的催化剂是8a或nmps_supp18_c135,如表8中所示。然后使用重整催化剂8a&8b进行催化裂解工艺并且以下
列出了所得产物。
[0132]
表8
[0133][0134]
根据表8,可推导出二氧化硅涂布的催化剂导致获得ron值为104.5,液体产率为84和苯为1.54的产物。另一方面,不具有二氧化硅涂层的催化剂导致获得ron值为103,液体产率为83和苯为1.33的产物。与通过催化剂7a催化的产物相比,对于通过催化剂7b催化的产物来说,ron较高。这清楚地表明,与不具有二氧化硅涂层的催化剂相比,二氧化硅涂布的催化剂具有将低辛烷值液体产物转化成高辛烷值产物的较好转化性能。
[0135]
而且,在环烷烃脱氢和烷属烃脱氢以供进一步环化中,金属功能起到重要作用。与不具有二氧化硅的催化剂,即8a相比,在具有二氧化硅的催化剂,即8b情况下,稳定的转化率表明金属功能受到保护避免烧结行为。因此,根据表8可推导出二氧化硅涂布的催化剂导致改进的抗烧结性表现。
[0136]
本发明公开内容的优点
[0137]
本发明的公开内容提供制备重整催化剂的方法,所述方法包括用至少一种促进剂金属和至少一种活性金属组分浸渍至少一种载体以获得第二催化前体;使第二催化前体与至少一种非金属组分接触以获得第三催化前体;用至少一种硅烷化试剂涂布第三催化前体以获得涂布的第三催化前体;和干燥该涂布的第三催化前体以获得干燥的第三催化前体,接着煅烧该干燥的第三催化前体以获得重整催化剂。每一组分添加到载体上的顺序对于获得所期望特征的重整催化剂来说是关键的。本发明公开内容的方法有助于提高催化剂的催化性能。此外,在高温重整反应过程中,通过保护金属避免聚集,硅烷化工艺使得能实现催化性能。和该方法有助于改进载体的酸性特征。因此,载体可获得多个金属位点和酸性特征在转化工艺中提供持续的催化活性。本发明的公开内容还提供具有高催化活性的重整催化剂。总之,本发明的公开内容提供获得改进的重整催化剂配方的方法。
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