[发明专利]裂解碳五选择加氢的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种加氢催化剂，更具体地说，本发明涉及一种用于裂解碳五选择性加氢的催化剂。

背景技术

随着乙烯装置规模不断扩大，副产碳五馏份也越来越多，碳五产率随乙烯装置的裂解深度和裂解原料等而存在差别，一般为乙烯产量的10～15％。随着乙烯装置的第二轮改造的进行和完成，我国副产的裂解碳五馏份大约为150万吨/年。然而与国外碳五馏份利用率较高相比，我国对碳五馏份的利用还远远不够，大部分作为燃料使用，碳五馏份的附加价值基本上没有利用起来，目前中石化只有上海石化建设有一套2.5万吨/年的碳五分离装置，尽管经过改造，目前达到5万吨/年的规模，但是这与年产150万吨的碳五相差较远，仅为3.3％。据报道，国内民营企业建设了几套碳五分离装置，但是这些碳五分离装置都开得不好，有的仅仅得到化学级异戊二烯产品，有的处于停车状态。纵览国内碳五利用情况，我国还没有充分地利用起碳五馏份。怎样合理、有效地利用碳五资源已是石油化工领域需要面对的一个课题。

这几年来丙烯的需求量在不断增加，形成刚性需求，从而丙烯价格持续升高，截止到2006年2季度，丙烯平均价格约1084美元/吨。因此，怎样提高丙烯产量是本领域技术人员一直追求的目标。国内外开始研究烯烃转化提高丙烯产量的课题，碳四碳五烯烃转化丙烯已经被人们广泛热切地研究。

但是，裂解碳五中含有大量的双烯烃，这种馏份不能直接作为烯烃转化的原料，需要进行加氢将其中的双烯烃转变为单烯烃才能用作烯烃转化的原料。另外，经过加氢的馏份也可以作为碳五醚化的原料，其中含有大量的异戊烯，经醚化制备高纯度异戊烯，目前高纯度异戊烯的价格为1.9万元/吨。

据报道，已经研究出了裂解碳五全加氢催化剂，但是目前还没见到关于裂解碳五馏份选择性加氢的相关报道。在裂解碳五全加氢时，由于裂解碳五含有大量的双烯烃和单烯烃，所以物料在进入加氢反应器时必须用加氢后的碳五烷烃稀释，从而催化剂活性位的氛围大部分是烷烃，这样可以有效地防止催化剂积碳。然而在选择加氢时，加氢物料含有大量的双烯烃和单烯烃，催化剂活性位周围是烯烃氛围，这样对催化剂稳定性的要求增加。裂解碳五全加氢催化剂难以直接应用于裂解碳五选择加氢，急需开发一种裂解碳五选择加氢的方法。

发明内容

本发明为了满足目前急需裂解碳五选择加氢方法的要求，研究了一种用于裂解碳五选择加氢的方法。

具体技术方案如下：

一种裂解碳五选择加氢的方法，裂解碳五馏分与氢气一起进入装有负载型催化剂的加氢反应器，在入口温度20～100℃、氢气与碳五的体积比30～100、碳五体积时空速为1～8h^-1和反应压力0.5～5MPa下使碳五二烯烃选择加氢为碳五单烯烃；

所述负载型催化剂包括载体和负载于载体上的活性组分，主活性组分为Pd，在催化剂制备过程中，负载活性组分前体的载体经电离辐照处理以使主活性组分Pd在室温和空气条件下为单质态，活性组分的平均粒径小于10nm。

为了充分地表现出催化剂的优异性能，优选地，所述活性组分包括：

a)主活性组分Pd，其含量为催化剂总重量的0.01wt％～2wt％；

b)选自Ag、Cu、Au、Ga、As、Bi、Pb、Sn、Cr、稀土元素、碱金属和碱土金属中的一种或两种以上，其含量为催化剂总重量的0wt％～20wt％。

此外，还可加入加氢催化剂中常用的其他调节催化剂性能的助活性组分，如卤族元素等。金属活性组分a)的含量更优选为0.05wt％～15wt％，更优选0.05wt％～1wt％；活性组分b)的含量更优选为载体总重的0wt％～10wt％。

优选地，所述的载体为Al₂O₃、TiO₂、V₂O₅、SiO₂、ZnO、SnO₂、SiC、高岭土、堇菁石或它们中两种以上的混合物，或所述载体为将Al₂O₃、TiO₂、V₂O₅、SiO₂、ZnO、SnO₂、SiC、高岭土和堇菁石中的至少一种负载在惰性基底上所形成的复合载体，所述惰性基底包括金属基底和陶瓷。