本发明专利技术涉及一种选择加氢催化剂，公开了一种高适应性的碳三馏分选择加氢催化剂及其制备方法和应用。该选择加氢催化剂包括载体和负载于载体上的活性组分，所述活性组分包括主活性组分和助活性组分；所述载体为改性氧化铝载体，所述改性氧化铝载体中含有改性金属元素，所述改性金属元素选自碱金属元素、碱土金属元素和稀土元素中的至少一种。该催化剂具有空速适用范围宽、耐MAPD波动能力强等优点，在反应器进料流量及组分有较强波动的情况下，该催化剂依然表现出更高的催化活性和选择性，具有更高的MAPD转化率和丙烯选择性。该催化剂制备工艺简单，且可长周期稳定运行。且可长周期稳定运行。
【技术实现步骤摘要】
高适应性的碳三馏分选择加氢催化剂及其制备方法和应用
[0001]本专利技术涉及一种选择加氢催化剂，进一步地说，是涉及一种高适应性的碳三馏分选择加氢催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]乙烯装置作为石油化学工业的龙头，在国民经济和社会发展中占有举足轻重的地位，其生产规模及技术标志着一个国家石油化工行业的发展水平。目前，管式炉蒸汽裂解制乙烯是主流的乙烯生产技术。通常，烃类蒸汽裂解得到的裂解气中含有0.1％
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0.5％(mol)的乙炔，0.2％
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0.9％(mol)的丙炔和丙二烯，且炔烃含量会随着裂解深度的增加而增加。在裂解气的分离过程中，乙炔会富集在碳二馏分中，丙炔和丙二烯则富集在碳三馏分中。由于炔烃和二烯烃会对下游烯烃聚合催化剂产生严重影响，工业生产对聚合级乙烯和聚合级丙烯中炔烃和二烯烃的含量有非常严格的要求，例如，现阶段，聚合级丙烯中丙炔和丙二烯(MAPD)含量要求分别小于5ppm。目前，催化加氢法是脱除碳三馏分中MAPD最常用的方法，其工艺分为气相加氢和液相加氢两种，其中，液相加氢工艺由于催化剂活性高、反应温度低、丙烯选择性高、绿油生成量小、液体空速高等优点，被广泛采用。
[0003]碳三液相选择加氢催化剂大多由Al2O3载体、活性组分Pd以及助活性组分组成。中国专利申请CN101906015A公开了一种以Al2O3为载体、Pd含量和Ag含量分别为载体质量的0.2
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0.5％和0.2
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1.4％的碳三馏分选择加氢催化剂。该催化剂通过在Al2O3载体孔内原位合成层状复合金属氢氧化物而制成，可在一定程度提高加氢选择性。但是，该催化剂仅能在低入口MAPD含量的前提下实现高空速运行。中国专利申请CN100512955C采用表面涂覆有Al2O3涂层的惰性材料作为载体，将主活性组分Pd及其他助活性组分负载于Al2O3涂层上，制备了一种炔烃及二烯烃选择加氢催化剂，在一定程度提高了催化剂活性组分的加氢效率。不过，该专利技术并不能适应空速变化幅度大、入口MAPD含量波动强的实际工况。
[0004]近些年，受乙烯装置扩能、裂解原料多样化等影响，碳三液相加氢反应器存在进料流量变化频繁、组成波动大的问题，严重影响产品指标控制及其收率。因此，制备空速适用范围宽、耐MAPD波动能力强的碳三加氢催化剂成为目前工业上亟待解决的重要问题，以保证工业生产的长周期平稳运行。
技术实现思路
[0005]本专利技术针对现有碳三选择加氢催化剂在面临反应器进料流量变化及组分波动时表现出耐MAPD波动能力差、碳三反应器出口MAPD含量难控制的技术问题，提供一种高适应性的碳三馏分选择加氢催化剂及其制备方法和应用。该催化剂具有空速适用范围宽、耐MAPD波动能力强等优点，在反应器进料流量及组分有较强波动的情况下，该催化剂依然表现出更高的催化活性和选择性，具有更高的MAPD转化率和丙烯选择性。
[0006]本专利技术的目的之一是提供一种选择加氢催化剂，包括载体和负载于载体上的活性组分，所述活性组分包括主活性组分和助活性组分；所述载体为改性氧化铝载体，所述改性
氧化铝载体中含有改性金属元素，所述改性金属元素选自碱金属元素、碱土金属元素和稀土元素中的至少一种。
[0007]在本专利技术一种优选的实施方式中，所述改性氧化铝的晶型中含有α相，其中α相晶型占比不小于70％，优选为70％
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80％。
[0008]α相晶型及占比的检测方法为X
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射线衍射(XRD)。
[0009]所述改性氧化铝载体的比表面积、堆密度、孔容等可在较宽的范围内选择，在本专利技术一种优选的实施方式中，所述改性氧化铝载体的比表面积为5
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120m2/g，优选20
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100m2/g，和/或，堆密度为0.4
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1.0g/mL，优选0.6
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0.8g/mL；和/或，孔容为0.25
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1mL/g，优选0.35
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0.95mL/g。
[0010]在本专利技术一种更加优选的实施方式中，所述改性氧化铝载体的比表面积为5
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120m2/g，优选20
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100m2/g，堆密度为0.4
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1g/mL，优选0.6
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0.8g/mL。进一步优选地，所述改性氧化铝载体的比表面积为5
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120m2/g，优选20
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100m2/g，堆密度为0.4
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1g/mL，优选0.6
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0.8g/mL；孔容为0.25
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1mL/g，优选0.35
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0.95mL/g。
[0011]根据本专利技术，比表面积根据GB/T
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5816
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1995催化剂和吸附剂表面积测定法检测；孔容根据样品最大氮气吸附量获得；堆密度根据NB/SH/T 0958
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2017成型催化剂和催化剂载体机械振实堆积密度测定法检测。
[0012]根据本专利技术，所述催化剂的形状包括但不限于粒状、球状、片状、齿球状、条状、三叶草等形状。
[0013]根据本专利技术，改性金属元素的总质量可在较宽的范围内选择。在本专利技术一种优选的实施方式中，所述改性氧化铝载体中改性金属元素的总质量占所述改性氧化铝载体的0.01
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1.5质量％，优选为0.01
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1.2质量％；例如可以为0.01质量％、0.05质量％、0.1质量％、0.2质量％、0.3质量％、0.4质量％、0.5质量％、0.6质量％、0.7质量％、0.8质量％、1质量％以及1.2质量％，以及0.01质量％至1.2质量％之间的任意值以及任意两值的区间。进一步优选地，所述改性氧化铝载体中改性金属元素的总质量占所述改性氧化铝载体的0.05
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0.15质量％。
[0014]根据本专利技术，改性金属元素可以有多种选择，例如可以为K、Ca、Mg、Sr、Ba、Ce和La，在本专利技术一种优选的实施方式中，所述改性氧化铝中含有的改性金属元素选自K、Ca、Mg、Ce和La中的一种或多种。
[0015]在本专利技术一种更优选的实施方式中，所述改性氧化铝载体通过将至少一种改性金属元素的前体负载在氧化铝载体上，进行第一焙烧制备得到。在此优选的实施方式中，所得的催化剂在反应器进料流量及组分有较强波动的情况下，表现出更高的催化活性和选择性，具有更高的MAPD转化率和丙烯选择性。
[0016]本专利技术的专利技术人通过研究认为，本专利技术中的改性金属元素在一定程度上改变了氧化铝载体的物理化学性质，使得所得的改性氧化铝载体制得的催化剂具有上述的优势。
[0017]根据本专利技术，MAPD为丙炔(Methyl acetylene，MA)丙二烯(Propadiene，PD)混合物。
[0018]根据本专利技术，所述主活性组分可以有多种选本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种选择加氢催化剂，包括载体和负载于载体上的活性组分，所述活性组分包括主活性组分和助活性组分；所述载体为改性氧化铝载体，所述改性氧化铝载体中含有改性金属元素，所述改性金属元素选自碱金属元素、碱土金属元素和稀土元素中的至少一种。2.根据权利要求1所述的选择加氢催化剂，其特征在于：所述改性氧化铝的晶型中含有α相，其中α相晶型占比不小于70％，优选为70％
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80％。3.根据权利要求1所述的选择加氢催化剂，其特征在于：所述改性氧化铝载体的比表面积为5
‑
120m2/g，优选20
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100m2/g；和/或，堆密度为0.4
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1g/mL，优选0.6
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0.8g/mL；和/或，孔容为0.25
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1mL/g，优选0.35
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0.95mL/g。4.根据权利要求1所述的选择加氢催化剂，其特征在于：所述改性氧化铝载体中改性金属元素的总质量占所述改性氧化铝载体的0.01
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1.5质量％，优选为0.01
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1.2质量％；和/或，所述改性氧化铝中含有的改性金属元素选自K、Ca、Mg、Ce和La中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的选择加氢催化剂，其特征在于：所述改性氧化铝载体通过将至少一种改性金属元素的前体负载在氧化铝载体上，进行第一焙烧制备得到。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的选择加氢催化剂，其特征在于：所述主活性组分为Pd；和/或，所述助活性组分为Ag、Cu、Au、Zn、Ga、稀土元素中的至少两种；优选为Ag、Ga、La、Ce中的至少两种。7.根据权利要求1
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5中任一项所述的选择加氢催化剂，其特征在于：以元素的质量含量计，相对于所述选择加氢催化剂的总质量，所述选择加氢催化剂中所述主活性组分的含量为0.005
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1质量％，优选为0.05
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0.5质量％；和/或，以元素的质量含量计，相对于所述选择加氢催化剂的总质量，所述选择加氢催化剂中所述助活性组分的含量为0.01
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10质量％，优选为0.01
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5质量％。8.一种权利要求1
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7中任意一项所述的选择加氢催化剂的制备方法，包括将主活性组分前体和助活性组分前体负载在改性氧化铝载体上，之后干燥、进行第二焙烧；所述改性氧化铝载体通过将改性金属元素中的至少一种对氧化铝改性制备得到。9.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：铁锴，卫国宾，彭晖，房艳，杨晨熹，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：
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