[發明專利]雙鍵飽和及加氫脫氧催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201610245310.9
• 申請日: 2016-04-19
• 公開（公告）號: CN107303489B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 王東軍;何玉蓮;李建忠;王斯晗;褚洪嶺;何昌洪;王桂芝;徐顯明;王偉眾;袁宗勝;姜進憲;鄧旭亮;賈云剛;姜偉;趙仲陽;趙光輝;董平;李方偉;張永軍;于部偉;張忠濤;劉春貴;李瑞峰;國海峰;李瑞;楊曉東;朱麗娜;崔錫紅;曾群英;牛明;邵榮蘭;洪梅;汪涵
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: B01J27/19
• 分類號: B01J27/19;C11C3/12;C10L1/02
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 高龍鑫;王玉雙

一種雙鍵飽和及加氫脫氧催化劑，包括如下組分：2.0ω％～10.0ω％的氧化鎳，5.0ω％～30.0ω％的氧化鉬，0.5ω％～5.0ω％的五氧化二磷，5.0ω％～15.0ω％的鎂鋁尖晶石，1.0ω％～3.0ω％的氧化鐠，1.5ω％～5.0ω％氧化鍶，33.0ω％～85.0ω％的氧化鋁。制備方法為，首先將鎂鋁尖晶石、氧化鐠、氧化鍶、氧化鋁共混制備成載體，然后共浸漬鎳、鉬活性金屬磷溶液，最后經陳化、干燥、焙燒處理制成催化劑。本發明的催化劑具有雙鍵飽和及加氫脫氧雙功能，且制作成本低廉、工序簡單、容易操作。適用于將各種品質油脂原料加氫制備成高品質生物柴油餾分。

技術領域

本發明涉及一種雙鍵飽和及加氫脫氧的催化劑及制備方法和應用，采用非貴金屬作為催化劑，通過混合、共浸漬方式制備，催化劑活性高、水熱穩定性能良好，適用于將各種品質油脂原料加氫制備成高品質生物柴油餾分。

背景技術

隨著化石能源消耗量逐年增加，而化石資源儲量逐年遞減，全球將面臨能源短缺危機，同時隨著社會進步，人們生活水平在逐漸提高，對環境保護意識也日漸增強，人們逐漸認識到了化石能源作為燃料使用所造成污染的嚴重性，特別是光化學煙霧、酸雨及各種極端氣候的頻繁出現對人體健康及生命財產造成了極大的迫害，使用化石燃料所排放的二氧化碳等溫室氣體無時無刻不在破壞著生態平衡。包括國際石油組織在內的一些國際機構認為，開發新型能源已迫在眉睫，其中生物柴油是重要的、也是最具發展前景的清潔燃料之一，已經引起國內外廣泛關注。

2010年，歐盟規定生物柴油用量占所有交通燃料消耗量的5.75％，而到2020年這一比例將增至8％。巴西在2008年生物柴油使用量已經占所有柴油消耗量的2％，2014年開始這一比例被強制性提高到5％。美國在2009年生物柴油產量達到了19億升，而到2016年生物柴油產量經達到38億升。中國在2010年生物柴油產量為50萬噸，能源“十二五規劃”中指出，到2015年生物柴油產量將達100萬噸。這表明生物柴油產業已經形成，并將逐步成熟、壯大。

從脂肪酸甲酯或乙酯型第一代生物燃料的出現，已經歷了30多年的發展，已經出現了與化石生物柴油組成極其相似的烷烴基高品質生物柴油，其儲存安定性良好，并且具有高十六烷值、低排放，雙鍵飽和及加氫脫氧工藝可以及其方便的利用煉油廠現有設備進行放大，易于工業化生產。

利用動植物油脂作為原料，其來源廣、數量大，然而其中含有數量不同的碳碳雙鍵及較高的氧含量，在制備高品質生物柴油的過程中，核心技術是雙鍵飽和及加氫脫氧催化劑研究，專利CN103381366A一種抗水熱穩定性好的加氫脫氧催化劑及其制備和應用，其催化劑由尖晶石、氧化鋁、氧化鉬、氧化鎳組成，在380℃、5MPa條件下，小桐子油脫氧率99.8ω％，液態烷烴收率81.1ω％，可見催化劑活性較差，目的產物收率較低。專利CN102433148A一種采用非硫化催化劑制備生物燃料的方法介紹了其催化劑，由氧化鉬或氧化鎢、氧化鎳、五氧化二磷、氧化鑭或氧化鈰組成，需要在400℃下還原，催化劑還原溫度較高，在400℃、6.0MPa、氫油比1300:1的條件下，植物油轉化率在90％以上，可見，催化劑活性較差，反應條件也較為苛刻。