[發(fā)明專利]一種丙烷脫氫制備丙烯的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510679276.1
• 申請日: 2015-10-19
• 公開（公告）號: CN106588546B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設計）人: 金立;王國清;杜志國;張永剛
• 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: C07C11/06
• 分類號: C07C11/06;C07C5/333;B01J23/644
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發(fā)明涉及一種丙烷脫氫制丙烯的方法。該方法包括將丙烷與脫氫催化劑進行接觸反應，其中，所述脫氫催化劑含有氧化鋁載體以及負載在載體上的活性組分鉑族金屬和助劑鉍。根據本發(fā)明提供的由丙烷脫氫制備丙烯的方法，通過在脫氫催化劑中引入助劑鉍，能夠提高丙烷轉化率和丙烯選擇性。

技術領域

本發(fā)明涉及一種丙烷脫氫制丙烯的方法。

背景技術

丙烯是一種重要的有機化工原料，廣泛應用于聚丙烯、聚丙烯腈、環(huán)氧丙烷、丙烯酸等化工產品。丙烯主要來源于石腦油蒸汽裂解制乙烯和石油煉制的催化裂化工藝。然而，近年來，隨著美國頁巖氣的大規(guī)模應用，使得乙烯裂解工廠的原料由高價的石腦油轉向利用廉價的乙烷，導致副產品丙烯量大幅減少，并且，美國頁巖氣中副產大量的丙烷，因此通過丙烷催化脫氫的方法高選擇性地得到具有較高附加價值的丙烯，具有重要的研究意義。

丙烷脫氫技術主要包括催化脫氫、氧化脫氫和膜反應器脫氫。其中丙烷脫氫上世紀90年代已經實現了工業(yè)化，現有的工藝主要有UOP公司的Oleflex工藝、LUMMUS公司的Catofin工藝和UHDE公司的Star工藝等。隨著頁巖氣的開發(fā)成功，使得獲得廉價丙烷成為可能，因此近年來我國已有多套丙烷脫氫裝置在建以滿足逐年遞增丙烯需求。

丙烷催化脫氫反應受熱力學平衡限制，需在高溫、低壓的苛刻條件下進行。過高的反應溫度，使丙烷裂解反應及深度脫氫加劇，選擇性下降；同時，加快催化劑表面積炭，使催化劑迅速失活。實現丙烷脫氫制丙烯技術的關鍵在于研制具有高穩(wěn)定性、高活性和高選擇性的丙烷脫氫催化劑。鉑系催化劑是一種常見的用于催化烷烴脫氫的活性金屬，具有較高的催化脫氫反應活性。但是該活性金屬在反應氣氛中往往容易因為催化活性中心的表面積炭而快速降低反應活性。因此，人們在使用鉑作為主要活性組分時，往往需要添加一系列助劑，用以提高丙烷轉化率和丙烯選擇性。為了深入研究新的載體/活性組分/助催化劑體系，有必要嘗試不同的助催化劑，以推動丙烷脫氫制備丙烯催化劑工業(yè)的進一步發(fā)展。

綜上所述，尋找新的合適的助催化劑以提高由丙烷脫氫制備丙烯的過程中丙烷轉化率和丙烯選擇性是一個亟待解決的問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服在現有的丙烷脫氫制丙烯的反應過程中丙烷轉化率和丙烯選擇性較低的缺陷，提供一種丙烷轉化率和丙烯選擇性較高的由丙烷脫氫制備丙烯的方法。

為了實現上述目的，本發(fā)明提供了一種丙烷脫氫制備丙烯的方法，該方法包括將丙烷與脫氫催化劑進行接觸反應，其中，所述脫氫催化劑含有載體以及負載在載體上的活性組分和助劑，所述活性組分為鉑族金屬，所述助劑為鉍。

根據本發(fā)明提供的由丙烷脫氫制備丙烯的方法，通過在脫氫催化劑中引入助劑鉍，能夠提高丙烷轉化率和丙烯選擇性。具體地，在本文的實施例1-7中，按照本發(fā)明的方法進行丙烷脫氫制備丙烯，得到的丙烷轉化率和丙烯選擇性分別可以提高至20.6％以上和90.1％以上。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

以下對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

本發(fā)明提供了一種丙烷脫氫制備丙烯的方法，該方法包括將丙烷與脫氫催化劑進行接觸反應，其中，所述脫氫催化劑含有載體以及負載在載體上的活性組分和助劑，所述活性組分為鉑族金屬，所述助劑為鉍。

根據本發(fā)明，為了進一步提高丙烷轉化率和丙烯選擇性，在所述脫氫催化劑中，以脫氫催化劑的總質量為基準，所述載體的質量含量優(yōu)選為90-99.9％，更優(yōu)選為96-99.8％，進一步優(yōu)選為99-99.7％；所述活性組分的質量含量為0.001-5％，優(yōu)選為0.1-1％，進一步優(yōu)選為0.2-0.5％；所述助劑的質量含量為0.001-5％，優(yōu)選為0.001-3％，進一步優(yōu)選為0.05-0.5％。