[發明專利]用于制備烴的催化劑

有效

• 申請號: 201280055642.0
• 申請日: 2012-11-12
• 公開（公告）號: CN103930204A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: A·A·德爾帕喬;L·S·克勞斯;M·J·羅伯茨;C·J·麥克勞德;T·L·馬克;L·G·費利克斯;M·B·林克
• 申請（專利權）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: B01J23/755
• 分類號: B01J23/755;B01J23/88;B01J6/00;B01J19/24
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 陳文平;馬慧

技術領域

本發明涉及一種改進的用于由生物質制備烴的方法中的加氫熱解催化劑。

背景技術

研發出將生物質轉化為有價值的產物——尤其是可用作運輸燃料或用于其它化學加工中的產物——的方法相當受人關注。

美國專利申請公布文本No.2010/0251600(將其內容通過援引加入的方式納入本文)記載了一種由生物質制備液體產物的多級方法，其中將所述生物質在容納分子氫和脫氧催化劑的反應容器中進行加氫熱解，從而制得經部分脫氧的熱解液體、炭(char)和第一階段過程熱。將所述經部分脫氧的熱解液體使用加氫轉化催化劑進行氫化，從而制得基本上完全脫氧的熱解液體、含一氧化碳和輕質烴氣體(C₁至C₄)的氣體混合物、和第二階段過程熱。然后將所述氣體混合物在蒸汽重整裝置中重整，從而制備經重整的分子氫。然后將所述經重整的分子氫引入所述反應容器中以對另外的生物質進行加氫熱解。

需要改進的可用于這種類型的方法中的催化劑以使得其對于以工業規模實施這種方法而言在經濟和技術方面是可行的。

發明內容

本發明提供了一種包含載體和活性金屬組分的加氫熱解催化劑，其中所述催化劑為蛋殼型催化劑，其具有位于所述載體外側部分中的活性金屬組分。

本發明還提供了一種包含載體和活性金屬組分的加氫熱解催化劑，其中所述總的活性金屬組分中的至少60重量％位于所述載體的外側50％體積。

本發明還提供了一種包含載體和活性金屬組分的加氫熱解催化劑，其中所述活性金屬組分分布在滲透深度為催化劑直徑的3至15％的所述催化劑的外殼區域和所述催化劑的剩余中心中，以使得所述催化劑的外殼區域中的平均濃度與剩余中心中的平均濃度的比例在1.3:1至6:1的范圍內。

本發明提供了一種包含載體和活性金屬組分的加氫熱解催化劑，其中所述催化劑的中心包含基本活性金屬濃度并且所述催化劑的剩余外殼區域包含提高的活性金屬濃度，其中所述中心的直徑為至少200μm并且所述外殼區域具有在40μm至500μm范圍內的滲透深度。

本發明還提供了一種包含載體和活性金屬組分的加氫熱解催化劑，其中所述載體包含外殼區域和中心區域；所述中心區域被定義為位于所述載體的半徑的25％之內的所述載體的體積，所述外殼區域為所述載體的外表面和所述半徑的75％之間的載體的體積；并且所述外殼區域中的平均活性金屬濃度與所述中心區域中的平均活性金屬濃度的比例為1.3:1至6:1。

本發明還提供了一種將生物質轉化為產物的方法，所述方法包括：使所述生物質與氫氣在加氫熱解催化劑流化床的存在下、在加氫熱解條件下反應容器中接觸；以及將產物、炭、灰分和經磨耗的催化劑細粉從所述反應容器中移出，其中所述加氫熱解催化劑為蛋殼型催化劑。

本發明另外還提供了一種將生物質轉化為產物的方法，所述方法包括：

使所述生物質與氫氣在新鮮加氫熱解催化劑流化床的存在下、在加氫熱解條件下的反應容器中接觸；

將產物、炭、灰分和經磨耗的催化劑細粉從所述反應容器中移出；

實施所述接觸步驟和所述移出步驟一段時間使得所述新鮮加氫熱解催化劑在所述流化床中磨耗以形成小的催化劑顆粒；以及

將所述小的催化劑顆粒中的至少一部分與所述產物和炭移出；

其中所述產物以離床速度(exit?bed?velocity)離開所述流化床，所述炭具有小于所述離床速度的沉降速度，所述新鮮加氫熱解催化劑具有大于所述離床速度的沉降速度，所述小的催化劑顆粒具有小于所述離床速度的沉降速度并且所述加氫熱解催化劑為本文中所描述的任何合適的催化劑。

附圖說明

圖1描繪了加氫熱解方法的工藝流程。

圖2描繪了操作期間反應容器的內部。

圖3描繪了一種合適的加氫熱解催化劑的實施方案。

圖4描繪了一種合適的加氫熱解催化劑的實施方案。

圖5描繪了來自實施例1的催化劑A的平均金屬分布。

圖6描繪了來自實施例1的催化劑B的平均金屬分布。

具體實施方式