[發明專利]選擇性加氫催化劑及其制備和使用方法

無效

• 申請號: 201210213598.3
• 申請日: 2006-07-14
• 公開（公告）號: CN102728352A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: T-T·P·張;J·伯格梅斯特三世;洪宗萱
• 申請（專利權）人: 切夫里昂菲利普化學有限責任公司
• 主分類號: B01J23/50
• 分類號: B01J23/50;B01J23/66
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 孫愛

相關申請的交叉引用

根據35U.S.C.§119(e)，本申請要求以2005年7月27日提交的題為“選擇性加氫催化劑及其制備和使用方法”的美國臨時專利申請號60/702,745R優先權。而且,本申請的主題涉及2002年6月14日提交的題為“加氫鈀-銀催化劑和方法”的美國臨時專利申請號60/388,307、2003年6月9日提交的題為“加氫鈀-銀催化劑和方法”的美國專利申請號10/457,635,和2003年12月19日提交的題為“選擇性加氫催化劑的制備和使用方法”的美國專利申請號10/741,800的主題。通過參考將前述申請的每一個的全部內容引入本文。

發明領域

本發明涉及不飽和烴的生產，并更具體地涉及選擇性加氫催化劑及其制備方法和使用其來對高度不飽和烴進行選擇性加氫的方法。

發明背景

通常采用不飽和烴例如乙烯和丙烯來作為制備有附加值的化學品和聚合物的原料。可通過烴的高溫分解或蒸汽裂解來生產不飽和烴，其中所述烴包括衍生自煤的烴、衍生自合成原油的烴、石腦油、煉廠氣、乙烷、丙烷、丁烷等。也可通過醇的轉化來生產不飽和烴。以這些方式生產的不飽和烴通常含有對后續化學品和聚合物生產有不利影響的小比例的高度不飽和烴例如炔烴和二烯烴。因此，為了生成不飽和烴產物例如聚合物等級的單烯烴,通常需要降低單烯烴料流中的炔烴和二烯烴的量。例如，在聚合物等級的乙烯中，乙炔含量通常小于約2ppm,或者,小于約1ppm。

用于降低主要包含單烯烴的不飽和烴料流中的炔烴和二烯烴的量的一種通用技術涉及將炔烴和二烯烴選擇性加氫成單烯烴。該方法具有選擇性，使單烯烴和高度不飽和烴加氫成飽和烴得以最小化。例如，使乙烯和乙炔加氫成乙烷得以最小化。

可使用包含無機載體上的鈀（Pd）的催化劑來實施該選擇性加氫。然而,在某些情況下,這種選擇性加氫催化劑可通過使炔烴和二烯烴低聚而產生綠油。本文所使用的綠油是指每分子大于4個碳原子的分子。綠油是使選擇性加氫催化劑結垢并導致催化劑失活的多種因素之一。選擇性加氫催化劑的失活導致該催化劑的活性和對不飽和烴的選擇性降低。在后段加氫反應器中，綠油的產生尤其明顯。這種后段反應器中的選擇性加氫催化劑需要定期再生，且就每次再生循環而言，催化劑的選擇性和壽命降低。因此，在炔烴和二烯烴加氫過程中，需要在再生循環間失活較小的選擇性加氫催化劑。

發明概述

在實施方案中，公開了用于將高度不飽和烴加氫成不飽和烴的選擇性加氫催化劑的制備方法，所述方法包括：使無機催化劑載體與含氯化合物接觸以生成氯化的催化劑載體(步驟(a))和向所述氯化的催化劑載體中加入鈀以生成負載鈀的組合物，該組合物就是選擇性加氫催化劑組合物。該方法還可包括在步驟(a)之后從所述氯化的催化劑載體中除去一定量的含氯化合物、它們的分解產物或其它不想要的元素以產生具有約10-約1200重量ppm氯的清潔的氯化的催化劑載體。

所述方法還包括向所述負載鈀的組合物中加入至少一種選擇性提高劑以生成增強的負載鈀的組合物,其中所述選擇性提高劑包括選自1B族金屬、1B族金屬化合物、磷、硫、磷化合物、硫化合物、堿金屬、含堿金屬的化合物、銀、含銀化合物、碘、碘化合物和它們的組合的化合物。所述增強的負載鈀的組合物可包含基于所述催化劑總重量約0.001-約10wt％的選擇性提高劑。

所述含氯化合物包括選自鹽酸、堿金屬氯化物、堿土金屬氯化物、氯代烴和它們的組合的化合物。或者，所述含氯化合物可包括氯化鉀、氯化鈉、氯化鋰和它們的組合的化合物。或者，所述含氯化合物可包括選自氯化鈣、氯化鋇和它們的組合的化合物。或者，所述含氯化合物可表述為化學式N(H_vR_wR′_xR″_yR″′_z)Cl;其中R、R′、R″、和R″′是甲基、乙基、丙基、或丁基或它們的任意組合;和v、w、x、y、z可以是0-4，前提是v+w+x+y+z=4。或者，所述含氯化合物可包括選自氯化銨、氯化甲基銨、氯化四甲基銨、氯化四乙基銨和它們的組合的化合物。或者，所述含氯化合物可包括由化學式CCl_xH_y所描述的化合物，其中x+y=4。或者，所述含氯化合物可包括四氯化碳。或者，所述含氯化合物可包括由化學式C₂Cl_xH_y所描述的化合物，其中x+y=6。或者，所述含氯化合物可包括三氯乙烷。所述選擇性加氫催化劑可包括基于所述催化劑總重量約0.01-約1.0wt％的鈀。