[發(fā)明專利]一種含鉑和鈀的雙金屬催化劑及其制備方法與應(yīng)用以及芳烴飽和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410509905.1
• 申請(qǐng)日: 2014-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105521778B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭仁垟;張潤(rùn)強(qiáng);李會(huì)峰;李明豐
• 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石油化工科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): B01J23/44
• 分類號(hào): B01J23/44;B01J29/12;C10G45/52;C10G45/54;C10G49/06;C10G49/08
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11283
• 代理人: 劉國(guó)平,顧映芬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種含鉑和鈀的雙金屬催化劑的制備方法以及由該方法制備的含鉑和鈀的雙金屬催化劑與該含鉑和鈀的雙金屬催化劑在芳烴加氫飽和中的應(yīng)用以及使用該含鉑和鈀的雙金屬催化劑的芳烴飽和方法。

背景技術(shù)

隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，中間餾分油(包括煤油、柴油和燃料用油)的需求量在日益增加。單靠直餾柴油不可能滿足這一需求；這就需要調(diào)入二次加工柴油，如催化裂化柴油、焦化柴油。而二次加工柴油中含有大量的硫、氮和芳烴，目前硫和氮可以用傳統(tǒng)的硫化物催化劑進(jìn)行脫除，技術(shù)難點(diǎn)是脫芳烴。柴油中高的芳烴含量帶來(lái)許多問(wèn)題，如柴油中芳烴的提高不僅會(huì)降低油品質(zhì)量和十六烷值，而且會(huì)增加柴油燃燒廢氣中的顆粒排放物。工業(yè)餾分油(尤其是柴油)中的芳烴飽和可以使用傳統(tǒng)的硫化態(tài)Co-Mo、Ni-Mo或Ni-W催化劑，或者是Pt、Pd等貴金屬催化劑。當(dāng)對(duì)芳烴含量要求不高時(shí)(如芳烴質(zhì)量含量<25重量％)，采用非貴金屬加氫催化劑和單段深度加氫工藝即可達(dá)到要求；該工藝的優(yōu)點(diǎn)是不受待處理原料中毒物的影響，缺點(diǎn)是加氫活性不高，需要苛刻的反應(yīng)條件。當(dāng)對(duì)柴油芳烴含量有更高的要求時(shí)(如芳烴質(zhì)量含量<15重量％或10重量％)，則需要采用貴金屬加氫催化劑和兩段工藝流程，即第一段反應(yīng)器進(jìn)行加氫脫硫、脫氮反應(yīng)，第二段反應(yīng)器進(jìn)行脫芳烴反應(yīng)；該工藝的優(yōu)點(diǎn)是可以深度脫除芳烴且反應(yīng)條件較為溫和，缺點(diǎn)是第二段催化劑對(duì)原料中的硫化物非常敏感，要求一段精制后產(chǎn)品中S含量降到ppm級(jí)。

上個(gè)世紀(jì)，由于貴金屬價(jià)格昂貴、且易中毒失活，因此除非有特殊要求，如需要最高的餾分油液體收率、最大噴氣燃料選擇性及優(yōu)異的產(chǎn)品質(zhì)量，一般較少使用。2000年后，隨著環(huán)境保護(hù)要求的日益提高和加氫精制技術(shù)的發(fā)展，柴油的一段加氫脫硫可以達(dá)到硫含量低于50ppm水平，這使得貴金屬的使用不再因中毒而受限。

GB2234518A公開(kāi)了一種以含二環(huán)、多環(huán)芳烴原料生產(chǎn)大比重航煤的方法。原料油與氫氣混合后進(jìn)入第一段反應(yīng)器進(jìn)行加氫脫硫、脫氮反應(yīng)，第二段反應(yīng)器采用含氟的貴金屬催化劑脫芳烴；且為了保護(hù)二反貴金屬催化劑，在一反和二反之間設(shè)分離器將H₂S和NH₃分離除去。

US5391291A公開(kāi)了一種沸石負(fù)載的Pt-Pd芳環(huán)加氫催化劑，貴金屬含量為0.05-3wt.％(Pt:Pd摩爾比為0.1-1)，并對(duì)載體Y分子篩的晶型進(jìn)行了限定。第一段反應(yīng)器采用Co、Mo、Ni、W組成的加氫精制催化劑，反應(yīng)溫度為225-375℃；第二段反應(yīng)器采用所述的Pt-Pd芳環(huán)加氫催化劑，反應(yīng)溫度為225-375℃。

CN1245204A公開(kāi)了一種含鉑和鈀負(fù)載型雙金屬組分催化劑的制備方法，包括將第一種溶劑中溶解有一種鉑或鈀化合物的溶液與一種載體接觸，再將第二種溶劑中溶解有另一種鈀或鉑化合物的溶液與該載體接觸，干燥并焙燒，其特征在于，第一次接觸后只經(jīng)過(guò)干燥，所述鉑或鈀化合物與鈀或鉑化合物是發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物難溶或不溶于所述第二種溶劑。用該方法制備的催化劑可用于高硫原料油的臨氫過(guò)程，有更高的加氫活性和抗硫性能。

CN101518740B公開(kāi)了一種具有室溫苯加氫活性的鉑鈷雙金屬催化劑及其制備方法，該發(fā)明提供的鉑鈷雙金屬催化劑的制備方法包括如下步驟：將活性炭載體加入到溶液A中，水浴蒸干，烘干，得到催化劑前體；所述溶液A為含有鈷鹽和鉑鹽的水溶液。該發(fā)明得到的催化劑具有很高的金屬比表面積，可在室溫條件下高效催化芳烴加氫反應(yīng)。

但是，上述公開(kāi)的方法制備的催化劑的芳烴飽和活性和抗硫活性仍有很大改善和提高的余地。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠制備具有更高的芳烴飽和活性和抗硫活性的含鉑和鈀的雙金屬催化劑的制備方法以及由該方法制備的含鉑和鈀的雙金屬催化劑與該含鉑和鈀的雙金屬催化劑在芳烴飽和中的應(yīng)用以及使用該含鉑和鈀的雙金屬催化劑的芳烴飽和方法。

本發(fā)明提供了一種含鉑和鈀的雙金屬催化劑的制備方法，該制備方法包括下述步驟：

1)用含有鈀化合物的溶液浸漬載體，然后將浸漬后的載體依次進(jìn)行烘干、焙燒和還原，得到含鈀的單金屬催化劑前體；

2)在還原氣氛中用含有鉑化合物的溶液浸漬步驟1)得到的含鈀的單金屬催化劑前體，然后干燥以除去溶劑。

本發(fā)明還提供了由上述方法制得的含鉑和鈀的雙金屬催化劑。

本發(fā)明還提供了上述含鉑和鈀的雙金屬催化劑在芳烴加氫飽和中的應(yīng)用。