一种负载型晶态磷化镍催化剂上正十六烷加氢异构化反应的方法技术

一种负载型晶态磷化镍催化剂上正十六烷加氢异构化反应的方法。本发明专利技术属于重质烷烃异构化领域，具体涉及一种负载型晶态磷化镍催化剂上正十六烷加氢异构化反应的方法。本发明专利技术的目的是为了解决现有技术中用于长碳链重质烷烃异构化的含贵金属催化剂的成本高、耐硫化物毒化性能差以及不含贵金属的异构化催化剂的选择性低的问题。方法：将Ni(NO

Method for hydrogenating sixteen alkyl alkane on supported type nickel phosphide catalyst

Method for hydrogenating sixteen alkyl alkane on supported type nickel phosphide catalyst. The invention belongs to the field of heavy alkane isomerization, in particular to a method for preparing sixteen crystalline alkane over a supported crystalline nickel phosphide catalyst. The purpose of the invention is to solve the selectivity of long carbon chain heavy alkane isomerization of noble metal containing catalyst of high cost, high performance and poor sulfide isomerization catalyst poisoning not containing precious metals, the problem of low for the existing technology. Method: Ni (NO)

【技术实现步骤摘要】
一种负载型晶态磷化镍催化剂上正十六烷加氢异构化反应的方法
本专利技术属于重质烷烃异构化领域，具体涉及一种负载型晶态磷化镍催化剂上正十六烷加氢异构化反应的方法。
技术介绍
近年来，随着全球汽车工业的发展和发动机技术的进步，特别是世界范围内对环保要求的不断提高，对低芳烃和烯烃含量并具有良好使用性能的环境友好的烷基化燃料油的需求量日益增大。与传统的溶剂脱蜡和裂解脱蜡降低柴油中正构烷烃含量以降低其凝固点的方法相比，通过将石油炼制得到的馏分油中的正构烷烃(蜡)经加氢异构化反应转化为支链烷烃是生产低凝点燃料油最有效的方法。另一方面，随着全球范围内以石油为代表的不可再生资源量日益减少与燃料油消费量不断增长的供需矛盾日益突出，资源可再生的生物燃料技术的开发和应用已引起世界诸多国家的普遍重视。生物柴油作为主要的生物燃料之一，由于具有原料资源可再生性、产品环保等优点，近年来其生产新方法、新技术和新产品的开发已成为世界范围内的研究热点。以植物油为原料通过催化加氢工艺生产的、以C15～C18异构烷烃为主要成分的第二代生物柴油被称为绿色柴油，其性能明显优于以脂肪酸甲酯为主要成分的第一代生物柴油，低温流动性好，十六烷值高，能量密度高，可以在低温环境中与石油基柴油以任意比例进行调配，是未来生物燃料生产技术的主要发展方向之一。第二代生物柴油的两种生产工艺中加氢脱氧异构工艺更具应用前景，第一阶段为植物油等生物质原料的加氢脱氧工艺相对较成熟，第二阶段是将第一阶段得到的脱氧油(C15～C18为主要成分的正构烷烃)临氢异构化，由于在异构化反应过程中长碳链正构烷烃容易发生裂解反应，从而降低异构烷烃的选择性和柴油的液收率，因此，研制高效的加氢异构化反应催化剂以抑制裂解反应发生，在保持良好催化活性的基础上提高长碳链正构烷烃加氢异构化反应的选择性是生产高品质、环境友好型第二代生物柴油的关键。具有适宜金属位和酸性位的双功能催化剂是长碳链的重质烷烃加氢异构化反应实现高选择性的关键。Pt和Pd等贵金属为金属活性位的催化剂因生产成本高、耐硫氮化合物毒化的能力差，其应用受到一定的限制。Ni-Co、Ni-W、Ni-Mo等金属硫化物为金属位的催化剂的加氢异构化反应的选择性较低，导致裂化反应加剧，产品中柴油的液收率偏低。因此，提供一种不含贵金属、对长碳链的正构烷烃具有高异构化选择性、可用于生产第二代生物柴油的高效双功能催化剂，将解决现有催化剂难以同时兼具高选择性、低成本、耐硫氮化物毒化的技术难题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中用于长碳链重质烷烃异构化的含贵金属催化剂的成本高、耐硫化物毒化性能差以及不含贵金属的异构化催化剂的选择性低的问题，而提供一种负载型晶态磷化镍催化剂上正十六烷加氢异构化反应的方法。本专利技术的一种负载型晶态磷化镍催化剂上正十六烷加氢异构化反应的方法按以下步骤进行：将20～40目的负载型晶态磷化镍催化剂装填到固定床等温反应器的恒温区，在温度为400～500℃和氢气流速为20mL/min～80mL/min的条件下活化20min～100min，然后采用连续注入方式将正十六烷注入到固定床等温反应器内，在反应温度为280～420℃、反应压力为1MPa～4MPa、正十六烷质量空速为1h-1～4h-1和氢气与正十六烷的体积比为300～800:1的条件下进行反应，得到异十六烷；所述负载型晶态磷化镍催化剂为SAPO-31分子筛负载的晶态磷化镍催化剂。本专利技术的有益效果是：1、类贵金属磷化镍作为催化剂的金属位具有成本低、对硫化物等毒物的耐受性好、不易烧结、反应活性较高等优点。2、作为双功能催化剂载体的SAPO-31分子筛具有温和的酸性和适宜的孔道结构，对正构烷烃的加氢异构化反应具有高的异构化选择性和良好的耐积碳性能。3、负载型晶态磷化镍催化剂上正十六烷加氢异构化反应具有反应活性和异构化选择性高、耐积碳和耐硫化物毒化性能优异的特点，是一种通过加氢异构化反应生产生物柴油和清洁燃料油的的有效方法。附图说明图1为试验一中的SAPO-31分子筛的XRD谱；图2为试验一中的SAPO-31分子筛的扫描电镜照片；图3为试验一中负载型晶态磷化镍催化剂的透射电镜照片。具体实施方式本专利技术技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。具体实施方式一：本实施方式的一种负载型晶态磷化镍催化剂上正十六烷加氢异构化反应的方法按以下步骤进行：将20～40目的负载型晶态磷化镍催化剂装填到固定床等温反应器的恒温区，在温度为400～500℃和氢气流速为20mL/min～80mL/min的条件下活化20min～100min，然后采用连续注入方式将正十六烷注入到固定床等温反应器内，在反应温度为280～420℃、反应压力为1MPa～4MPa、正十六烷质量空速为1h-1～4h-1和氢气与正十六烷的体积比为300～800:1的条件下进行反应，得到异十六烷；所述负载型晶态磷化镍催化剂为SAPO-31分子筛负载的晶态磷化镍催化剂。具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述SAPO-31分子筛为具有圆形的一维线性孔道结构、酸性温和的SAPO-31分子筛。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述SAPO-31分子筛负载的晶态磷化镍催化剂中磷化镍与SAPO-31分子筛的质量比为3～8：100，且金属活性位落位在磷化镍晶体的111晶面。其它与具体实施方式一或二相同。具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述SAPO-31分子筛负载的晶态磷化镍催化剂中磷化镍与SAPO-31分子筛的质量比为3～5：100。其它与具体实施方式一至三之一相同。具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述SAPO-31分子筛负载的晶态磷化镍催化剂中磷化镍与SAPO-31分子筛的质量比为4：100其它与具体实施方式一至四之一相同。具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：在温度为440℃和氢气流速为40mL/min的条件下活化60min。其它与具体实施方式一至五之一相同。具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：所述反应温度为300～370℃。其它与具体实施方式一至六之一相同。具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：所述反应温度为330℃。其它与具体实施方式一至七之一相同。具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：所述反应压力为2MPa～3MPa。其它与具体实施方式一至八之一相同。具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九不同的是：所述正十六烷质量空速为2h-1～3h-1。其它与具体实施方式一至十之一相同。具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式一至十之一不同的是：所述氢气与正十六烷的体积比为400～600:1。其它与具体实施方式一至十之一相同。具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式一至十一之一不同的是：所述氢气与正十六烷的体积比为500:1。其它与具体实施方式一至十一之一相同。采用以下实施例和对比实验验证本专利技术的有益效果：试验一、本试验的一种负载型晶态磷化镍催化剂上正十六烷加氢异构化反应的方法按以下步骤进行：将20～4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种负载型晶态磷化镍催化剂上正十六烷加氢异构化反应的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：将20～40目的负载型晶态磷化镍催化剂装填到固定床等温反应器的恒温区，在温度为400～500℃和氢气流速为20mL/min～80mL/min的条件下活化20min～100min，然后采用连续注入方式将正十六烷注入到固定床等温反应器内，在反应温度为280～420℃、反应压力为1MPa～4MPa、正十六烷质量空速为1h

【技术特征摘要】
1.一种负载型晶态磷化镍催化剂上正十六烷加氢异构化反应的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：将20～40目的负载型晶态磷化镍催化剂装填到固定床等温反应器的恒温区，在温度为400～500℃和氢气流速为20mL/min～80mL/min的条件下活化20min～100min，然后采用连续注入方式将正十六烷注入到固定床等温反应器内，在反应温度为280～420℃、反应压力为1MPa～4MPa、正十六烷质量空速为1h-1～4h-1和氢气与正十六烷的体积比为300～800:1的条件下进行反应，得到异十六烷；所述负载型晶态磷化镍催化剂为SAPO-31分子筛负载的晶态磷化镍催化剂。2.根据权利要求1所述的一种负载型晶态磷化镍催化剂上正十六烷加氢异构化反应的方法，其特征在于所述的SAPO-31分子筛为具有圆形的一维线性孔道结构、酸性温和的SAPO-31分子筛。3.根据权利要求1所述的一种负载型晶态磷化镍催化剂上正十六烷加氢异构化反应的方法，其特征在于所述SAPO-31分子筛负载的晶态磷化镍催化剂中磷化镍与SAPO-31分子筛的质量比为3～8：100，且金属活性位落...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴伟，张阳，冯兆路，
申请(专利权)人：黑龙江大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23