[发明专利]一种碳四选择加氢催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种碳四选择加氢催化剂及其制备方法和应用。由活性成分、载体和外保护层组成，金属钯为活性组分，载体为氧化铝，外保护层为氧化铝，载体氧化铝含有α、γ、δ、η、θ相。催化剂堆密度0.55‑0.70kg/L。低于现有的催化剂的堆密度，降低了贵金属钯的用量，提高了催化效果，提高了碳四的进料空速，提高生产效率，降低成本。

技术领域

本发明属于加氢催化剂技术领域，具体涉及一种碳四选择加氢催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

烷基化是炼油厂重要的加工工艺之一，该工艺是将液化气中的异丁烷与丁烯-2、丁烯-1、异丁烯反应生成异辛烷，烷基化油的辛烷值高、敏感度好、蒸气压低、沸点范围宽，是理想的高辛烷值清洁汽油调和组分。随着我国车用汽油标准的升级，特别是国VI汽油的推广普及，烷基化装置的地位越来越重要，成为企业的盈利点。

在烷基化过程中，无论是硫酸、氢氟酸、固体酸作催化剂，所用原料的组成不同，杂质含量不同，对烷基化油的质量、收率和装置的酸耗有很大影响，并降低了烷基化油质量和收率。经研究，认为丁二烯在烯烃后加工过程中是主要有害杂质，给下游工艺带来麻烦，影响C4馏分资源的合理有效利用，需及时脱除。丁二烯在烷基化反应中，可生成重质迭合物ASO。ASO是一种分子量很高的粘稠重质油，可使烷基化油的干点升高，辛烷值下降。另外，由于在酸再生塔分离这部分ASO时，必然要损失部分酸。在硫酸烷基化中每千克丁二烯耗酸10.6kg，而每千克碳四单烯烃耗酸量仅为0.08kg，因此，丁二烯含量越高，酸耗量越大。

某公司先后开发了碳四烷基化原料双烯烃选择加氢催化剂（ZL 98110280.8），在国内获得应用，随着工艺技术的逐渐改进，该催化剂的缺点逐步显现，相比进口剂，缺点表现在：催化剂堆密度高，贵金属钯使用量大，每立方米催化剂的钯含量比进口剂高22%，应用液空速比进口剂低20%，市场竞争力下降。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种碳四选择加氢催化剂及其制备方法和应用。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

一种碳四选择加氢催化剂，由活性成分、载体和外保护层组成，金属钯为活性组分，载体为氧化铝，外保护层为氧化铝，载体氧化铝含有α、γ、δ、η、θ相。

本发明相比于现有技术的碳四加氢催化剂，解决了催化剂的堆密度高的问题，本发明的催化剂，在较低的堆密度下，能够实现较好的催化效果。

本发明的催化剂解决了催化剂吸收ASO聚合物、铁锈、微量的游离水、无机硫等杂质，然后需要在酸再生塔中分离这部分杂质的问题。氧化铝保护层具有吸收原料中杂质的作用，避免杂质与活性组分钯直接接触，延缓催化剂的活性下降。

本发明选择α、γ、δ、η、θ混相的氧化铝作为载体，使各个相的氧化铝相互配合，通过选择适宜的铝粉作为载体制备原料，降低催化剂的堆密度，降低了贵金属钯的用量。解决了现有氧化铝载体堆密度较高的问题，确定了氧化铝的混相组成和原料对氧化铝载体的影响。

在一些实施例中，催化剂中活性组分的重量含量为0.20%～0.40%；优选为0.24%～0.30%。在一些实施例中，催化剂的比表面积为160～200m²/g；优选为170～180m²/g。在一些实施例中，载体的比孔容为0.55～0.80mL/g；优选为0.60～0.70mL/g。在一些实施例中，载体的平均孔半径4-15nm；优选为6-9nm。