[發明專利]苯乙烯存在下苯乙炔選擇加氫催化劑

無效

• 申請號: 201110045543.1
• 申請日: 2011-02-25
• 公開（公告）號: CN102649066A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發明（設計）人: 李斯琴;劉俊濤;蒯駿
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;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: B01J23/83
• 分類號: B01J23/83;B01J29/46;B01J35/10;C07C15/46;C07C5/09
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所 31121
• 代理人: 沈原

技術領域

本發明涉及一種苯乙烯存在下苯乙炔選擇加氫催化劑，特別是關于以含苯乙炔的C8烴類餾分為原料，除苯乙炔的催化劑。

背景技術

苯乙烯(ST)是生產聚苯乙烯(PS)、ABS樹脂以及丁苯橡膠等的重要單體。其生產方法以乙苯脫氫法為主，近年來，隨著乙烯工業的發展及規模的大型化，使得從裂解汽油中抽提回收苯乙烯技術成為備受關注的增產苯乙烯技術之一。

裂解汽油是乙烯工業的副產，產量約為乙烯產能的60％～70％，其中的C8餾份中富含苯乙烯和混合二甲苯，一套1000kt/a乙烯裝置，可獲取24～42kt/a的苯乙烯，同時可回收混合二甲苯，使裂解C8餾份從燃料價值升級到化學價值，從裂解汽油中抽提回收苯乙烯的生產成本約為乙苯脫氫生產苯乙烯的1/2。

從裂解汽油中回收苯乙烯的方法，目前普遍認為可行的是萃取蒸餾法，但是，苯乙炔(PA)與苯乙烯的化學結構相似，兩者與萃取蒸餾溶劑之間的相互作用也相似，因此通過萃取精餾不能實現苯乙烯與PA的有效分離。而PA的存在，不僅會增加苯乙烯陰離子聚合時的催化劑消耗量，影響鏈長和聚合速度，而且會導致聚苯乙烯性能變壞，如變色、降解、變味和釋放出氣味等。因此，開發高選擇性苯乙炔選擇性加氫催化劑及工藝成為裂解汽油抽提回收苯乙烯技術的核心及關鍵。另外，需要特別關注的是，在苯乙烯存在下進行苯乙炔加氫過程中，如何最大限度降低苯乙烯的損失是裂解汽油中抽提回收苯乙烯是否具有技術競爭力的關鍵技術指標之一，苯乙烯的損失越低，其技術經濟性越好，技術競爭力越強。

專利CN1852877A，公開一種在苯乙烯單體存在下還原苯乙炔雜質的方法。將包含少量苯乙炔的苯乙烯單體物流供給氫化反應器，還供給含氫的氫化氣體。使苯乙烯單體物流和氫與包含催化劑的催化劑床層接觸，所述催化劑包含在θ氧化鋁載體上的還原的銅化合物。氫化反應器在至少60℃溫度和至少30psig壓力下操作，氫化苯乙炔生成苯乙烯。氫化氣體包括氮氣和氫氣的混合物，該技術反應溫度較高，苯乙炔加氫率低(約70％)，同時存在催化劑壽命較短，且苯乙烯存在損失率高(約3％左右)。

專利CN10878902A，公開了一種采用氫化法來純化苯乙烯流中的苯乙烯單體的方法和設備，它通過采用氫氣加入稀釋劑如氮氣來稀釋氫氣，用乙苯脫氫排出氣來提供氫氣，借助多級催化床的反應器使苯乙炔雜質氫化為苯乙烯，但該專利催化劑中一方面僅談到低濃度如300ppm苯乙炔含量的選擇性除炔方法，同時對苯乙炔加氫率低(95％左右)，苯乙烯存在損失高。

綜上所述，現有技術主要存在苯乙烯損失率高的技術問題，這對工業實際應用帶來較大困難。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是以往文獻中存在的苯乙烯存在下苯乙炔選擇加氫過程中苯乙烯損失率高的技術問題，提供一種新的苯乙烯存在下苯乙炔選擇加氫催化劑。該催化劑具有苯乙烯損失率低的優點。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：一種苯乙烯存在下苯乙炔選擇加氫催化劑，以重量百分比計包括以下組分：

(a)2～50％的金屬鎳或其氧化物；

(b)0.05～10％的選自稀土中的至少一種元素或其氧化物；

(c)40～88％的載體。

其中，載體選自氧化鋁、氧化硅或分子篩中的至少一種，載體的比表面積為60～300米²/克。

上述技術方案中以重量百分比計，金屬鎳或其氧化物的用量優選范圍為8.0～40.0％；選自稀土中的至少一種元素或其氧化物的用量優選范圍為0.1～6.0％。選自稀土中的元素優選選自鑭、鈰或鐠中至少一種。載體優選選自氧化鋁或氧化硅的至少一種，載體的比表面積優選范圍為60～200米²/克。

本發明催化劑的制備方法為：將載體用所需量的鎳化合物和催化劑中使用的助催化劑組分配成的溶液浸漬，浸漬后的載體經干燥、在空氣中320～450℃焙燒即得氧化性催化劑成品。可重復上述步驟制得所需的鎳含量。成品催化劑在使用前需用氫氣還原。

本發明的催化劑適用于苯乙烯存在下，苯乙炔的選擇加氫反應。

本技術中，苯乙烯損失率計算公式為：(原料中的苯乙烯質量-產物中苯乙烯的質量)/原料中的苯乙烯質量×100％。