[發(fā)明專利]一種苯加氫生產(chǎn)環(huán)己烷的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710158402.8
• 申請(qǐng)日: 2017-03-17
• 公開（公告）號(hào): CN106927996A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 晁會(huì)霞;羅祥生;顏曦明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 欽州學(xué)院
• 主分類號(hào): C07C5/10
• 分類號(hào): C07C5/10;C07C13/18;B01J27/185;B01J35/10
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司45107
• 代理人: 湯凌志

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種苯加氫生產(chǎn)環(huán)己烷的方法，更具體地是使用一種以含氧化鋅-氧化鋁復(fù)合材料為載體的苯加氫催化劑，用于苯加氫生產(chǎn)環(huán)己烷反應(yīng)。

背景技術(shù)

生產(chǎn)己內(nèi)酰胺的主要原料之一是環(huán)己烷，除了粗汽油中分餾和甲基環(huán)戊烷異構(gòu)制得外，主要由苯加氫制備，占比約90％左右。由于己內(nèi)酰胺用途越來越廣，需求量不斷增加，其主要原料環(huán)己烷的生產(chǎn)日趨重要。

苯加氫制備環(huán)己烷的生產(chǎn)工藝主要有氣固相的固定床、氣液固三相的懸浮床反應(yīng)系統(tǒng)，固定床氣固相反應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，主要適用鎳系催化劑和Pt系催化劑。國(guó)內(nèi)苯加氫生產(chǎn)裝置多采用鎳系催化劑、鉑系催化劑，鎳系催化劑為國(guó)內(nèi)主要生產(chǎn)方法，鉑系催化劑在國(guó)外應(yīng)用較多。由于Pt系苯加氫催化劑較鎳系催化劑有許多優(yōu)點(diǎn)：耐硫性能好，中毒后易再生，耐熱性能好，工業(yè)操作溫度可達(dá)200-400℃，液苯空速越大，工業(yè)使用壽命長(zhǎng)，因而應(yīng)用于大型己內(nèi)酰胺廠苯加氫制環(huán)己烷系統(tǒng)有較大優(yōu)勢(shì)。

鎳系催化劑應(yīng)用廣泛，但鉑系催化劑的工業(yè)化應(yīng)用較少，因此本發(fā)明主要是提供了一種鉑系催化劑在苯加氫生產(chǎn)環(huán)己烷的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種苯加氫生產(chǎn)環(huán)己烷的方法，用于煉廠苯加氫反應(yīng)，具體包括如下步驟：

將鉑鈀基催化劑裝填在固定床反應(yīng)器內(nèi)，氣密實(shí)驗(yàn)合格后進(jìn)行催化劑活化處理，活化結(jié)束后開始進(jìn)苯原料，在反應(yīng)工藝條件下進(jìn)行苯加氫反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)品進(jìn)行苯含量分析。

本發(fā)明所述的催化劑為負(fù)載于含氧化鋅-氧化鋁的復(fù)合載體上的鉑鈀基貴金屬催化劑。組成以氧化物質(zhì)量計(jì)，含氧化鋅-氧化鋁的復(fù)合載體80-99wt％，活性組分氧化鉑0.1-5wt％，活性組分氧化鈀0.1-5wt％；

所述的催化劑的制備方法，包括如下步驟：

將含鉑鈀的可溶性鹽配成浸漬液，浸漬含氧化鋅-氧化鋁的復(fù)合載體，干燥，焙燒得到苯加氫催化劑；

所述的含氧化鋅-氧化鋁的復(fù)合載體，包括含鋅鋁尖晶石的氧化鋅、氧化鋁，并加入磷、鉀和鎂作為助劑組分，復(fù)合載體的組成以氧化物質(zhì)量計(jì)：含鋅鋁尖晶石的氧化鋅含量為5.0-40.0wt％，氧化鋁含量為60.0-95.0wt％，助劑組分磷、鉀和鎂的含量占載體質(zhì)量的百分含量分別為P₂O₅ 0.2-1.2wt％、K₂O 0.2-2.5wt％、MgO 2.0-5.5wt％，復(fù)合載體比表面積200-300m²/g。

所述的含氧化鋅-氧化鋁的復(fù)合載體，通過如下制備方法得到：

將含鋁的可溶性鹽溶液和含鋅溶液經(jīng)過非恒定pH交替滴定，制備出含鋅鋁尖晶石的氧化鋅層狀材料；將含鋅鋁尖晶石的氧化鋅和擬薄水鋁石混合均勻，再加入田菁粉、硝酸酸化處理后的含聚丙烯酸鈉的酸溶液，以及磷酸、硝酸鉀和硝酸鎂的水溶液，混捏，成型后，干燥處理，焙燒處理得到含氧化鋅-氧化鋁復(fù)合載體。

本發(fā)明所述的固定床反應(yīng)器，為固定床絕熱反應(yīng)器或固定床等溫反應(yīng)器，優(yōu)選固定床絕熱反應(yīng)器。

所述的苯加氫反應(yīng)，其工藝條件為：反應(yīng)溫度180-280℃，反應(yīng)壓力1.0-5.0MPa，氫/油體積比300-700:1，體積空速1.0-6.0h^-1；

優(yōu)選反應(yīng)溫度210-230℃，反應(yīng)壓力2.0-3.5MPa，氫/油體積比450-650:1，體積空速2.0-4.0h^-1。

優(yōu)選的催化劑的組成以氧化物質(zhì)量計(jì)，包括如下組分：氧化鋅-氧化鋁的復(fù)合載體96-99.4wt％，活性組分氧化鉑0.3-2.0wt％，活性組分氧化鈀0.3-2.0wt％；

所述的含氧化鋅-氧化鋁的復(fù)合載體，以氧化物質(zhì)量計(jì)：含鋅鋁尖晶石的氧化鋅含量為10.0-35.0wt％，氧化鋁含量為65.0-90.0wt％，助劑組分磷、鉀和鎂的含量占載體質(zhì)量的百分含量分別為P₂O₅ 0.4-1.0wt％、K₂O 0.2-2.5wt％、MgO 2.5-4.5wt％，復(fù)合載體比表面積200-300m²/g。

本發(fā)明所述的干燥，焙燒得到催化劑，優(yōu)選在120℃下干燥6小時(shí)，400-600℃下焙燒6-8小時(shí)。