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焦炉煤气制备富氢燃气的催化剂及其制备方法技术

技术编号:1682273 阅读:222 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种焦炉煤气制取富氢燃气的催化剂及其制备方法,属焦炉煤气催化裂化工艺及催化剂技术领域。本发明专利技术催化剂以超稳Y分子筛和氧化铝为载体,以镍或钴为活性组分,以碱金属或碱土金属以及稀土或稀土与过渡族金属氧化物固溶体作为助剂。催化剂的制备方法主要采用超声波浸渍法。本发明专利技术方法制得的催化剂其比表面积大,金属分散性好,且具有使用寿命长、抗积碳能力强和开环能力优良等特点。在常压、固定床反应器、反应温度750~850℃、水碳比1.0~2.0、气体反应空速0.5~1.0×10↑[4]h↑[-1]条件下,高温焦炉煤气中焦油组分模型化合物甲苯完全转化为H↓[2]、CH↓[4]、CO和CO↓[2]。本发明专利技术方法制得的催化剂是一种优良的高温焦炉煤气制取富氢燃气的催化剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种焦炉煤气制取富氢燃气的催化剂及其制备方法,属焦炉煤气催化裂化工艺及催化剂

技术介绍
焦炭是钢铁企业必不可少的原料,我国是一个钢铁生产大国,同时也是焦炭生产大国。2005年全国焦炭产量约为2.3亿吨,居世界第一。若按每一吨焦的净煤气发生量420Nm3计算,则全国总煤气量已达到966亿Nm3。其当多独立的焦化厂由于找不到合适的用途,大量的煤气通过点“天灯”的方式白白烧掉,或直接排入大气,造成能源的浪费和环境的污染。只有少数钢铁企业利用焦炉煤气富含氢量大价廉的特点,通过变压吸附(PSA)工艺提纯氢气作为冶炼过程的保护气,但这种制氢方法只涉及焦炉煤气中原有氢气组分的提纯,大量含有较高物理热和化学能的其它组分(甲烷、甲苯、苯和萘等芳烃)均未能合理利用。因此,以钢铁制造流程中产生的高温焦炉煤气作为制备富氢燃气的原料,将成为焦炉煤气合理利用的最佳选择。高温焦炉煤气制备富氢燃气需要经过除尘、高温脱硫、煤焦油催化裂解、甲烷重整和水煤气变换等一系列过程。其中,煤焦油的催化裂解尤为重要。焦炉煤气中的焦油蒸汽,其量虽少,但易堵塞管道,腐蚀设备,极不利于生产的正常运行,一直是煤化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焦炉煤气制取富氢燃气的催化剂,其特征在于具有以下的组成及重量百分比:超稳Y分子筛(硅铝比为5~8%)30~60%氧化铝20~50%镍或钴3~15%碱金属或碱土金属0.5~5.0%稀土或稀土与过渡族金属氧化物固溶体10~20%所述的超稳Y分子筛的粒径为100~200目,相对结晶度为70~80%,晶胞常数为24.42~24.52×10↑[-12]m,比表面积为800~900m↑[2]/g,Na↓[2]O的含量为0~1.5%,崩塌温度≥1030℃;所述的氧化铝的主晶相为γ-Al↓[2]O↓[3],粒晶为100~200目,堆密度为0.6~0.8g/cm↑[3],比表面积为200~300m↑[2]/...

【技术特征摘要】
1.一种焦炉煤气制取富氢燃气的催化剂,其特征在于具有以下的组成及重量百分比:超稳Y分子筛(硅铝比为5~8%)           30~60%氧化铝                                20~50%镍或钴                                3~15%碱金属或碱土金属                      0.5~5.0%稀土或稀土与过渡族金属氧化物固溶体    10~20%所述的超稳Y分子筛的粒径为100~200目,相对结晶度为70~80%,晶胞常数为24.42~24.52×10-12m,比表面积为800~900m2/g,Na2O的含量为0~1.5%,崩塌温度1030℃;所述的氧化铝的主晶相为γ-Al2O3,粒晶为100~200目,堆密度为0.6~0.8g/cm3,比表面积为200~300m2/g,孔体积为0.4~0.5m3/g,Na2O的含量为0~0.2%;所述的碱金属为Li、Na、K中的任一种;所述的碱土金属为Mg、Ca、Ba中的任一种;所述的稀土或稀土与过渡族金属氧化物固溶体为:Ce0.8-xZrxLa0.2O1.9(0.2≤X≤0.8)、Ce1-xZrxO2(0.1≤X≤0.9)、Ce1-xLaxO2-x/2(0.1≤X≤0.9)和Ce1-xTixO2(0.1≤X≤0.9);采用的稀土和过渡金属的盐包括有硝酸盐、硫酸盐或氯化物,其中最适宜的为硝酸盐。2.一种焦炉煤气制取富氢燃气的催化剂...

【专利技术属性】
技术研发人员:程红伟丁伟中鲁雄刚张玉文艾馨鹏
申请(专利权)人:上海大学
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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