[發明專利]一種乙炔前加氫催化劑的器外預還原和鈍化處理方法

在審

• 申請號: 201710090795.3
• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號: CN108452852A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 張謙溫;錢穎;車春霞;楊振興;孫錦昌;韓偉;梁玉龍;茍尕蓮;張峰;景喜林;常曉昕
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: B01J37/00
• 分類號: B01J37/00;B01J37/18;B01J23/50;C07C7/167;C07C11/04
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙;鮑俊萍

本發明公開了一種乙炔前加氫催化劑的器外預還原和鈍化處理方法。該方法包括：(1)對氧化態的以Pd和Ag為活性成分的加氫催化劑進行預還原處理；(2)對預還原處理后的加氫催化劑進行鈍化處理，鈍化過程如下：在常壓、氮氣保護下降溫到鈍化溫度30?50℃，通入氧氣摩爾濃度為0.61％?5.0％的含氧氣體進行鈍化，鈍化時間為2.5?5.5h，之后通入空氣繼續鈍化9?11h。本發明方法操作簡單，條件溫和，鈍化效果好，能夠在空氣中穩定存在，便于存儲和運輸，在使用時易于被原料氣中的H₂還原，能夠迅速地表現出較高的活性和選擇性，大大縮短了開工時間，給企業帶來良好的經濟效益。

技術領域

本發明涉及一種乙炔前加氫催化劑的器外預還原和鈍化處理方法，具體涉及以Pd-Ag為活性成分的乙炔前加氫催化劑的器外預還原和鈍化處理方法。

背景技術

石油烴蒸汽裂解過程中產生的裂解氣中往往含有少量乙炔、丙炔(MA)和丙二烯(PD)等雜質，它們的存在會不同程度地影響后續工段中均相聚合和共聚過程所使用的高效聚乙烯和聚丙烯催化劑。按聚乙烯、乙丙橡膠、聚丙烯等后加工工序的要求，聚合級乙烯中乙炔的摩爾濃度必須低于5ppm，乙二醇生產中也要求乙烯中乙炔的摩爾濃度低于10ppm。

脫除乙烯中乙炔的方法很多，有溶劑吸收法、選擇加氫法、低溫精餾法、乙炔酮沉淀法、氨化法、絡合吸收法等。其中選擇加氫法是工業上應用最廣泛、也是最有效的一種方法。乙炔選擇加氫過程是乙烯裝置中一個非常重要的工段，乙炔轉化器運轉好壞直接關系到整個系統的正常穩定運行。目前工業裝置上大多采用催化選擇加氫法脫除乙炔，所采用的催化劑多為鈀-銀貴金屬催化劑。根據加氫反應器在脫甲烷塔前后的位置，可以分為前加氫脫乙炔工藝和后加氫脫乙炔工藝，因為有著分離流程簡化，設備投資少，無需補加H₂和CO，乙烯純度好，綠油生成量少等優點，前加氫工藝越來越多的應用到大型乙烯裝置。

工業上應用的前加氫脫乙炔催化劑的主要活性組分為鈀(Pd)，而催化劑上的鈀是以氧化態存在的，在使用中需要用氫氣將其還原為單質鈀，才能表現出加氫活性。工業上一般采用兩種方法對催化劑進行還原，一種是氧化態直接開車，在加氫反應進行的同時，利用裂解氣中的氫氣進行還原，這種方法的優點是省去了額外的催化劑預還原過程，簡化了流程，缺點是初活性低，裂解氣中的炔烴和CO會影響氧化鈀的還原，邊反應邊還原容易造成飛溫；另一種是先通入純氫氣對催化劑進行器內原位還原，再通入原料氣進行加氫反應，優點是催化劑還原充分，活性高，缺點是需要添加還原設備，還原時間較長，影響正常開車。綜合以上兩種對催化劑還原方法的優缺點，器外預還原是個不錯的選擇，但是單質鈀活性很高，在空氣中容易被氧化，使其活性受到很大影響，為了便于存儲和運輸，器外還原的催化劑需要經過鈍化處理。

鈍化技術一般分為氣體鈍化、液體鈍化和固體鈍化。氣體鈍化主要是用O₂等氧化性氣體，在一定溫度條件下將還原態的催化劑表面氧化，形成一層致密的氧化膜，以保護催化劑內部不被空氣氧化。液體鈍化主要用有機烴類，通過噴涂、浸漬、攪拌等方法，在催化劑表面形成保護層。固體鈍化主要是將鈍化劑融在催化劑表面以達到保護的目的。

對于同一種催化劑來說，其還原和鈍化處理方式不同，對其反應的活性和選擇性的影響也不同。而對于不同的催化劑來說，為了達到較好的活性和選擇性，通常也會采用不同的還原和鈍化處理方式。

發明內容

為了克服器內還原的不足，本發明提供了一種乙炔前加氫催化劑的器外預還原和鈍化處理方法。該方法所得的催化劑能夠在空氣中穩定存在，便于儲存和運輸，能夠便利的應用在工業裝置上，縮短開工周期，而且在反應過程中易于被原料氣中的氫氣還原，能夠迅速地表現出較高的催化活性和選擇性。

本發明中的乙炔前加氫催化劑的器外預還原和鈍化處理方法，包括：

(1)對氧化態的以Pd和Ag為活性成分的加氫催化劑進行預還原處理；