[發明專利]一種多不飽和烴選擇加氫的方法

在審

• 申請號: 201310400698.1
• 申請日: 2013-09-05
• 公開（公告）號: CN104419453A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 易水生;蔣海斌;魯樹亮;張曉紅;喬金樑;彭暉;戴偉
• 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北京化工研究院
• 主分類號: C10G45/42
• 分類號: C10G45/42
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 鄭瑩

技術領域

本發明涉及一種催化反應的方法，具體地說，涉及一種新型催化劑在超重力旋轉床反應器中進行催化選擇性加氫的方法。

背景技術

在石化工業中，如蒸汽裂解、催化裂化所生產的烴類原料中含有一種或多種炔類或二烯類化合物，新型煤化工中分離過程也產生多種炔類或二烯類化合物。炔類化合物包括乙炔、丙炔、乙基乙炔、乙烯基乙炔、丁二炔等；二烯類化合物包括丙二烯、1,2-丁二烯、1,3-丁二烯等。炔類化合物和二烯類化合物會影響烯烴進一步加工過程所用聚合催化劑的活性和工藝安全性，工業上通常采用固定床催化反應器進行選擇加氫脫除這類雜質。例如，乙炔選擇加氫可以采用單段、雙段、或者三段床的反應型式在等溫或絕熱固定床反應器中進行。丙炔和丙二烯選擇加氫可以采用單段、雙段床的反應型式在等溫或絕熱固定床反應器中進行。這些不飽和烴的加氫反應可以在氣相或液相中進行，還可以在氣液混合相中進行。采用的固定床加氫工藝具有反應器結構簡單、返混小的優點，因而應用較為廣泛，但固定床反應器也存在著傳熱差、物料停留時間長、副反應多的缺點，影響催化劑的運行性能和反應器的分離效果。由于固定床反應器中不飽和烴加氫反應放熱量大，操作不當會產生飛溫現象，影響安全生產。固定床反應工藝中物料與催化劑接觸時間較長，易發生副反應，造成副產低聚物綠油覆蓋在催化劑表面，減少了催化活性中心，降低了催化劑活性和目的產物收率，影響了催化劑的壽命。迄今為止，傳統的固定床反應器由于受到傳質、傳熱的限制，催化加氫效果沒有達到理想水平，反應器性能有待進一步提高。

超重力技術是20世紀70年代末發展起來的強化氣液傳質的新型技術，它利用高速旋轉產生的超重力場強化傳質過程和微觀混合過程，大幅度提高化學反應的轉化率和選擇性，顯著縮小反應器或分離設備的體積，簡化工藝流程，實現了過程的高效節能，減少了污染排放，提高了產品質量。超重力技術可以極大地強化傳質、傳熱和分子混合過程，近年來在化學工程領域的應用研究取得重要進展。EP0023745A3提出超重力旋轉床可以用于吸收、解吸、蒸餾等過程，專利沒有公開工業化規模的應用技術。CN1064338A、CN1116146A、CN1116185A成功地將超重力場旋轉床應用于工業規模的油田注水脫氧過程和超細碳酸鈣的制備過程。CN1507940A公開了在超重力場反應器中進行烴類全加氫的方法。CN100417436A公開了一種在超重力場旋轉床中進行催化選擇加氫的方法，催化劑采用商業化的傳統金屬負載催化劑，采用金屬絲網作為支撐內件，催化劑置入金屬絲網中并固定在超重力旋轉床反應器的轉子上。在這一專利技術中，金屬催化劑置入不銹鋼絲網并固定在超重力反應器轉子上不易加工，廢催化劑回收也不方便；另外，催化劑顆粒之間摩擦力大，容易磨損造成金屬活性組分流失。

發明內容

本發明的目的是提供一種催化選擇加氫的方法，具體地說，是一種新型催化劑在超重力旋轉床反應器中進行催化選擇性加氫的方法。

一種多不飽和烴選擇加氫的方法，將高分子化合物載體催化劑作為內件固定在超重力旋轉床反應器的轉子上，形成旋轉著的催化劑床層，烴類物料和氫氣以逆流或并流的方式通過旋轉著的催化床層，使多不飽和烴選擇加氫反應在超重力場下進行。

具體技術方案如下：

將活性金屬催化劑粉末負載到高分子化合物載體上，得到高分子化合物載體催化劑，然后將塑料載體催化劑固定在超重力旋轉床反應器的轉子上進行多不飽和烴選擇加氫過程。

高分子化合物載體催化劑可以采用下面的步驟制備得到：

（1）制備金屬催化劑粉末

金屬催化劑的活性組分包括一種主要的活性元素和/或另外幾種次要的活性元素。

金屬催化劑主要活性組分選自Pd、Ni、Pt、Ru、Rh等Ⅷ族金屬的一種；金屬催化劑次要活性組分選自Ag、Cd、Bi、Si、堿金屬、La系元素、Ac系元素的一種或幾種。

金屬催化劑的主要活性組分元素優選Pd。以金屬催化劑的總重量100%計，主要活性組分以金屬為基準按重量計為0.01～0.50wt%之間；

金屬催化劑的次要活性組分元素優選Ag、Bi、K。以金屬催化劑的總重量100%計，次要活性組分以金屬為基準按重量計為0.005～2.0wt%之間。