[发明专利]一种甲醇制烯烃装置乙烯物料的加氢除炔方法

说明书

一种甲醇制烯烃装置乙烯物料的加氢除炔方法，使用Ti‑Fe‑Ni加氢催化剂，催化剂载体为氧化铝或者含氧化铝的复合氧化物，催化剂含Fe 2～8％；Ti 0.2～1.5％；Ni 0.5～1.8％；催化剂比表面为10～200m²/g；孔容为0.2～0.63ml/g；其中Fe是通过浸渍方式载负于载体上，经焙烧，氢气气氛还原制得，催化剂中，Fe主要以α‑Fe₂O₃形态存在，并且含有FeNi相。原料组成为：乙烯≥99.9％(Φ)，乙炔5～100ppm，CO 1～10ppm。反应条件为：反应器入口温度30℃～80℃，压力1.5～3.0MPa，空速2000～10000h^‑1。该催化剂具有温和的加氢活性和优异的乙烯选择性，乙烯无损失，“绿油”生成量低，催化剂成本远低于贵金属Pd催化剂。

技术领域

本发明涉及一种甲醇制烯烃装置乙烯物料的加氢除炔方法，特别是一种Ti-Fe-Ni加氢催化剂，将甲醇制乙烯产物中微量乙炔加氢转化为乙烯的方法。

背景技术

乙烯、丙烯等低碳烯烃是重要的基本化工原料，随着我国国民经济的发展，特别是现代化学工业的发展对低碳烯烃的需求日渐攀升，供需矛盾也将日益突出。迄今为止，制取乙烯、丙烯等低碳烯烃的重要途径，仍然是通过石脑油、轻柴油(均来自石油)的催化裂化、裂解制取，作为乙烯生产原料的石脑油、轻柴油等原料资源，面临着越来越严重的短缺局面。另外，近年来我国原油进口量已占加工总量的一半左右，以乙烯、丙烯为原料的聚烯烃产品仍将维持相当高的进口比例。因此，发展非石油资源来制取低碳烯烃的技术日益引起人们的重视。

甲醇制乙烯、丙烯的MTO工艺和甲醇制丙烯的MTP工艺是目前重要的化工技术。该技术以煤或天然气合成的甲醇为原料，生产低碳烯烃，是发展非石油资源生产乙烯、丙烯等产品的核心技术。

甲醇制烯烃工艺是煤制烯烃产业链中的关键步骤，其工艺流程主要为在合适的操作条件下，以甲醇为原料，选取适宜的催化剂，在固定床和流化床反应器中通过甲醇脱水制低碳烯烃。根据目的产品的不同，甲醇制烯烃工艺分为甲醇制乙烯、丙烯、甲醇制丙烯。甲醇制烯烃整个反应可分为两个阶段：脱水阶段、裂解反应阶段

1.脱水阶段

2CH₃OH→CH₃OCH₃+H₂O+Q

2.裂解反应阶段

该反应过程主要是脱水反应产物二甲醚和少量未转化的原料甲醇进行的催化裂解反应，包括：

主反应(生成烯烃)：

nCH₃OH→C_nH_2n+nH₂O+Q

nCH₃OH→2C_nH_2n+nH₂O+Q

n＝2和3(主要)，4、5和6(次要)

以上各种烯烃产物均为气态。

副反应(生成烷烃、芳烃、碳氧化物并结焦)：

(n+1)CH₃OH→C_nH_2n+2+C+(n+1)H₂O+Q

(2n+1)CH₃OH→2C_nH_2n+2+CO+2nH₂O+Q

(3n+1)CH₃OH→3C_nH_2n+2+CO₂+(3n-1)H₂O+Q