[發(fā)明專利]一種長鏈烷烴脫氫制備長鏈單烯烴的催化劑及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910130509.0 | 申請日: | 2019-02-21 |
| 公開(公告)號: | CN111589445A | 公開(公告)日: | 2020-08-28 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 魯玉瑩;肖海成;劉克峰;王林;李慶勛;王宗寶;婁舒潔;劉柏林;王際東;屈一新 | 申請(專利權(quán))人: | 中國石油天然氣股份有限公司 |
| 主分類號: | B01J23/62 | 分類號: | B01J23/62;B01J35/10;B01J37/02;B01J37/08;B01J37/10;C07C5/333;C07C11/02 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 烷烴 脫氫 制備 長鏈單 烯烴 催化劑 及其 方法 | ||
本發(fā)明提供了一種長鏈烷烴脫氫制備長鏈單烯烴催化劑及其制備方法,催化劑包括催化劑載體和活性組分,制備方法包括如下步驟:步驟1,催化劑載體進(jìn)行水熱處理;步驟2,水熱處理后的催化劑載體浸漬包含活性組分的浸漬液;步驟3,浸漬后的催化劑載體在流動的氣流中焙燒得到催化劑。使用本發(fā)明的催化劑組分及制備方法所制備的催化劑具有更高的活性及穩(wěn)定性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于催化劑領(lǐng)域,具體而言,本發(fā)明涉及一種長鏈烷烴脫氫制備長鏈單烯烴的催化劑及其制備方法。
背景技術(shù)
長鏈正構(gòu)烷烴脫氫所得的長鏈單烯烴是非常重要的化學(xué)工業(yè)原料。例如烷烴脫氫所得的烯烴經(jīng)羰基合成可制備不同碳數(shù)的醇類,這些醇類可用于增塑劑和表面活性劑等各種高附加值化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。C10~C14長鏈單烯烴是生產(chǎn)生物降解性良好的陰離子表面活性劑烷基苯磺酸鹽的主要原料;而C16~C19的單烯烴是生產(chǎn)重烷基苯磺酸鹽的主要原料,主要用于油田三次采油助劑。隨著長鏈正構(gòu)單烯烴需求的增長,通過長鏈烷烴脫氫生產(chǎn)單烯烴的方法引起越來越多的關(guān)注。
烷烴脫氫可使用負(fù)載在載體上的貴金屬(如Pt、Re、Pd、Ir)作為主要的活性組分;IVA族金屬(如Ge、Sn、Pb)和IA堿金屬(如Li、Na、K)或IIA堿土金屬(如Mg、Ca)作為助催化劑組分。催化劑的載體為氧化鋁,改性氧化鋁或其他的穩(wěn)定金屬氧化物。
例如US 3491162(Universal Oil Products Company)公開了一種用于C10~C15長鏈烷烴脫氫制備長鏈單烯烴的工藝和催化劑。該工藝的顯著特點是將新鮮的烷烴作為第一步脫氫的原料,而將回收的未轉(zhuǎn)化的烷烴完全作為第二步脫氫的原料,以便于對由原料中環(huán)烷烴導(dǎo)致的催化劑失活進(jìn)行控制及改善整個過程的選擇性及穩(wěn)定性。該發(fā)明所用的催化劑使用一種Pt族金屬、一種堿金屬和氧化鋁為組分。
US 3531543(Chevron Research Company)公開了一種脫氫催化劑,該催化劑含有Pt、Sn、堿金屬和結(jié)合的氯。堿金屬首先被加入到載體中形成鋰化的氧化鋁,添加堿金屬的目的是為了獲得相對中性氧化鋁。該催化劑可用于C4~C12的烷烴脫氫制備相應(yīng)的烯烴。
US 3585253(Monsanto Company)公開了一種制備洗滌劑型烷基磺酸鹽的工藝。該工藝包括:從石油餾分中分離直鏈烷烴,將直鏈烷烴脫氫形成直鏈單烯烴,直鏈單烯烴與芳香烴如苯反應(yīng)制備烷基苯,最后使烷基苯磺化制備烷基苯磺酸。其中,直鏈烷烴脫氫形成直鏈單烯烴使用IB族如Cu及一種或多種貴金屬如Pt或Pd族金屬作為活性組分,低酸性氧化鋁作為載體。
長鏈烷烴脫氫制備長鏈單烯烴過程實際包含著一個復(fù)雜的反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。除生成單烯烴外,該過程還可能存在裂解、異構(gòu)、二次脫氫及結(jié)焦等副反應(yīng)。為了從熱力學(xué)上減少副反應(yīng),在反應(yīng)過程中通常會控制一定的單程轉(zhuǎn)化率并使用反應(yīng)的產(chǎn)物氫氣作為稀釋劑。結(jié)焦導(dǎo)致催化劑在使用過程中隨著在線使用時間的延長而逐漸失活。當(dāng)結(jié)焦到達(dá)一定程度時,催化劑的活性,即單程轉(zhuǎn)化率,已經(jīng)不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求,催化劑需要進(jìn)行再生。相鄰兩次再生之間的時間稱為催化劑的運(yùn)行周期。顯然,運(yùn)行周期越長表明催化劑穩(wěn)定性越好,效率越高。目前工業(yè)上采用的催化劑在使用壽命和穩(wěn)定性方面還有待改進(jìn)。
用于長鏈烷烴脫氫的催化劑性能除了與活性組分的種類和用量有關(guān)外,還與載體的性質(zhì)有重要的關(guān)系。適宜的載體可以使活性組分得到良好的分散,催化劑具有高的活性;另一方面,適宜的載體具有較高的容碳能力,使催化劑具有較好的穩(wěn)定性和較長的運(yùn)行周期。
US 5358920公開了一種含有Pt、Sn、Na和氧化鋁組成的催化劑,γ-Al2O3載體采用油氨柱成型法制備,具有雙孔分布,制得的氧化鋁載體進(jìn)行水熱處理,空氣中水蒸汽體積分?jǐn)?shù)10~100%,溫度600~800℃,水熱處理時間1~10h。
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