[發明專利]氣態烴蒸汽轉化上段催化劑及制備方法

有效

• 申請號: 201710652492.6
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN109382136B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 王昊;白志敏;何宗華;薛紅霞;姜建波;齊煥東;宋曉軍;梁衛忠;徐保民
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: B01J29/14
• 分類號: B01J29/14;B01J37/08;C01B3/40
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

本發明屬于烴類蒸汽轉化技術領域，具體涉及一種氣態烴蒸汽轉化上段催化劑及制備方法。所述催化劑，以鎳和稀土為活性組分，催化劑中，NiO的含量為5～25wt.％，稀土金屬氧化物含量為0.3～15wt.％；采用共浸漬法在載體上負載活性組分鎳和稀土；載體制備方法為：(1)FCC催化劑廢劑處理：將FCC催化劑廢劑在空氣氣氛下焙燒，粉碎、過篩，得粉料；(2)載體制備：將粉料、氧化鎂、抗碳助劑、造孔劑、潤滑劑和粘結劑混合，球磨、捏合、造粒、擠壓成型，得生環，養護、烘干、焙燒，得載體。本發明催化劑具有良好的抗碳性能、機械強度和轉化活性，與下段催化劑配合用于制取氫氣或羰基合成氣；其制備方法，工藝簡單、成本低。

技術領域

本發明屬于烴類蒸汽轉化技術領域，具體涉及一種氣態烴蒸汽轉化上段催化劑及制備方法。

背景技術

烴類蒸汽轉化是目前國內外煉化企業普遍采用的制氫方法。

烴類蒸汽轉化過去以石腦油為主要原料，由于輕質石腦油價格的大幅升高，國外盡可能多地采用天然氣等相對廉價的氣態烴類作為制氫原料，以降低氫氣成本。但對于國內大多數缺少天然氣資源的煉油化工企業，仍然以LPG、丙烷、石腦油等作為制氫原料。隨著制氫技術的進步和氫氣需求量的不斷增加，煉廠相對廉價的煉廠氣資源越來越受到重視。將各種不同的煉廠氣分別加以處理，單獨或與液態烴類一起作為制氫原料，這樣的制氫裝置也在逐年增多。以煉廠氣等輕質烴類為原料，不僅使工業氫氣生產成本有較大幅度降低，同時也使得轉化爐的操作狀況有明顯改善。主要表現在輕質烴類原料的積炭傾向顯著降低，工業裝置的操作安全性得到提高。基于當前制氫原料出現的新特點，以及現有催化劑在煉廠氣烴類蒸汽轉化方面表現出的不足，ZL 102451696公開了一種用于烴類蒸汽轉化制取氫氣或羰基合成氣反應的催化劑，工業應用效果良好，但是催化劑生產成本偏高。

煉油廠催化裂化(FCC)催化劑是煉油工藝中應用量最大的一種催化劑，隨著FCC規模的增大，廢劑量每年超過10萬噸，這不僅是經濟問題，而更主要的是環保問題。FCC廢劑主要由Al₂O₃、SiO₂、黏土及BaCO₃混合制備而得，該類型廢劑活性低，還含有一定量的重金屬，如何對它進行處理，一直是業內人士所關注的課題之一。目前，較有成效的辦法是將廢劑部分回收利用，減少丟棄處理的量，其方法主要包括通過磁分離技術回用、用作水泥替代材料、作為火焰阻滯劑和微生物生長抑制劑以及再晶化成催化劑等。但是這幾種處理方式存在以下缺陷：1、處理成本高；2、消耗廢劑量少。填埋是最省費用的方式，但是會給環境帶來巨大危害。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種氣態烴蒸汽轉化上段催化劑，具有良好的抗碳性能、機械強度和轉化活性，與下段催化劑配合用于制取氫氣或羰基合成氣；本發明還提供其制備方法，工藝簡單、制備成本低。

本發明所述的氣態烴蒸汽轉化上段催化劑，以鎳和稀土為活性組分，催化劑中，NiO的含量為5～25wt.％，稀土金屬氧化物含量為0.3～15wt.％；采用共浸漬法在載體上負載活性組分鎳和稀土；

所述的載體采用如下方法制備：

(1)FCC催化劑廢劑處理：

將FCC催化劑廢劑在空氣氣氛下焙燒，粉碎、過篩，得粉料；

(2)載體制備：

將粉料、氧化鎂、抗碳助劑、造孔劑、潤滑劑和粘結劑混合，混合質量比例為100：25～ 200：20～100：1～5：1～5：30～120，然后進行球磨、捏合、造粒、擠壓成型，得生環，養護、烘干、焙燒，得載體。

所述催化劑中，NiO的含量為8～17wt.％，稀土金屬氧化物含量為0.5～12wt.％。