[發明專利]用于選擇性加氫的鎳催化劑

有效

• 申請號: 200610116231.4
• 申請日: 2006-09-20
• 公開（公告）號: CN101147871A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: 劉仲能;吳曉玲;侯閩渤;宗弘元;江興華
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: B01J27/199
• 分類號: B01J27/199;B01J23/883;B01J23/887;C10G47/12
• 代理公司: 上海浦東良風專利代理有限責任公司
• 代理人: 張惠明

技術領域

本發明涉及一種用于選擇性加氫的鎳催化劑，特別是關于一種用于C5烴～干點為204℃的烴化合物全餾分裂解汽油或C6～C8烴化合物中間餾分的裂解汽油加氫的鎳催化劑。

背景技術

乙烯裝置中裂解汽油的利用是提高裝置綜合經濟效益的主要途徑之一。由于裂解汽油組成復雜、熱穩定性差，通常，先經一段選擇性加氫除去二烯烴和苯乙烯，二段加氫脫硫后，主要用于芳烴抽提。目前工業上裂解汽油選擇加氫用催化劑主要是Pd系或Ni系催化劑，中間餾分(C₆～C₈烴化合物餾分)加氫或全餾分(C₅烴～干點為204℃的烴化合物餾分)加氫工藝。由于各乙烯裝置裂解原料和裂解條件的差異，各裝置裂解汽油原料組成相差較大，特別是裂解汽油的雙烯、膠質以及As、重金屬含量存在較大差異；有的裝置粗裂解汽油雙烯、膠質高，而有的裝置粗裂解汽油原料中膠質及As、重金屬等毒物含量較高，個別裝置粗裂解汽油雙烯、膠質及As、重金屬等毒物含量均高，這些都會導致操作工況惡化，Pd系催化劑容易失活。因此，盡管傳統的Pd系催化劑在工業應用中已經取得了較好的效果，但是仍然具有一定的局限性，尤其對含As較高的原料，Pd系催化劑往往很難滿足在較苛刻的工況條件下長期穩定運行的需要。Ni基催化劑的耐As性能和低溫穩定性使其在裂解汽油尤其是全餾分裂解汽油選擇性加氫工藝中具有重要的用途，原料無需脫As處理，從而節省大量的操作費用，并減少催化劑因As積累引起活性下降的停車再生費用；Ni基催化劑與Pd系催化劑相比價格更低；低溫型Ni基催化劑在裂解副產如C₄、C₅、C₉的加氫利用方面將發揮及其重要的作用。因此，Ni基催化劑在取代Pd系催化劑應用于全餾分或選擇餾分裂解汽油選擇性加氫具有良好的前景。

全餾分裂解汽油富含C₅、C₉⁺(碳九及其以上)不飽和組分，雙烯高，易聚合，膠質(二烯烴及苯乙烯等不飽和組份發生聚合反應生成的高分子聚合物)高，重組分多，焦粉含量高，穩定性差，由于形成共沸物或工業裝置缺乏有效的油水分離手段，導致原料游離水含量高，重金屬等毒物易富集在C₉⁺(碳九及其以上)餾分中以及加氫放熱量大等特點，使催化劑很快失活，因而催化劑不得不頻繁活化和再生。目前工業應用的Ni/Al₂O₃催化劑難以適應乙烯工業中裂解汽油一段加氫中原料質量經常波動以及高選擇性、高空速和長周期運行的要求，在雙烯低溫加氫活性、選擇性、空速以及耐水等抗干擾性能等方面還有待改進，希望加氫催化劑具有較好的抗干擾性、適當的容膠能力、較高的低溫活性和選擇性，以增加催化劑再生周期，從而延長催化劑使用壽命。

中國專利CN1644656A中公開了一種加氫催化劑及其工藝和應用。該催化劑重量百分比組成為NiO?10～30％，Al₂O₃?70～90％。該催化劑適用于含二烯烴和苯乙烯及其衍生物的餾分油，反應工藝條件為溫度50～200℃，壓力2.0～4.0MPa，液體空速1～10小時^-1，氫油體積比為H₂/油＝100～300，采用該催化劑和工藝可直接加氫制備高芳烴溶劑油和高辛烷值汽油。該催化劑的缺點是催化劑載體的制備過程復雜，載體需在600～700℃通入水蒸氣擴孔1～4小時，然后焙燒，才可得到高比表面、大孔的載體。

中國專利CN1218822A中公開了一種選擇性加氫催化劑。該催化劑由5～25重％的NiO，0.1～2.0重％的鋰或堿土金屬(優選鎂)，以及余量的氧化鋁組成，適用于含雙烯烴的餾分油，特別是裂解汽油的全餾分油的選擇性加氫過程。該催化劑的缺點是催化劑的比表面積較低(60～85米²/克)，孔體積較小(0.28～0.36毫升/克)，反應活性相對較低，反應溫度較高(80～160℃)。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中存在催化劑低溫活性低、穩定性差的技術問題，提供一種新的用于選擇性加氫的鎳催化劑。該催化劑適用于C₆～C₈烴化合物中間餾分及全餾分(C₅烴～干點為204℃的烴化合物餾分)裂解汽油加氫，且具有良好的低溫活性、選擇性和穩定性的優點。