一种选择性加氢催化剂填料制造技术

技术编号:1676581 阅读:108 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种选择性加氢催化剂填料,由5~25重%的氧化镍、0.1~2.0重%的锂或碱土金属以及余量的氧化铝组成,其特征在于催化剂的形状是填料。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
一种选择性加氢催化剂填料                        
本专利技术涉及一种选择性加氢催化剂填料。更具体地说,是一种既具有选择性加氢作用的催化剂,又能够作为一种填料。                        
技术介绍
在石油化工领域中,高温蒸汽裂解、催化裂化或热裂化过程中产生的烯烃中都含有一定的双烯及炔烃,在进一步的加工利用中需要将这些双烯及炔烃降低到一定的浓度含量,还要求保证烯烃不损失,提高资源的利用程度。同时随着国内对汽油燃料标准的提高,又由于MTBE的使用受到一定的禁用,要提高汽油辛烷值、降低汽油雷德蒸汽压(RVP),最具有发展前景的工艺是烷基化和丁烯二聚。FCC和蒸汽裂解的丁烯都可以作烷基化和丁烯二聚的原料,由于催化裂解原料的日益变重,裂解深度的日益提高,在C4馏分或C5馏分中含有较多的双烯烃,在使用时需要将原料中的双烯脱除。在多数情况下,为生产高辛烷值产品,还希望将原料中的丁烯-1异构为丁烯-2。脱除双烯及炔烃,一般采用选择性加氢工艺。目前国内外选择性加氢采用最多的是固定床气相或液相加氢工艺,也有报道用催化蒸馏技术进行选择性加氢。选择性加氢催化剂有贵金属型和非贵金属型两类,两类催化剂都是将活性组分负载在活性氧化铝惰性载体上制得。贵金属催化剂加氢活性组分一般为钯或铂,该类催化剂活性高,因此加氢反应温度低。但贵金属活性组分容易被原料中的非金属物质污染,使催化剂中毒失活。非贵金属型的催化剂加氢活性组分为元素周期表中第VIII族和V或VI副族金属或金属氧化物,通常为Ni、Co、Mo、W或其氧化物。非贵金属型催化剂的优点是价格便宜,催化剂对原料中的毒物不太敏感,因此催化剂不易中毒,但其活性比贵金属型催化剂稍低。一种优良的选择性加氢催化剂不仅要有较高的加氢活性,较好的选择性,更重要的是在此基础上具有良好的稳定性,也就是说,催化剂要有抗杂质及抗胶质的能力。这样才能使催化剂的寿命延长。为增加催化剂的活性和稳定性要求载体要有较低的酸性,以防止聚合反应的发生,同时还要求载体要有较小的比表面积和较大的孔径,以防止结胶。另外,-->在催化剂中加入助剂也能增加催化剂的活性和稳定性。CN1055107C公开了一种制备非贵金属型选择性加氢催化剂的方法,该方法制备的催化剂由含有锂或碱土金属的氧化铝、氧化镍组成。制备过程为两步浸渍,第一步是用含锂或碱土金属化合物浸渍氧化铝载体,干燥并在900~970℃焙烧;第二步是将焙烧后的载体用含镍的化合物溶液浸渍,干燥,在400~500℃焙烧制成催化剂,使用时用氢气还原活化。该催化剂用于裂解汽油全馏分选择性加氢,就有较好的选择性和稳定性。该催化剂为直径1.0~3.0mm的球形催化剂,只能直接用于固定床反应器。CN1242410A公开了一种贵金属型的具有催化和分馏功能的选择性加氢催化剂,该催化剂的制备是在具有横截面为蜂窝状或车轮状的氧化铝载体上负载金属钯制成。制备过程为:将氧化铝或氢氧化铝粉干燥后于1100~1300℃焙烧4~10小时,然后在含钯化合物的溶液中浸渍,干燥,300~600℃焙烧制成催化剂,使用时用氢气还原活化。该催化剂由于具有一定的空隙率,可以直接放置在催化蒸馏塔内。该催化剂的比表面积为15~50m2/g,孔容为0.2~0.7mL/g。该催化剂可用于C3、C4、C5或C5~10轻烃的选择性加氢脱除炔烃和双烯。但由于该催化剂的活性组分为贵金属,易被处理原料中的非金属物质污染,使催化剂中毒失活,且成本较高。催化蒸馏技术把催化反应和产物分离有机结合在一起,对选择性加氢反应有一定的促进作用。其特点是将催化剂以一定的方式装置于催化蒸馏塔内,可以避免催化加氢反应中烯烃的深度转化致使催化剂选择性差的缺点,同时可以简化分离流程,节省设备投资。但由于目前的催化剂一般为球形或条状,若直接装填在催化蒸馏塔的反应段,会因为催化剂的空隙率太小而不能实现蒸馏塔内的逆流操作。为解决这一问题,现有技术有两种做法:1、将催化剂颗粒填充在多孔容器中构成催化剂元件如由玻璃纤维、尼龙丝等编织物或不锈钢丝网做成的柔性网袋;由碳钢、不锈钢等两端封死的刚性中空多孔柱体;2、将催化剂直接放在两层波纹丝网的夹层中,再以一定的方式布置在催化蒸馏塔内。USP6,169,218公开了一种对高度不饱和烃选择性加氢的催化蒸馏方法,该方法中所用的催化剂结构是将催化剂用金属丝网包扎成催化蒸馏元件。所述方法中所用的催化蒸馏元件结构复杂、制造安装困难、费用较-->高,而且由于催化剂被包裹起来,反应物与生成物必须经过扩散才能接触或离开催化剂,这也影响了反应效率。                        
技术实现思路
本专利技术的目的是在现有技术的基础上提供一种选择性加氢催化剂填料,即将选择性加氢催化剂加工成填料作为一种催化蒸馏元件,提高催化剂的反应效率和反应物料之间的传质分离效果。本专利技术提供的选择性加氢催化剂填料是由5~25重%的氧化镍、0.1~2.0重%的锂或碱土金属以及余量的氧化铝组成,催化剂的形状是散堆的格子填料型或规整填料型。本专利技术将催化剂直接做成填料的形状,不仅可以避免将催化剂进一步加工包扎而带来的巨大工作量,而且可以避免金属丝网带来的传质影响,同时提高催化剂的反应效率。                        附图说明附图是本专利技术所提供的催化剂填料在催化蒸馏塔使用的流程示意图。                        具体实施方式本专利技术提供的选择性加氢催化剂填料由5~25重%优选10~16重%的氧化镍、0.1~2.0重%优选0.3~1.5重%的锂或碱土金属优选镁以及余量的氧化铝组成。催化剂的形状可以是散堆的拉西环、扁拉西环、θ环、十字隔环或鲍尔环等格子填料型,也可以是波纹板规整填料或蜂窝状填料。该催化剂填料的空隙率为60~95%,压碎强度为15~80N/mm,比表面积为50~200m2/g,孔容为0.2~0.6mL/g。本专利技术的选择性加氢催化剂填料是将加氢活性组分镍负载在含锂或碱土金属的氧化铝填料上制得的,其中含锂或碱土金属的氧化铝填料的制备过程为:1、将拟薄水铝石在400~800℃下脱水0.05~0.5秒,将脱水后的粉体加入0.5~20重%胶溶剂、0.5~20重%助挤剂(均占拟薄水铝石)制成散堆填料(如拉西环、θ环等格子填料)或规整填料(如板波纹填料等),然后经80~120℃干燥后,在450~500℃干空气中焙烧4~6小时;2、将焙烧后的填料固体,用预定量的锂或碱土金属化合物配制成的-->溶液饱和浸渍,在80~120℃下干燥4~8小时后,在600~970℃最好900~970℃下焙烧4~6小时,从而制得含锂或碱土金属的氧化铝填料载体。上述制备过程中所述的锂或碱土金属化合物优选各自的硝酸盐,碱土金属化合物优选镁的化合物,最好为硝酸镁,锂化合物优选硝酸锂或氢氧化锂。所述饱和浸渍时锂或碱土金属化合物的量为使氧化铝中锂或碱土金属的量为0.1~2.0重%最好为0.3~1.5重%。所述胶溶剂为硝酸或盐酸;助挤剂为柠檬酸和/或田菁粉。加氢活性组分镍负载在含锂或碱土金属的氧化铝填料上的过程为:取一定量的含锂或碱土金属的氧化铝填料载体,用镍化合物配成的溶液饱和浸渍3~6小时,镍化合物的用量为本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1、一种选择性加氢催化剂填料,由5~25重%的氧化镍、0.1~2.0重%的锂或碱土金属以及余量的氧化铝组成,其特征在于催化剂的形状是填料。2、按照权利要求1的催化剂填料,其特征在于所述的填料是散堆的格子填料或规整填料。3、按照权利要求1的催化剂填料,其特征在于所述的散堆的格子填料是拉西环、扁拉西环、θ环、十字隔环或鲍尔环。4、按照权利要求1的催化剂填料,其特征在于所述的规整填料是波纹板或蜂窝状填料。5、按照权利要求1的催化剂填料,其特征在于所述的填料空隙率为60~95%,压碎强度为15~80N/mm,比表面积为50~200m2/g,孔容为0.2~0.6mL/g。6、按照权利要求1的催化剂填料,其特征在于所述的催化剂由10~16重%的氧化镍、0.3~1.5重%的锂或镁以及余量的氧化铝组成。7、一种制备权利要求1所述催化剂填料的方法,其特征在于将加氢活性组分镍负载在含锂或碱土金属的氧化铝填料上。8、按照权利要求7的方法,其特征在于该方法包括:(1)、将拟薄水铝石在400...

【专利技术属性】
技术研发人员:渠红亮姜蕾毛俊义王少兵张占柱孙连霞
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院
类型:发明
国别省市:

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