[發(fā)明專利]一種用于不飽和烴加氫的鈀催化劑及其應(yīng)用

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110330564.8
• 申請(qǐng)日: 2011-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN103071490A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴偉;黃龍;田保亮;彭暉;穆瑋;楊溢;唐國(guó)旗;李寶芹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號(hào): B01J23/66
• 分類號(hào): B01J23/66;C10G70/02;C07C7/167;C07C7/163;C07C5/03;C07C5/05
• 代理公司: 北京思創(chuàng)畢升專利事務(wù)所 11218
• 代理人: 趙宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種加氫催化劑及其應(yīng)用，更具體地說，本發(fā)明涉及一種具有特殊物化性能的鈀金屬催化劑及其在不飽和烴加氫領(lǐng)域的應(yīng)用。?

背景技術(shù)

不飽和烴的加氫是化學(xué)工業(yè)中重要反應(yīng)，如烯烴加氫飽和、炔烴和二烯烴選擇性加氫為單烯烴等都有大規(guī)模的商業(yè)應(yīng)用，常用的催化劑為負(fù)載的金屬催化劑，其中常用活性組分為鈀或者鎳中的一種以上。?

單烯烴是工業(yè)中的重要原料，其中乙烯、丙烯、丁烯和苯乙烯均為重要的化工中間體?，F(xiàn)在烯烴的商業(yè)化生產(chǎn)方式有蒸汽裂解、催化裂化、熱裂化、醇脫水、甲醇裂解反應(yīng)以及合成氣合成烯烴，其中蒸汽裂解是單烯烴生產(chǎn)的主要方式。上述的工業(yè)過程中產(chǎn)生的乙烯、丙烯、丁烯和等產(chǎn)品中含有少量的炔烴或二烯烴。由于炔烴和二烯烴影響后續(xù)的聚合反應(yīng)效果以及產(chǎn)品質(zhì)量，因此炔烴和二烯烴的脫除是單烯烴生產(chǎn)技術(shù)的重要部分，而選擇性加氫是凈化脫除炔烴和二烯烴的主要手段。根據(jù)加氫反應(yīng)器位置的不同，目前有裂解氣加氫、前脫丙烷前加氫、前脫乙烷前加氫、后加氫等工藝。?

烯烴加氫飽和具有重要的工業(yè)價(jià)值。例如，在油品領(lǐng)域中，烯烴的存在會(huì)使得油品的穩(wěn)定性變差，因此裂解汽油等不僅需要將其中的二烯烴和炔烴加氫飽和，而且需要將其中的烯烴加氫飽和。加氫飽和也是烷烴的生產(chǎn)方式，如碳五加氫制備戊烷。同時(shí)，蒸汽裂解工藝產(chǎn)生的碳四或碳五等高碳餾分也經(jīng)常需要加氫以滿足其循環(huán)回裂解爐。?

在上述的不飽和烴加氫工業(yè)實(shí)踐中，被加氫的物料中常常存在少量或者微量的極性物質(zhì)，如水、硫化物、酚類物質(zhì)或者胺類體系。舉例而言，在許多乙烯裂解裝置中，由于脫水工藝的僅能夠滿足碳二和碳三餾分的干燥，而碳四以及碳四以上的餾分和裂解汽油中一般情況下都會(huì)存在一定量的水，甚至在某些特定的條件下，碳二和碳三的加氫反應(yīng)器中也可能會(huì)有微量的水存在。微量的水會(huì)使催化劑的活性降低，甚至?xí)沟么呋瘎┲卸径ゼ託涔δ堋Ｈ鏜eille和Bellefon在考察負(fù)載鈀催化劑上的甲基苯乙烯加氫實(shí)驗(yàn)中，通過多次重復(fù)性實(shí)驗(yàn)證明原料中的微量水(100ppm)即可大幅降低催化劑的活性(The?Canadian?Journal?of?Chemical?Engineering，Volume?82，Issue?1，pages?190-193，F(xiàn)ebruary?2004)。?

為抑制在分離塔中塔釜出現(xiàn)的結(jié)焦，在烯烴或者油品加工過程中，常常有酚類或者胺類物質(zhì)作為阻聚劑加入也會(huì)有少量進(jìn)入被加氫的物料中，如在裂解乙烯工藝中。這些具有強(qiáng)極性的阻聚劑進(jìn)入下游后將降低催化劑的活性，降低催化劑的效率。?

為拓寬乙烯和丙烯等的來源，現(xiàn)有裂解氣的來源也變得日益多元化，比如甲醇催化裂解制備烯烴(如MTO和MTP)等新興工藝的工業(yè)化，在其下游加氫脫除炔烴的過程中，微量的甲醇會(huì)進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)，甲醇可以造成催化劑的部分失活(乙烯裝置技術(shù)和運(yùn)行，中國(guó)石化出版社)。?

在加氫過程中，上述物質(zhì)的存在會(huì)造成催化劑活性的下降，甚至催化劑加氫活性喪失的可能；特別值得指出的是，對(duì)于工業(yè)化過程而言，由于水、硫化物、酚類、胺類或者甲醇的含量是波動(dòng)的，在其含量突然升高或者降低時(shí)，會(huì)造成反應(yīng)器加氫不合格或者反應(yīng)器加氫過度飛溫。?

在烯烴裝置中一氧化碳的含量波動(dòng)也是加氫反應(yīng)器設(shè)計(jì)者關(guān)心的問題：在蒸汽裂解為龍頭的烯烴裝置中，由于原料切換或者裂解爐燒焦等原因，在前脫丙烷前加氫、裂解氣加氫、前脫乙烷前加氫等工藝中被加氫的物流中一氧化碳的含量會(huì)有較大的變化，而一氧化碳的變化會(huì)導(dǎo)致加氫精制單元的溫度發(fā)生變化，造成漏炔或者選擇性下降等現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)將出現(xiàn)溫?度失控而飛溫。?

綜合上述，在不飽和烴加氫中，克服一些雜質(zhì)(如水、甲醇、酚類、胺類)和一氧化碳含量波動(dòng)在現(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)中具有重要的意義。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決不飽和烴加氫催化劑在應(yīng)對(duì)極性組分波動(dòng)的要求，提出一種具有可以耐受極性組分含量和波動(dòng)的催化劑組成，并公開了所述催化劑在不飽和烴加氫中的應(yīng)用。?

本發(fā)明涉及一種不飽和烴加氫的催化劑，至少包括載體、負(fù)載于載體上的金屬活性組分鈀和硅烷基團(tuán)，所述的金屬活性組分鈀處于金屬態(tài)；所述的硅烷基團(tuán)占催化劑總重的百分?jǐn)?shù)為1.0wt％～5wt％；所述的載體為難溶的金屬氧化物；在氣體吸附BET法測(cè)試中，催化劑的C值在15～50之間；所述的硅烷基團(tuán)為下述通式(1)～(3)中的一種或者兩種以上，式中R₁、R₂、R₃和R₄分別是碳數(shù)小于或等于3的烷基：?

通式(1)?