[发明专利]一种选择性加氢催化剂

说明书

本发明为一种选择性加氢催化剂，具体地说，是一种蒸汽裂解汽油全馏份油或C₄、C₅馏份油的选择性加氢催化剂。

蒸汽裂解汽油为蒸汽裂解制乙烯的副产品，其中含有的高度不饱和烃类杂质，如二烯烃，烷烯基芳烃、炔属烃等，常用选择加氢的方法使之变成相应的单烯烃，以满足后续生产的需要。选择性加氢催化剂有贵金属型和非贵金属型两类，两类催化剂都是将活性组分负载在活性氧化铝等惰性载体上制得。贵金属型催化剂加氢活性组份一般为铂或钯，该类催化剂活性高，因此加氢反应温度低，通常为50～100℃，但贵金属活性组份容易被原料中的非金属杂质尤其是砷污染，使催化剂中毒而失活。非贵金属型的催化剂加氢活性组分为元素周期表中第VIII族和/或VI副族金属或金属氧化物，常用的为Ni、Co、Mo、W或其氧化物。非贵金属型催化剂的优点是价格便宜，催化剂对原料中的毒物，尤其是砷不太敏感，因此催化剂不易中毒，但其活性比贵金属型催化剂稍低。

一种优良的选择性加氢催化剂不仅要有较高的加氢活性，较好的选择性，更重要的是在此基础上具有良好的稳定性，也就是说催化剂要有抗杂质及抗胶质的能力，这样才能使催化剂寿命延长。为增加催化剂的活性和稳定性要求载体要有较低的酸性，以防止聚合反应发生，同时还要求载体要具有较小的比表面积和较大的孔径，以防止结焦。另外，在催化剂中加入助剂也能增加催化剂的活性和稳定性。如GB1,109,726公开了一种用于裂解汽油选择性加氢的催化剂，该催化剂是将贵金属负载在部分或全部铝尖晶石载体上制成的，载体中铝尖晶石的含量至少为20％，适宜的含量为40％以上，最好为95～100％，这种载体也可由其他金属如钴、镍、锂或镍与铝形成的混合尖晶石制成，其中以锂-铝尖晶石和α-氧化铝为载体负载钯而制得的催化剂，用于裂解汽油选择性加氢时，催化剂的寿命达到1000小时。而GB 1207269则进一步将锂-铝尖晶石负载贵金属制得的催化剂用于二段加氢反应。第一段在低于100℃下进行，第二段加氢在150～250℃进行，两段加氢反应的其他条件相同。

另外，USP 3,847,835亦公开了一种制备非贵金属型加氢催化剂的方法，该方法制备的催化剂由氧化铝、硫化镍或硫化钴和硫化态的VIA族金属组成，制备过程为两步浸渍，第一步用镍或钴的化合物溶液浸渍氧化铝载体，干燥，并在700～850℃焙烧，形成氧化态金属，第二步将焙烧后固体钴、镍化合物溶液和钼或钨的溶液浸渍，然后于400～600℃空气中焙烧形成氧化态金属，最后再用硫化氢将催化剂硫化。该方法制得的催化剂用于二烯烃的加氢反应时，具有较好的稳定性。

本发明的目的是提供一种非贵金属型的，具有良好活性和稳定性的裂化汽油全馏份选择性加氢催化剂。

本发明提供的加氢催化剂由5～25重％氧化镍、0.1～2.0重％的锂或碱土金属以及余量的氧化铝组成，催化剂中氧化镍的含量最好为10～16重％，锂或碱土金属的含量最好为0.3～1.5重％。碱土金属优选镁。

本发明催化剂是将加氢活性组分镍负载在含锂或碱土金属的氧化铝载体上制得的，其中含锂或碱土金属的氧化铝载体的制备过程为：(1)将α-三水铝石粉在400～800℃、0.05～0.5秒内快速脱水，将快脱后的粉体制成所需的形状，可以是球形、颗粒状或片状，最好为球形，然后经过养生、水合及80～120℃干燥后，450～500℃干空气中焙烧4～6小时。

(2)将450～500℃焙烧后固体用140～220℃、1.3～2.5MPa的水进行水热处现，水热处理时间为2～8小时，然后80～120℃干燥，450～500℃焙烧，所得固体用预定量的锂或碱土金属化合物配成的溶液进行饱和浸渍，80～120℃干燥4～8小时，600～750℃干空气流中焙烧4～6小时制得含锂或碱土金属的氧化铝载体。

上述步骤中也可将(1)中450～500℃焙烧后的固体，直接用预定量的锂或碱土金属化合物配成的溶液饱和浸渍，80～120℃干燥4～8小时后，600～970℃，最好是900～970焙烧4～6小时制得含锂或碱土金属的氧化铝。

上述制备过程中所述的锂或碱土金属化合物优选为各自的硝酸盐，碱土金属化合物优选镁的化合物，最好为硝酸镁；锂化合物优选硝酸锂或氢氧化锂。

所述步骤(1)中的养生是指将成型后的固体在室温下密封保存12～24小时。养生后需进行水合处理，水合是在60～100℃、PH值为5.0～10.0的条件下进行5～8小时完成的，水合时水的用量以没过固体为宜，适宜的水/固体积比为1.2～3.5。