一種苯乙烯中苯乙炔選擇性加氫催化劑制造技術

本發明專利技術公開了一種苯乙烯中苯乙炔選擇性加氫催化劑，該催化劑以Al2O3-SiO2、Al2O3或SiO2為載體，以Ni為活性組分，以至少一種元素周期表第IVB族金屬、至少一種元素周期表第VIB族金屬及至少一種堿金屬和/或堿土金屬為助劑；按催化劑的總質量100%計，Ni的質量含量12%～21%，第IVB族金屬的質量含量0.6%～8%，第VIB族金屬的質量含量0.5%～1.5%，堿金屬和/或堿土金屬的質量含量為Ni的5%～10%。本發明專利技術的催化劑可使加氫后的C8餾分中的苯乙炔含量最小為0，苯乙烯損失量最小為0或有增加，膠質生成量≤10mg/ml。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種選擇性加氫催化劑，具體說是一種苯乙烯中苯乙炔選擇性加氫催化劑。
技術介紹
乙烯裂解汽油中含有豐富的芳烴組分，芳烴中富含苯乙烯，一套100萬噸乙烯裂解裝置裂解汽油中富含苯乙烯5%左右，富集C8餾分中含苯乙烯可達40%左右。目前工藝是將C6 — CS餾分段直接進行兩段加氫，將苯乙烯等不飽和芳烴加氫飽和進行分離，最終苯乙烯以乙苯等形式存在于二甲苯中。一般二甲苯中富含乙苯可達40 60%，如作為PX原料直接影響目標產品收率，影響經濟效益。如能將碳八組分中的苯乙烯提取出來可產生可觀的經濟效益。近年來，隨著百萬噸級乙烯在國內紛紛上馬，裂解汽油產量也不斷增長，從裂解汽油中抽提回收苯乙烯技術的突破及工業應用變得尤為重要和備受關注。 富含苯乙烯的C8餾分中含有少量苯乙炔，由于苯乙炔和苯乙烯的化學結構極為相似，對萃取溶劑的選擇性也相近。如直接進行苯乙烯抽提，苯乙炔會與苯乙烯一并被抽提，一般乙烯裂解汽油中富含苯乙烯的CS餾分里含苯乙炔在O. I 1%左右。由于苯乙炔的存在，使得苯乙烯產品純度和品質難以提高。因此必須將苯乙炔除去后再進行苯乙烯抽提方可得到聚合級苯乙烯產品。目前裂解汽油中脫除苯乙炔最好辦法是將苯乙炔選擇性加氫變成乙苯或苯乙烯。公開號為CN1852877A的中國專利技術專利公開了一種在苯乙烯單體存在下還原苯乙炔雜質的方法。該專利所述催化劑包含在Θ氧化鋁載體上的還原的銅化合物。該專利技術反應溫度較高，苯乙炔加氫效率低(約70%)，同時存在催化劑壽命短，苯乙烯損失率高的缺陷。公開號為CN1087892A的中國專利技術專利公開了一種采用氫化法來純化苯乙烯流中的苯乙炔單體的方法和設備。該專利借助多級催化床的反應器使苯乙炔雜質氫化為苯乙烯，采用鈀催化劑。但該專利只用于低濃度的苯乙炔雜質(約300PPM)烴類除炔。且加氫生膠現象嚴重，催化劑使用壽命短。公開號為CN101475437A的中國專利技術專利公開了一種苯乙烯存在下除苯乙炔的方法。該專利技術采用氧化鋁為載體，用兩種鎳系催化劑分兩段進行氫化除炔。該專利催化劑對苯乙炔的加氫選擇性有大幅提高，且具備了抗膠質能力。但采用兩種催化劑、兩段加氫無疑增加了工藝的復雜度，且苯乙炔加氫仍不完全，苯乙烯仍有損失(約O. 1%),加氫后的苯乙烯流生膠量仍較高(約600ppm)。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種極具選擇性和抗膠質性能的苯乙炔加氫催化劑。本專利技術提供的一種苯乙烯中苯乙炔選擇性加氫催化劑，該催化劑以Al203_Si02、Al2O3或SiO2為載體，以Ni為活性組分，以至少一種元素周期表第IVB族金屬、至少一種元素周期表第VIB族金屬及至少一種堿金屬和/或堿土金屬為助劑；按催化劑的總質量100%計，Ni的質量含量12% 21%，第IVB族金屬的質量含量O.6% 8%，第VIB族金屬的質量含量O. 5% I. 5% ;其中，堿金屬和/或堿土金屬的質量含量為Ni的5% 10%。本專利技術的催化劑屬于Ni系催化劑，在本專利技術中，各組分的含量是經過大量的試驗得來的，Ni含量過低，催化劑活性中心少，苯乙炔加氫不完全；Ni含量過高，催化劑活性中心過多，加氫過度，苯乙烯損失大，一般地，Ni的質量含量在12% 21%，更優選的是Ni的質量含量在13% 18%。申請人:發現，在專利技術中引入堿金屬和/或堿土金屬來調整催化劑活性中心的酸性，可以大大提高催化劑的加氫選擇性，有效降低苯乙烯的損失量，一般地，堿金屬和/或堿土金屬的質量含量為Ni的5% 10%，更優選的是堿金屬和/或堿土金屬的質量含量為 Ni 的 6% 9%。在本專利技術中，第IVB族金屬為Ti和Zr ;第VIB族金屬為Cr、Mo和W ;堿金屬為Li、Na和K ;堿土金屬為Mg、Ca和Ba。在本專利技術中，載體的BET比表面積140 200 m2/g，孔容O. 2 O. 5 ml/g，平均孔徑10 25nm，為雙峰孔結構。較高的比表面積、合理的孔容設計，有效地提高了催化劑活性組分的催化效率，極大降低了催化劑床層壓降。制備好的催化劑是氧化態，不具有催化能力，使用前需用高溫氫氣還原成還原態方具備催化能力。該催化劑可采用公知的負載法制備，例如用VDI族金屬的鹽溶液、IVB族金屬的鹽的硝酸溶液和VIB族金屬的鹽的硝酸溶液分批浸潰Al2O3-SiO2載體，或A1203、SiO2單一載體，再浸潰堿金屬和/或堿土金屬化合物的水溶液，每一步浸潰后在100 200°C的溫度范圍內進行干燥，在400 700°C的溫度范圍內進行焙燒2 10小時。本專利技術通過載體、活性組分和助劑的合理配制，改善了催化劑表面性質和酸性質，有利于苯乙炔選擇性加氫與降低苯乙烯、苯乙炔等不飽和烴聚合傾向的平衡狀態，使催化劑在進行高濃度苯乙烯中苯乙炔選擇性加氫的同時，又減少苯乙烯等不飽和烴聚合產生的膠質，避免膠質在催化劑表面沉積，導致催化劑失活，有效延長催化劑的使用壽命。助劑中的堿金屬和/或堿土金屬可用來調節催化劑活性中心的酸性，且選擇性佳，有利于提高苯乙炔加氫的轉化率，有效降低苯乙烯的損失量。本專利技術的催化劑可使加氫后的CS餾分中的苯乙炔含量最小為0，苯乙烯損失量最小為O或有增加(苯乙炔部分加氫成苯乙烯)，膠質生成量彡10 mg/ml。具體實施例方式下述實施例中的催化劑均采用公知的負載法制備用珊族金屬的鹽溶液、IVB族金屬的鹽的硝酸溶液和VIB族金屬的鹽的硝酸溶液分批浸潰載體；再浸潰堿金屬化合物的水溶液；每一步浸潰后在100 200°C的溫度范圍內進行干燥，在400 700°C的溫度范圍內進行焙燒2 10小時即得。該催化劑應用于加氫反應時，使用前在反應器里，溫度400°C下用氫氣活化4小時后，得到還原態鎳系催化劑；加氫反應條件為進料溫度5 40°C，反應壓力O. I 4. OMpa,氫油比為O. I 50，空速O. I 35h'實施例一 選用Al2O3-SiO2為載體，按催化劑的總質量100%計，Ni的質量含量20%，Zr的質量含量2%，W的質量含量I. 3%, Li的質量含量為Ni的6%。其中，載體的BET比表面積140 m2/g，孔容O. 5 ml/g，平均孔徑10nm，為雙峰孔結構。該催化劑應用效果 以富含二甲苯的乙烯裂解C8餾分為原料，其中苯乙烯濃度37. 1%，苯乙炔O. 64%。采用并流式絕熱鼓泡固定床反應器，上下床層裝填催化劑，氣、液相物料底部進料。反應條件為進料溫度20°C，反應壓力O. 8Mpa，氫油比為3，空速51Γ1。反應結果如表一 表一權利要求1.一種苯乙烯中苯乙炔選擇性加氫催化劑，其特征在于，該催化劑以Al203-Si02、Al2O3或SiO2為載體，以Ni為活性組分，以至少一種元素周期表第IVB族金屬、至少一種元素周期表第VIB族金屬及至少一種堿金屬和/或堿土金屬為助劑； 按催化劑的總質量100%計，Ni的質量含量12% 21%，第IVB族金屬的質量含量O.6% 8%，第VIB族金屬的質量含量O. 5% I. 5%，堿金屬和/或堿土金屬的質量含量為Ni 的 5% 10%。2.根據權利要求I所述的一種苯乙烯中苯乙炔選擇性加氫催化劑，其特征在于，第IVB族金屬為Ti和Zr。3.根據權利要求I所述的一種苯乙烯中苯乙炔選擇性加氫催化劑，其特征在于，第VIB族金屬本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種苯乙烯中苯乙炔選擇性加氫催化劑，其特征在于，該催化劑以Al2O3？SiO2、Al2O3或SiO2為載體，以Ni為活性組分，以至少一種元素周期表第IVB族金屬、至少一種元素周期表第VIB族金屬及至少一種堿金屬和/或堿土金屬為助劑；按催化劑的總質量100%計，Ni的質量含量12%～21%，第IVB族金屬的質量含量0.6%～8%，第VIB族金屬的質量含量0.5%～1.5%，堿金屬和/或堿土金屬的質量含量為Ni的5%～10%。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：闞一群，龐海艦，
申請(專利權)人：廣東新華粵華德科技有限公司，闞一群，
類型：發明
國別省市：