[发明专利]复合加氢催化剂床

说明书

本发明涉及复合加氢催化剂床以及含碳碳三键烃的物料加氢处理的方法，主要解决含碳碳三键烃加氢至烷烃的反应中炔烃转化率低和丁烷收率低的问题，本发明通过采用复合加氢催化剂床，包括第一段催化剂和第二段催化剂，第一段催化剂包括载体1和铜或其化合物以及镍或钯中至少一种金属或其化合物，第二段催化剂包括载体2和镍或其氧化物的技术方案，较好地解决了该技术问题，可用于含碳碳三键烃的回收利用中。

技术领域

本发明涉及复合加氢催化剂床以及含碳碳三键烃的物料加氢处理的方法，尤其涉及处理乙炔副产含丁二炔及乙烯基乙炔等高级炔的加氢方法。

发明背景

天然气部分氧化制乙炔工艺副产部分高级炔气体。它主要含有丁二炔(37.17V％)、甲基乙炔、丙炔(6.74V％)、乙烯基乙炔(10.51V％)和乙炔(19.85V％)等不饱和烃以及部分C6H6⁺(25.72V％)重组分。这些不饱和烃性质极其不稳定，如丁二炔的分解压力仅为0.02MPa、乙烯基乙炔容易聚合形成爆炸性聚合物等，给企业生产带来很大的安全隐患，需用大量的合成气将其稀释，然后送去火炬烧掉。稀释气中含有50％以上的CO、H₂等组分，具有较高的经济价值。高级炔中含有许多应用广泛的化工原料，但由于其组分复杂、分离困难，难以得到充分的利用，造成资源上的浪费。因此，无论从生产安全的角度，还是从资源利用的角度出发，将乙炔装置的高级炔进行回收利用，都具有重要的意义。

DE-A-1468206公开了一种乙炔提纯的方法，将乙烯基乙炔及丁二炔吸收于N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂中，以Pd/Al₂O₃为反应用催化剂，进行催化加氢反应，加氢产品极性较弱，极易从溶剂中分离。US4128595公开了一种将含炔烃物料和惰性烃类溶剂一起进入反应器与钯基催化剂接触进行加氢反应，该方法的缺点是含炔物料在反应条件下在烃类溶剂中溶解度较差；该专利公开表明，在极性溶剂如N，N二甲基甲酰胺(DMF)中进行加氢反应，催化剂失活速度较快。US2010/0016646 A1公开了一种丁二炔加氢方法，丁二炔吸收于极性溶剂如NMP或DMF中，采用负载型Pd/Al₂O₃催化剂，反应温度0～100℃，压力1～40bar进行加氢反应，得到丁烷和丁烯，运行过程中催化剂因表明积碳而逐渐失活。炔烃因其具有活泼的三键，连续加氢反应过程中，极易发生聚合过程，生成绿油和胶质，导致催化剂失活。因此开发一种新的炔烃加氢方法，提高加氢装置运行稳定性，具重要意义。

但现有技术中，用于含碳碳三键烃加氢至烷烃的反应中炔烃转化率低和丁烷收率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一是现有技术中用于含碳碳三键烃加氢至烷烃的反应中炔烃转化率低和丁烷收率低的问题，提供一种复合加氢催化剂床，该复合加氢催化剂床具有反应中炔烃转化率高和丁烷收率高的优点。

本发明要解决的技术问题之二是采用上述技术问题之所述催化剂的含碳碳三键烃的物料加氢处理的方法。

为解决上述技术问题之一，本发明的技术方案如下：复合加氢催化剂床，包括第一段催化剂和第二段催化剂，第一段催化剂包括载体1和铜或其氧化物化物以及镍或钯中至少一种金属或其化合物，第二段催化剂包括载体2和镍或其氧化物。

上述技术方案中，第一段催化剂与第二段催化剂的重量比优选为0.5～1。

上述技术方案中，第一段催化剂，以重量百分比计优选包括以下组分：

(a)10～20％的金属Cu或其氧化物；

(b)0.01～3％的选自镍或钯中至少一种金属或其化合物。

上述技术方案中，当Cu元素为氧化物型式时，本领域技术人员知道，应该还原成金属Cu再行使用。

上述技术方案中，第二段催化剂，以重量百分比计优选包括以下组分：