用于C4馏分低温加氢的Mo-Ni催化剂及其制备方法与用途技术

技术编号:7889536 阅读:177 留言:0更新日期:2012-10-22 22:26
一种用于C4馏分低温加氢的Mo-Ni催化剂及其制备方法与用途。加氢催化剂以γ-Al2O3为载体,主要活性组分为钼、镍,采用共浸渍或分步浸渍法制得。催化剂组成的重量百分比为:Mo2O38.0~25.0%,NiO6.0~25.0%,载体γ-Al2O360~80%,催化剂的比表面积120~200m2/g。该催化剂特别适用于C4馏分低温加氢,且使用前不需要进行预硫化。在绝热或列管式固定床反应器中,反应温度25~105℃,反应压力1.5~3.0MPa,体积液时空速1.0~6.0h-1,氢/烯烃摩尔1.02~1.2,任何烯烃含量的C4馏分,加氢后烯烃含量均可小于1%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于烯烃加氢饱和的催化剂及其制备方法,特别是一种用于C4馏分低温加氢的Mo-Ni催化剂及其制备方法与用途
技术介绍
炼厂常减压、催化裂化、加氢裂化、延迟焦化、乙烯裂解等装置副产大量C4烃,国内大部分企业的C4烃都用作液化气销售,化工利用率不高。乙烯是石油化工的基础原料,目前国内乙烯产能增产迅速。在乙烯生产中,原料成本占生产成本的60 80%。目前乙烯生产以烃类原料蒸汽裂解为主,裂解原料主要有乙 烷、LPG、抽余油、石脑油、加氢尾油等。乙烯裂解原料越重,副产品越多,物料处理量越大,需要的设备、公用工程和辅助设施费用越高,造成乙烯装置的投资增加。用减压柴油作原料其物料处理量是乙烷作原料的3. 78倍。因此乙烯原料优质化、轻质化是一种趋势,可以提高乙烯企业的经济效益。C4加氢饱和后是优质的乙烯裂解料。对加氢饱和后的C4进行分离,异丁烷可以作溶剂,正丁烷可用来生产顺酐,顺酐是生产I,4-丁二醇、Y-丁内酯、四氢呋喃的原料。因此,将C4馏分加氢饱和是C4资源利用的一个重要途径。CN 101081998B公开了一种C4馏分加氢的方法,将加氢催化剂I和加氢催化剂II串联或分段装填于一个或两个固定床反应器中,C4馏分与氢气混合后先与催化剂I接触进行二烯烃加氢饱和,然后与加氢催化剂II接触进行杂质脱除和烯烃饱和。加氢催化剂I以一种氧化招为载体,含有0. 5 8%重的钴和/或镍、2 15%重的钥和/或鹤、2 8%重的碱金属;加氢催化剂II以氧化铝为载体,活性组分以氧化物记并以催化剂为基准,其含量为鹤10 30%重、镍I 7%重、钴0. 01 I. 0%重、助催化剂0. I 10%重,选自镁、锌、铁、钙中任一元素。催化剂I、II使用前都需经过预硫化。加氢反应条件为反应压力I. 0 5. OMPa、平均反应温度120 250°C、液时体积空速0. 5 4. Oh—1,氢油体积比150 500Nm3/m3。该催化剂加氢反应温度高,烯烃容易在高温下聚合结胶,造成催化剂使用寿命缩短。CN 101037613A公开了一种镍系加氢催化剂的制备方法,该催化剂以氧化铝和或氧化硅为载体,采用共沉淀的方法制得,主要活性组分为Ni、La、助剂X1和载体X2O组成,以催化剂组成的重量百分含量计Ni040 70%,La2032 5%402 5%,X2020 50%,其中X1选自Cu、Mg、Zr,X2选自Al、Si ;其比表面积80 200m2/g,比孔容0. 4 0. 8ml/g,该催化剂适用于单烯烃加氢,尤其适用于C9馏分加氢,具有较高的加氢活性,还具有一定的抗硫中毒、抗结焦性能。但该催化剂为高镍催化剂,采用共沉淀方法制取,要经过原料溶解、沉淀、过滤、洗涤、烘干、成型、焙烧制作步骤,工艺过程相对繁琐。CN 101433853A公开了一种加氢催化剂、制备方法及其应用,该催化剂以氧化铝为载体,活性组分钯0. 3 0. 5wt%,助剂X1L 0 3. 0wt%,选自B、P、Si中的一种或多种,助剂X2O. 01 5wt%,选自Ag、Pb、Au、Co、Cu、Bi、Ni、Pt、Ti中的一种或多种,碱金属和/或碱土金属0. 5 4. Owt % ;催化剂表面积50 150m2/g,比孔容0. 2 I. 0ml/g。该催化剂特别适用于催化裂化过程和蒸汽裂解过程中副产的C4馏分加氢饱和。但该催化剂以贵金属钯为活性组分,成本高。且贵金属对原料中硫、砷等毒物要求严格。CN 1508103A、ZL01114177. 8分别公开了适用于C4馏分加氢的催化剂,但他们都以贵金属为活性组分,同样存在着催化剂成本高、对原料中硫、砷等毒物要求严格的缺陷。美国专利US P4482767公开了一种Pd/Al203催化剂,用于C3馏分加氢。综上所述,目前烯烃加氢催化剂基本上以氧化铝为载体,负载活性组分。根据活性组分进行分类,主要有钯系、镍系、钴-钥-镍系三类。钴-钥-镍系催化剂使用前需要硫化,反应温度高(200 300°C),易造成烯烃高温聚合;钯系催化剂反应温度低,但贵金属催化剂成本高,易中毒;镍系催化剂因镍含量高,需采用共沉淀法制备,与负载法制备相比,催化剂制备过程复杂、繁琐。 鉴于现在公开的C4馏分加氢的催化剂,或加氢温度高、或制备过程复杂、繁琐、或以贵金属钯为活性组分,成本高,且对原料中硫、砷等毒物要求严格等问题,从经济性或实用性考虑,会给工业化应用带来一定困难。因此有必要寻找一种成本低、制造过程相对简单、低温活性高的非贵金属催化剂,用于C4馏分加氢饱和。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于C4馏分低温加氢的Mo-Ni催化剂及其制备方法和应用方法。主要目的是针对现有催化剂或加氢温度高,或制备过程复杂、繁琐,或以贵金属钯为活性组分、成本高,且对原料中硫、砷等毒物要求严格等问题,提供一种成本低、制造过程相对简单、低温加氢活性高的催化剂,用于C4馏分加氢饱和。本专利技术的内容是一种用于C4馏分低温加氢的Mo-Ni催化剂,其特征在于以Y-氧化铝为载体,通过浸溃的方式将活性组分负载于成型后的载体上,经过烘干、焙烧制得,该催化剂活性组分为钥、镍,以催化剂总重量100%计,含Mo2038. 0%~ 25. 0%, Ni06. 0%~ 25. 0%,制得的催化剂为①3X3 5mm的条型、三叶草型或球型,比表面积120 200m2/g。活性组分的含量以催化剂总重量100%计,Mo2O3优选10. 0% 20. 0%, NiO优选8.0% 15. 0%。活性组分以盐溶液的方式引入,镍的可溶性盐为硝酸盐、醋酸盐、甲酸盐,钥的可溶性盐为钥酸铵。催化剂的制备步骤中活性组分,以同时或分步负载于载体上,再经烘干、焙烧后制得成品催化剂,优选分步负载活性组分。将活性组分分步负载于载体上时,先负载活性组分钥,烘干后再负载活性组分镍,然后经烘干、焙烧后制得成品催化剂。负载活性组分时,烘干温度110 130°C,优选118 120°C。负载活性组分时,焙烧温度350 500°C,优选350 375°C。所述的用于C4馏分低温加氢的Mo-Ni催化剂的制备方法,其特征在于该催化剂使用前不需要进行预硫化,在氢气气氛中,以3°C /min升至120°C,保温lh,再以2°C /min升至300°C,保温4h,然后在氢气气氛中将床层温度降至150°C以下,关闭氢气进出口阀,自然降温至室温或所需进料温度,即可进行加氢反应。用于C4馏分加氢时,其工艺条件为在绝热或列管式固定床反应器中,进料温度20 40°C,反应温度20 105°C,反应压力I. 5 3. OMPa,体积液时空速I. 0 10. Oh'氢/烯烃摩尔比I. 02 1.2。所述的用于C4馏分低温加氢的Mo-Ni催化剂的的应用方法,其特征在于适用于任何C4馏分加氢,加氢后烯烃含量小于I %。本专利技术的优点是本专利技术所制得的催化剂特别适用于C4馏分低温加氢,且使用前不需要进行预硫化。进行加氢反应时,在低温条件下进行,在绝热或列管式固定床反应器中,进料温度20 40°C,反应温度25 105°C,反应压力I. 5 3. OMPa,体积液时空速I. 0 10. Oh'氢/烯烃摩尔比I. 02 I. 2,任何烯烃含量的C4馏分,加氢后烯烃含量均可小于1%。具本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于C4馏分低温加氢的Mo?Ni催化剂,其特征在于:以γ?氧化铝为载体,通过浸渍的方式将活性组分负载于成型后的载体上,经过烘干、焙烧制得,该催化剂活性组分为钼、镍,以催化剂总重量100%计,含Mo2O38.0%~25.0%,NiO6.0%~25.0%,制得的催化剂为Φ3×3~5mm的条型、三叶草型或球型,比表面积120~200m2/g。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李明玉马颖涛闫雨李军张丽梅
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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