[其他]烯烃加氢精制催化剂及其制法

说明书

本发明属于石油烃类产品的加氢精制，更具体的说，它涉及一种主要用于烯烃加氢的催化剂。

目前，炼厂的重整油中少量烯烃的脱除一般采用白土精制或后加氢两种工艺。其中白土精制不仅效率低，而且还伴生难以处理的废渣，会引起环境污染。加氢精制工艺仍旧使用传统的加氢处理催化剂，诸如C₀-M₀/Al₂O₃，Ni-M₀/Al₂O₃或Fe-M₀/Al₂O₃等。这些催化剂不仅活性低，而且对烯烃加氢的选择性差，其液体空速一般为1.5-3ml/g·h，反应温度为320-350℃，按工业产品的要求，精制后的重整生成油的溴价必须小于0.1gBr/100g油，芳烃损失应小于1-2%。美国专利U.S.P，3，700，588介绍了一种用于临氢重整的催化剂，把第一种金金属Pt或Pd及第二种金属Pb或Sn载于粒状Al₂O₃不仅降低了催化剂的成本，而且使该催化剂具有较高的活性和令人满意的寿命。由于烯烃加氢反应是快速反应，扩散阻力往往成为提高催化剂效率的控制因素，所以这类催化剂难以在高空速下运转。日本特许昭47-3570把Pt或Pd浸渍在Al₂O₃等多孔无机氧化物表层，以克服其传质扩散阻力，提高其活性。尽管做了种种努力，由于上述催化剂都是采用粒状多孔载体，所以都未能有效地改善这一类加氢精制催化剂的活性、选择性和稳定性。

本发明的主要技术特征在于采用多孔无机纤维作为催化剂的载体，其比表面为20-150m²/g，孔体积为0.1-0.3ml/g;至少有一种铂族元素作为第一种金属，其含量在0.05-2W%（对载体）之间，最好为0.2-2W%（对载体），并且至少有一种选自Sn、Pb、K、Na、Li和稀土作为第二种金属，其含量为0.01-5W%（对载体），最好为0.05-2W%（对载体）。常用的第一种金属为Pt或Pd，常用的第二种金属为Sn或Pb。本发明催化剂的制法在于：要把特制的或市售的无机多孔纤维在750-1050℃或800-900℃的空气中焙烧成多孔纤维载体，使之比表面为20-150m²/g，孔体积为0.1-0.3ml/g，晶相为η-Al₂O₃或其他形态，然后在去离子水中煮沸20-30分钟，沥干，备用。将上述已处理过的纤维载体在金属浓度为0.5-20mg/ml，PH为0.1-4.0或8-12的第一种金属的水溶性盐类或酸类和第二种金属的水溶性盐类中分浸或在上述二者的混合溶液中共浸1-6小时，浸渍液与载体的比例为10-50ml/g，最好为20-30ml/g。用过滤法或离心法移去母液，用去离子水反复洗涤纤维催化剂，至无Cl^-1。在100-125℃干燥，在420-450℃焙烧，最后，在200-450℃或300-400℃的H₂中还原或湿法还原。

本发明的催化剂，成功地应用于重整脱戊烷油的后加氢精制，所用原料油的物理性质如下：密度为0.757g/ml，溴价为1.55gBr/100g油，杂质为：硫3PPm，氮在1-2PPm之间，沸程66-160℃，芳烃组成：苯12.07W%（对油品），甲苯23.34W%，二甲苯8.39W%，总芳烃43.92W%。

采用Pt-Sn/Al₂O₃或Pt-Pd/Al₂O₃纤维催化剂，反应温度200℃，压力20kg/cm²，液体空速60ml/g·h，氢油体积比在100-500之间，溴价0.03gBr/100g油，芳烃几乎无损失（见表1）。

表1    芳烃的色谱分析结果

样品编号    芳烃组成%

苯    甲苯    二甲苯    乙苯    总芳烃

原料    12.07    23.34    6.45    1.94    43.92

35-7    11.71    23.21    6.59    2.05    43.56

-11    11.74    23.53    6.50    1.78    43.55

-15    11.50    23.26    6.48    1.91    43.15