[发明专利]一种减少物料装卸的脱氢催化剂制备方法

说明书

本发明公开了一种减少物料装卸的脱氢催化剂制备方法，该方法包括脱氢催化剂制备过程中的载体浸渍、干燥、焙烧、后处理、还原处理的一个或多个或全部制备步骤在一个制备容器中进行，固体物料在中间步骤不需卸出，直至得到催化剂成品；制备容器包括圆柱形容器主体,前端经管道与多个液体物料进口、多个气体物料进口相连，内部设置有分布器；末端设置有液体物料出口、气体物料出口及固体物料出入口；容器主体的外表面由内至外包覆有加热层和保温层；容器主体设置有轴向转动轴和径向转动轴。本发明方法能减少催化剂制备过程中固体物料的装卸，降低操作成本，提高催化剂稳定性及活性组分的分散，制备方法简单，利于工业放大生产。

发明领域

本发明属于催化剂制备领域，具体涉及一种减少物料装卸的脱氢催化剂的制备方法。

背景技术

近年来，随着全球石油化工行业的快速发展，对低碳烯烃的需求日益增长，低碳烷烃(C3-C4)脱氢是实现天然气、炼厂气和油田伴生气资源优化利用的一条重要途径，可以缓解低碳烯烃尤其是丙烯供不应求的矛盾。目前，世界上低碳烷烃脱氢技术包括：UOP公司的Oleflex工艺，ABB鲁姆斯公司的Catofin工艺，康菲公司的Star工艺，Snamprogetti/Yarsintz公司的FBD-4工艺，林德/巴斯夫公司的PDH工艺等。目前低碳烷烃脱氢制低碳烯烃较成熟的工艺是由美国UOP公司开发的“Oleflex”工艺。该工艺结合了长链烷烃脱氢的“Pacol”工艺以及铂重整催化剂的连续再生工艺，所用催化剂与“Pacol”工艺的催化剂相似即负载型Pt/γ-Al₂O₃催化剂。

现有技术为已知催化剂的组合物，它们含有Ⅷ族贵金属组分、选自锡、锗、铟、镓、铊或其混合物的组分、第IA或IIA族金属组分和卤族元素组分，采用一步浸渍或多步浸渍的方法，经干燥焙烧成型。但现有技术还没有一种催化剂的制备方法如下：在反应管中浸渍活性组分和全部的助剂组分，浸渍方法更简单化，而且减少了助剂元素的流失，使助剂元素全部浸渍在催化剂上，而且浸渍更均匀，有利于催化剂的酸性调变，更利于催化剂的脱氢反应。

CN1265878C公开了一种催化剂组合物，组合物含有Ⅷ族贵金属组分、碱金属和锡、锗及其混合物，所述的组分分步浸渍在氧化铝载体上。所述的氧化铝载体特征还在于具有较大的堆密度0.5g/cm³。CN1069226C公开了一种Pt系低碳烷烃脱氢催化剂的制备方法，采用分步浸渍的方式将各种活性组分及助剂负载到催化剂上，催化剂制备过程中，每步浸渍后都需要取出湿的固体物料进行干燥和焙烧。

现有脱氢催化剂制备技术，一般采用浸渍、混合或共沉淀等方式，使得活性组分尽量均匀的在催化剂中分布。而烷烃脱氢反应过程中，活性组分贵金属的均匀分布是保证烷烃脱氢制烯烃反应中初始转化率的必要条件，也是提高脱氢催化剂转化率和选择性的关键，碱金属的均匀分布是催化剂中酸性调节的关键，是保证催化剂稳定性的前提，卤族元素的均匀分布是催化剂强度调节的必要条件，因而仍需要选择合适的浸渍方法，使活性组分和助剂组分均匀的分布在载体上，进而提高脱氢催化剂的转化率和选择性。然而现有Pt系脱氢催化剂制备方法在制备过程中固体颗粒需要经过从设备中多次取出及放入等操作过程，大大提高了催化剂制备过程的操作成本，造成催化剂颗粒破碎，并对载体强度等指标提出更高的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服以往低碳烷烃脱氢催化剂制备方法中存在的不足，提供一种减少物料装卸的脱氢催化剂的制备方法，该方法工艺操作过程比现有脱氢催化剂工业制备过程简单，通过降低固体颗粒转移过程，减少催化剂浸渍操作过程中固体物料装卸操作，降低操作和设备成本。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现：将主要的活性物质与其余组分物质制成浸渍液，载体装于催化剂制备容器中，浸渍液送入制备容器中，制备容器中直接焙烧得催化剂成品。需要分步浸渍的话，浸渍操作就按需分步进行，这些操作过程中，固体颗粒可以一直在制备容器中。具体技术方案如下：

一种减少物料装卸的脱氢催化剂的制备方法，包括：