[發(fā)明專(zhuān)利]一種苯乙烯選擇性加氫的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910003014.1
• 申請(qǐng)日: 2019-01-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111393247A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈儉一;徐錚
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京大學(xué)淮安高新技術(shù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): C07C5/05
• 分類(lèi)號(hào): C07C5/05;C07C15/073
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種苯乙烯選擇性加氫制備乙苯的方法，屬于催化加氫技術(shù)領(lǐng)域。以苯乙烯溶液為原料，在滴流床反應(yīng)器中，在擔(dān)載的磷化鎳催化劑存在的條件下，在293~373 K、0.1~6.0 MPa氫氣氣氛下進(jìn)行選擇性加氫反應(yīng)。在優(yōu)化條件下，苯乙烯的加氫轉(zhuǎn)化率為99%，乙苯的選擇性為99%。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種對(duì)苯乙烯選擇性加氫制備乙苯的方法，屬于催化加氫技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

芳烴是生產(chǎn)大宗石化產(chǎn)品的重要有機(jī)化工原料，其衍生物廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)合成橡膠、合成纖維以及合成塑料等現(xiàn)代生活必需品。芳烴主要來(lái)源于催化重整生成的重整汽油，由于重整溫度高，重整汽油中會(huì)含有少量烯烴，這些烯烴對(duì)下一步芳烴抽提過(guò)程以及所成產(chǎn)出的芳烴品質(zhì)都有不利的影響。因此，脫除重整汽油中少量的烯烴，成為芳烴生產(chǎn)中不可缺少的一步。當(dāng)前脫除芳烴中少量烯烴的工藝主要有兩種：顆粒白土精制和催化加氫。近年來(lái)，隨著環(huán)保要求的增加，催化加氫工藝正逐漸取代白土精制工藝。因此，開(kāi)發(fā)新型催化劑和催化工藝成為芳烴生產(chǎn)中脫烯烴的關(guān)鍵問(wèn)題。采用催化加氫方法脫除重整汽油中的烯烴時(shí)，選擇性是重要問(wèn)題，由于苯環(huán)和烯烴的雙鍵均可被加氫飽和，所以針對(duì)烯烴選擇性加氫的同時(shí)不損失芳烴具有重要意義。

選擇性烯烴加氫催化劑主要有貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑兩類(lèi)，而并使用固定床反應(yīng)器進(jìn)行加氫反應(yīng)。如CN101260320A公開(kāi)了用于連續(xù)重整汽油選擇性加氫脫烯烴催化劑的制備方法，制備了Pd和另一種貴金屬作為活性組分，并含有堿金屬助劑，擔(dān)載在氧化鋁、氧化硅等載體上的烯烴加氫催化劑。CN108636399A公開(kāi)了一種重整生成油選擇性加氫脫烯烴的非貴金屬催化劑的制備方法和應(yīng)用，催化劑由活性組分氧化物、助劑氧化物和載體組成，其中，活性組分氧化物為Cu、Fe、Co、Mo、Ni中的至少一種，助劑氧化物為Na、K中的一種氧化物，并將活性組分和助劑擔(dān)載在載體上。CN102911721A公開(kāi)了一種重整生成油液相循環(huán)選擇性加氫脫烯烴的方法，這種工藝在管線(xiàn)中進(jìn)行氫氣飽和，形成一種原料/加氫產(chǎn)物/氫的液相混合物，在加氫條件下，液相混合物分段進(jìn)入多級(jí)常規(guī)加氫反應(yīng)器，分段進(jìn)入催化劑床層區(qū)進(jìn)行反應(yīng)，從反應(yīng)器底部出來(lái)的反應(yīng)后產(chǎn)物部分循環(huán)與新鮮原料混合，部分從反應(yīng)系統(tǒng)排出去后續(xù)的分離裝置。

重整汽油中烯烴的重要成分之一是苯乙烯，因此開(kāi)發(fā)一種適合苯乙烯選擇性加氫制乙苯的催化劑和加氫方法十分重要。由于貴金屬催化劑活性較高，但是抗中毒能力較差，且價(jià)格較為昂貴，非金屬鎳系催化劑的活性組分常以氧化物或硫化物形式存在，催化活性較低，但價(jià)格便宜，且對(duì)硫、砷等毒物敏感性弱。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種在滴流床反應(yīng)器中使用經(jīng)過(guò)磷化的擔(dān)載性鎳催化劑，對(duì)重整汽油中主要的烯基芳烴烴成分之一苯乙烯進(jìn)行選擇性加氫制備乙苯的方法。

要求適用于滴流床反應(yīng)器的催化劑性能穩(wěn)定，活性適當(dāng)，成型的催化劑顆粒強(qiáng)度高，能夠較長(zhǎng)時(shí)間的維持活性壽命。本發(fā)明使用的擔(dān)載型磷化鎳催化劑，能滿(mǎn)足在滴流床反應(yīng)器中使用苯乙烯溶液為原料，連續(xù)催化加氫制備乙苯的需要。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種苯乙烯選擇性催化加氫制乙苯的方法，其特征在于：將鎳催化劑前體裝入滴流床反應(yīng)器中，經(jīng)氫氣還原后，在一定溫度下進(jìn)行磷化。磷化完成后，將苯乙烯溶液作為反應(yīng)液，通入滴流床反應(yīng)器中，用氫氣將苯乙烯加氫為乙苯。

上述的鎳催化劑前體可采用催化劑制備領(lǐng)域常用的技術(shù)制備，如浸漬法、共沉淀法等，催化劑中鎳元素的質(zhì)量百分含量為20-80%，可以含有鋁、鎂、硅等的氧化物作為載體。當(dāng)采用共沉淀法制備時(shí)，沉淀經(jīng)洗滌、烘干、焙燒后，采用壓片或擠條成型的方法制成具有一定強(qiáng)度的催化劑前體顆粒。

上述的鎳催化劑的磷化方法是，在氫氣氣氛中，將催化劑前體顆粒裝入反應(yīng)器中，在423 ~723 K下處理2 h，然后降溫至423~523 K，通入磷化劑進(jìn)行磷化15~30 h，然后在523~673 K下繼續(xù)通入流動(dòng)氫氣處理2~6 h。