本發(fā)明涉及一種前脫丙烷前加氫工藝的除炔方法,特別是一種fe-cu加氫催化劑將前脫丙烷前加氫乙烯物料中所含乙烯、丙烯(ma)、丙二烯烴(ma)加氫轉(zhuǎn)化為丙烯、丙二烯的方法。
背景技術(shù):
聚合級乙烯生產(chǎn)是石油化工業(yè)的龍頭,聚合級乙烯及丙烯是下游聚合裝置的最基本原料。其中乙炔的選擇加氫對乙烯加工業(yè)有極其重要的影響,除了保證加氫反應(yīng)器的出口乙炔含量達標(biāo)外,催化劑的選擇性優(yōu)良,可以使乙烯盡可能少的生成乙烷,對提高整個工藝過程的乙烯收率,提高裝置經(jīng)濟效益有重要意義。
裂解碳二餾分含有摩爾分?jǐn)?shù)為0.5%~2.5%的乙炔,在生產(chǎn)聚乙烯時,乙烯中的少量乙炔會降低聚合催化劑的活性,并使聚合物的物理性能變差,所以必須將乙烯中的乙炔含量降到一定限度,才能作為合成高聚物的單體。因此乙炔分離和轉(zhuǎn)化是乙烯裝置流程中重要的過程之一。
乙烯裝置中催化選擇加氫分為前加氫和后加氫,乙炔前加氫和后加氫是指乙炔加氫反應(yīng)器相對于脫甲烷塔位置而言,加氫反應(yīng)器位于脫甲烷塔之前為前加氫,加氫反應(yīng)器位于脫甲烷塔之后為后加氫。目前的碳二餾分加氫除炔中,愈來愈多的采用碳二前加氫的工藝方法,該工藝方法的特點是加氫反應(yīng)器在脫甲烷塔之前,主要的是流程是前脫丙烷前加氫,其特點是裂解餾分經(jīng)過氣液相分離,進行碳三以下餾分的加氫,將乙炔完成轉(zhuǎn)化,并脫除大部分的丙炔丙二烯,
在反應(yīng)器中發(fā)生的主要反應(yīng)如下:
主反應(yīng)
c2h2+h2→c2h4(1)
mapd+h2→ch3-ch=ch2(2)
mapd為丙炔和丙二烯
副反應(yīng)
c2h4+h2→c2h6(3)
c2h2+2h2→c2h6(4)
2c2h2+h2→c4h6(5)
c3h6+h2→c3h8(6)
在這些應(yīng)中,反應(yīng)(1)和(2)是希望的,既脫除了乙炔、丙炔與丙二烯,又增產(chǎn)了乙烯和丙烯;反應(yīng)(3)、(4)、(5)和(6)是不希望發(fā)生的。
由于在反應(yīng)物料中有大量的氫氣,催化劑的選擇性顯的尤為重要,否則會導(dǎo)致副反應(yīng)過多的發(fā)生,致使催化反應(yīng)器飛溫。由于低空速時反應(yīng)的選擇性低,容易造成飛溫,目前最低的安全空速是4500/h,也就是說,當(dāng)裝置空速低于該數(shù)值時,反應(yīng)器就很容易發(fā)生飛溫,對裝置的運行帶來威脅。碳二前加氫工藝方法與碳二后加氫工藝方法的重要區(qū)別是后加氫工藝方法中氫氣是人為配入的,可以通過氫氣量來控制反應(yīng)進行的程度。而前加氫工藝方法中,氫氣含量較高,加氫過程中不需要再配氫,因此對反應(yīng)的控制手段少,相應(yīng)對催化劑的性能要求便大大提高。
對前脫丙烷前加氫方法而言,隨著反應(yīng)溫度的提高,催化劑選擇性下降,當(dāng)催化劑選擇性下降至起始反應(yīng)溫度時的1/3時,認(rèn)為已達到催化劑的最高使用溫度,該溫度與起始反應(yīng)溫度的差值稱為催化劑的操作窗口,該溫度范圍愈寬,催化劑的操作安全性就愈高。傳統(tǒng)催化劑由于選擇性局限,該操作窗口一般只有10~15℃。
目前碳二前加氫主要采用固定床反應(yīng)器,對前脫丙烷的前加氫工藝而言,主要采用三段絕熱床反應(yīng)器,前兩段反應(yīng)器主要是脫除絕大部分的乙炔,第三段反應(yīng)器用于脫除50%以上的丙炔(ma)和丙二烯(pd)。所以第三段出口乙炔要小于1μl/l,mapd小于0.3%(v)。
專利us4484015公開了一種前脫丙烷前加氫方法,該方法所采用的催化劑以pd為主活性組分,以α-氧化鋁為載體,添加助催化劑銀,以浸漬法制備了性能優(yōu)良的碳二加氫催化劑。該催化劑能有效的減少乙烯的過度加氫,降低床層飛溫的風(fēng)險。該專利所公開的催化劑的制備方法是采用浸漬法。因為α-氧化鋁載體的表面極性基團少,在催化劑的浸漬和干燥處理過程中受到浸漬液表面張力及溶劑化效應(yīng)的影響尤其明顯,金屬活性組分前驅(qū)體以聚集體形式沉積于載體表面。另外,浸漬后金屬鹽物種和載體之間不能形成強相互作用,高溫焙燒容易導(dǎo)致金屬粒子遷移聚集而形成大晶粒。
專利cn201110086174.0公開了一種碳二餾分選擇加氫的方法,該方法采用的催化劑,以pd為主活性組分,以α-氧化鋁為載體,添加助催化劑銀。通過在載體上吸附特定的高分子化合物,在載體表面一定厚度形成高分子涂裹層,以帶有功能基的化合物與高分子反應(yīng),使之具有能夠與活性組分絡(luò)合的功能基,通過活性組分在載體表面功能基上發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),保證活性組分有序和高度分散。采用該專利方法,載體吸附特定的高分子化合物通過氧化鋁的羥基與高分子進行化學(xué)吸附,載體吸附高分子化合物的量將受到氧化鋁的羥基數(shù)量的限制;經(jīng)過功能化的高分子與pd的絡(luò)合作用不強,有時活性組分負(fù)載量達不到要求,浸漬液中還殘留部分活性組分,造成催化劑成本提高;采用該方法制備碳二加氫催化劑還存在工藝流程復(fù)雜的缺點。
cn2005800220708.2公布了一種輕質(zhì)烯烴原料中乙炔和二烯烴的選擇加氫催化劑,該催化劑由選自銅、金、銀的第一組分和選擇鎳、鉑、鈀、鐵、鈷、釕、銠的第二種組分組成,另外催化劑還包括選自鋯、鑭系元素和堿土金屬混合物的至少一種無機鹽和氧化物。催化劑煅燒、使用或者再生后形成螢石結(jié)構(gòu)。催化劑氧化物總含量0.01~50%,優(yōu)選焙燒溫度700~850℃。通過添加第三種氧化物,改性氧化鋁或氧化硅載體,有助于增加催化劑選擇性和再生之后的活性、選擇性。該技術(shù)仍舊是以銅、金、銀、鈀等為活性組分,鎳、鉑、鈀、鐵、鈷、釕、銠等作為助組分,通過對載體的氧化物改性,提高催化劑的再生性能。
cn102218323a公布了一種不飽和烴的加氫催化劑,活性組分為5~15%的氧化鎳和1~10%的其他金屬氧化物的混合物,其他金屬氧化物可以為氧化鉬、氧化鈷和氧化鐵中的一種或者幾種,另外還包括1~10%的助劑。該發(fā)明技術(shù)主要用于將煤制油工業(yè)尾氣中乙烯、丙烯、丁烯等加氫轉(zhuǎn)化為飽和烴,具有良好的深度加氫能力。該技術(shù)主要用于富含co和氫氣的各種工業(yè)尾氣中乙烯、丙烯、丁烯等的全加氫,不適合用于炔烴、二烯烴的選擇加氫。
zl201080011940.0公布了一種有序鈷-鋁和鐵-鋁間化合物作為乙炔加氫催化劑,所述的金屬間化合物選自由coal、coal3、co2al5、co2al9、o-co4al13、h-co4al13、m-co4al13、feal、feal2、fe3al、fe2al5、fe4al13組成的組。其中優(yōu)選fe4al13和o-co4al13。所述的金屬間化合物采用固態(tài)化學(xué)中的熱熔融法制備得到。在石英管式爐中進行催化劑加氫性能測試,反應(yīng)溫度473k,穩(wěn)定反應(yīng)20h后,o-co4al13催化劑乙炔轉(zhuǎn)化率達到62%,乙烯選擇性達到71%,fe4al13催化劑上乙炔轉(zhuǎn)化率達到40%,乙烯選擇性達到75%。該技術(shù)是在高溫條件下制備金屬間化合物,用于乙炔的選擇性加氫,乙炔轉(zhuǎn)化率低,反應(yīng)溫度高,不利于工業(yè)化應(yīng)用。并且催化劑采用熱熔融法制備,條件苛刻。
綜上所述,低碳炔烴和二烯烴的選擇性加氫,目前主要采用貴金屬催化劑,對于非貴金屬催化劑的研發(fā)開展大量工作,但是距離工業(yè)化應(yīng)用尚有很遠的距離。為了解決這一問題,本發(fā)明提供一種新型fe-cu加氫催化劑及其制備方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種前脫丙烷前加氫工藝的除炔方法。特別是一種在前脫丙烷前加氫工藝中,使用fe-cu加氫催化劑將來自前脫丙烷塔的塔頂流出物中所含的乙炔選擇性加氫,完全轉(zhuǎn)化為乙烯,并將丙炔、丙二烯部分加氫,轉(zhuǎn)化為丙烯,同時乙烯、丙烯沒有損失。
本發(fā)明所述的前脫丙烷前加氫脫除方法,是指在三段串聯(lián)絕熱床反應(yīng)器中,將物料中所含的乙炔選擇性加氫,轉(zhuǎn)化為乙烯。
本發(fā)明提供一種前脫丙烷前加氫脫除方法,將前脫丙烷塔的塔頂流出物料進入絕熱反應(yīng)器進行選擇加氫,以脫除其中所含乙炔,并將丙炔(ma)、丙二烯(pd)部分加氫,轉(zhuǎn)化為丙烯,反應(yīng)器中裝有非貴金屬的fe-cu選擇加氫催化劑,載體為耐高溫?zé)o機氧化物,活性組分至少含有fe和cu,以催化劑質(zhì)量100%計,催化劑含fe5~15%,優(yōu)選含量為7~12%,cu0.1~0.5%,優(yōu)選含量為0.2~0.4%;催化劑的比表面為10~300m2/g優(yōu)選90~170m2/g,孔容為0.2~0.65ml/g,優(yōu)選0.40~0.60ml/g,其中fe是通過浸漬方式載負(fù)于載體上,經(jīng)250℃~600℃焙燒,再用含氫氣氣氛200~400℃還原制得;催化劑中,fe主要以α-fe2o3形態(tài)存在。選擇加氫反應(yīng)條件:反應(yīng)器入口溫度50℃~100℃,反應(yīng)壓力1.5~4.0mpa,體積空速10000~20000h-1。優(yōu)選的加氫條件為:絕熱床反應(yīng)器入口溫度60℃~95℃,反應(yīng)壓力2.8~3.8mpa,體積空速12000~18000h-1。
本發(fā)明所述的除炔方法,所采用加氫催化劑,載體為耐高溫?zé)o機氧化物,本發(fā)明的技術(shù)關(guān)鍵在于催化劑中含fe,并且經(jīng)過了焙燒與還原過程,對載體并無特別要求,如可以是氧化鋁、氧化硅、氧化鋯、氧化鎂等中的一種或幾種。但但最常見的也是最好的是氧化鋁或氧化鋁系載體,氧化鋁系載體是指氧化鋁與其他氧化物的復(fù)合載體,其中氧化鋁占復(fù)合載體質(zhì)量的50%以上,如可以是氧化鋁與氧化硅、氧化鋯、氧化鎂等氧化物的復(fù)合物,最好是氧化鋁-氧化鋯復(fù)合載體,其中氧化鋁含量在60%以上。氧化鋁可以為θ、α、γ型或其多種晶型的混合物,最好是α-al2o3或含α-al2o3的混合晶型氧化鋁。
本發(fā)明除炔方法,所采用fe-cu選擇加氫催化劑的制備方法為:
催化劑通過制備fe前驅(qū)物水溶液、cu前驅(qū)物水溶液,分別浸漬載體、分別陳化、干燥、焙燒或以其混合溶液浸漬載體,后陳化、干燥、焙燒,最后還原獲得;焙燒溫度最好為300℃~400℃;在260~330℃下進行還原。
本發(fā)明制備方法中優(yōu)選的條件為:
浸漬溫度30~60℃,負(fù)載時間10~60min,浸漬液ph值1.5~5.0,陳化溫度20~60℃,陳化時間30~120min,焙燒溫度300℃~400℃,焙燒時間180~300min。
本發(fā)明中干燥最好為程序升溫干燥,干燥溫度程序設(shè)定為:
本發(fā)明中焙燒即活化過程,最好為程序升溫焙燒,焙燒溫度程序設(shè)定為:
本發(fā)明中所述催化劑可以采用等體積浸漬、過量浸漬、表面噴浸、真空浸漬和多次浸漬法中的任意一種浸漬方式制備。
具體步驟如下:
(1)測量載體吸水率后稱取載體。
(2)按負(fù)載量準(zhǔn)確稱取一定量的fe前驅(qū)物(推薦可溶性硝酸鹽、氯化物或硫酸鹽),根據(jù)載體吸水率和浸漬方法,配制浸漬溶液,并按要求調(diào)節(jié)浸漬液ph值1.5~5.0,并將溶液加熱到30~60℃?zhèn)溆谩?/p>
(3)采用等體積浸漬或者噴浸法時,可將稱取好的載體放入轉(zhuǎn)鼓中,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速25~30轉(zhuǎn)/min,使載體完全翻轉(zhuǎn)起來,將配制好的30~60℃的浸漬液以一定速率倒入或噴灑到載體上,負(fù)載5~10min。
采用過量浸漬法時,將稱取的載體置于容器中,然后加入配制的30~60℃的浸漬溶液,快速搖動容器,使吸附過程中放出的熱量迅速釋放,并使活性組分均勻負(fù)載到載體上,靜置5~10min使表面活性組分與溶液中活性組分競爭吸附平衡。
采用真空浸漬法時,將稱取好的載體置于旋流蒸發(fā)器中,抽真空,加入30~60℃的浸漬液浸漬5~10min,水浴加熱至載體表面水分完全干燥。
(4)浸漬好的催化劑移入容器中,25~60℃下進行催化劑陳化30~120min。
(5)將浸漬后多余的溶液濾出,然后在烘箱中采用程序升溫的方法進行干燥,干燥溫度程序:
(6)將干燥好的催化劑采用程序升溫方法進行焙燒,焙燒升溫程序:
催化劑cu組分采用上述相同步驟進行負(fù)載,焙燒溫度250~600℃,最好為300~400℃,兩種組分也可以配制成混合溶液,按照上述步驟一次性浸漬至載體表面。
本發(fā)明的催化劑使用前,需要用含氫氣體還原,h2含量最好為10~50%,還原溫度是200~400℃,體積空速100~500h-1,還原壓力0.1~0.8mpa;推薦的條件是使用n2+h2混合氣在微正壓條件下260~330℃進行還原,還原時間最好是240~360min,體積空速最好200~400h-1,還原壓力最好為0.1~0.5mpa。
本發(fā)明中催化劑的活性組分主要是fe,可以是非貴金屬催化劑,甚至可以不含鈷、鎳、鉬、鎢,大大降低了成本,催化劑成本遠低于貴金屬pd催化劑。
本發(fā)明中催化劑的活化溫度與催化劑的活性組成、含量以及載體有關(guān),經(jīng)活化過程后形成了α-fe2o3形態(tài)的fe,并且較為穩(wěn)定,活化溫度不可過高;另一方面,其活化程度又決定了催化劑的還原條件,本發(fā)明中提供使用的催化劑中仍以α-fe2o3形態(tài)的fe為主要成分,過分還原反而會影響催化劑的效果,影響選擇性,易結(jié)焦。
本發(fā)明的催化劑中fe元素可以fe、fe2o3、fe3o4、feo等多種形態(tài)存在,但其中α-fe2o3形態(tài)的fe要比其它形態(tài)的含量要高,最好占fe總質(zhì)量的50%以上。
本發(fā)明中推薦在含鐵的活性組成中再加入cu,更有利于降低活化溫度,有利于催化劑活化相的形成、分散,提高催化劑選擇性。同時cu的加入有助于炔烴的吸附、活化,有利于提高催化劑的活性。
本發(fā)明中,當(dāng)采用的絕熱床反應(yīng)器為三段串聯(lián)反應(yīng)器時,反應(yīng)條件為:一段入口溫度50~100℃,二段入口溫度50~100℃,三段入口溫度50~100℃。
本發(fā)明中,進行選擇性加氫的原料為前脫丙烷塔的塔頂流出物,原料組成以體積比計可以為:甲烷30~40%,氫氣15~25%,乙烷8~15%,乙烯30~45%,丙烷5~10%,丙烯5~10%,丙二烯0.1~0.5%,乙炔0.5~1.0%,丙炔0.1~0.5%。
采用本發(fā)明除炔方法,催化劑反應(yīng)活性適中,操作彈性好,乙烯損失率低,甚至沒有乙烯損失,“綠油”生成量遠低于貴金屬催化劑,催化劑抗結(jié)焦性能優(yōu)異。
附圖說明
圖1為采用前脫丙烷工藝的碳二加氫工藝流程圖。
圖中:1—油洗塔;2—水洗塔;3—堿洗塔;4—干燥器;5—前脫丙烷塔;6—碳二前加氫絕熱床反應(yīng)器;7—脫甲烷塔;8—換熱器。
圖2為本發(fā)明實施例3的催化劑還原后xrd譜圖(扣除載體背景)。
圖3為對比例2高溫焙燒催化劑還原后xrd譜圖(扣除載體背景)。
圖4為對比例5的催化劑高溫還原后xrd譜圖(扣除載體背景)。
xrd測定條件:
德國布魯克公司d8advancex衍射儀
管電壓:40kv電流40ma
掃描:步長0.02°頻率0.5s掃描范圍4°~120°溫度25℃
cukα1波長,圖中橫坐標(biāo)為衍射角2θ,縱坐標(biāo)為衍射強度
圖2中符號說明:
▲為α-fe2o3,◆為cu,■為fe3o4。
圖3中符號說明:
▲為α-fe2o3,●為cufeo3,■為fe3o4。
圖4中符號說明:
★為α-fe,■為fe3o4,◆為cu。
圖2中α-fe2o3相對含量11.20%。
圖3中fe與第二種組分結(jié)合形成cufe2o4,助組分與活性組分燒結(jié),破壞了活性組分分布和結(jié)構(gòu)。
圖4中不含α-fe2o3相,fe主要以單質(zhì)α-fe形式出現(xiàn),相對含量8.92%,第三組分以單質(zhì)cu形式出現(xiàn)。
具體實施方式
分析測試方法:
比表面:gb/t-5816
孔容:gb/t-5816
不同晶型fe氧化物含量:xrd
催化劑中活性組分含量:原子吸收法
實施例中轉(zhuǎn)化率和選擇性按下面公式計算:
乙炔轉(zhuǎn)化率(%)=100×△乙炔/入口乙炔含量
乙烯選擇性(%)=100×△乙烯/△乙炔
實施例1
稱取φ4.5×4.5mm的三葉草型氧化鋁載體。取硝酸鐵,加熱溶解于60ml去離子水中,調(diào)節(jié)ph值2.5,浸漬液溫度50℃,等體積浸漬于載體表面,迅速翻動載體浸漬6min,靜止30min至吸附平衡,60℃陳化30min,然后在烘箱中按照程序:
催化劑使用前,在還原爐中用40%氫氣+60%氮氣進行還原,還原溫度300℃,壓力0.5mpa,還原時間4h。采用附圖1所示加氫流程,催化劑裝填于固定床反應(yīng)裝置中。
反應(yīng)物料組成如表2所示:
表2加氫原料組成如下表所示
反應(yīng)條件:物料空速:10000h-1;操作壓力:1.5mpa。
催化劑考評結(jié)果如表3所示。
實施例2
在50℃,將naalo2溶液和zrcl4溶液攪拌混合,然后用硝酸溶液中和,攪拌10h,共沉淀生成均勻的al-zr顆粒。將生成物過濾,用去離子水洗滌其中的na+和cl-離子,然后加入質(zhì)量濃度為15%的聚乙烯醇作為造孔劑,捏合成型。130℃干燥2h,650℃焙燒4h得到zr-al復(fù)合載體。載體中氧化鋁與氧化鋯質(zhì)量比為4:1。
以氧化鋁-氧化鋯復(fù)合載體制備催化劑。取氯化鐵和氯化銅,加熱溶解于去離子水中,調(diào)節(jié)ph值2.0,浸漬液溫度80℃,過量浸漬到載體上,搖動燒杯浸漬10min,將多余浸漬液濾除,催化劑在60℃水浴中陳化50min,然后在烘箱中按照程序:
催化劑使用前,在還原爐中用30%氫氣+60%氮氣進行還原,還原溫度260℃,壓力0.5mpa,還原時間4h。采用附圖1所示加氫流程,催化劑裝填于固定床反應(yīng)裝置中。
反應(yīng)條件:空速14000h-1,壓力2.5mpa。
原料組成如表4所示。
表4加氫原料組成
催化劑考評結(jié)果如表3所示。
實施例3
稱取φ1.5mm的球型氧化鋁制備催化劑。取硝酸鐵溶解于去離子水中,調(diào)節(jié)ph值3.0,浸漬液溫度40℃,噴壺噴浸到載體上,負(fù)載10min使活性組分上載均勻,然后在烘箱中按照程序:
采用第一步相同方法,取硝酸銅,溶解后噴浸到一浸催化劑表面,然后干燥,焙燒,得到最終催化劑。干燥程序:
催化劑使用前,在還原爐中用20%氫氣進行還原,還原溫度280℃,壓力0.5mpa,還原時間4h。還原后催化劑xrd分析如附圖2所示。采用附圖1所示加氫流程,催化劑裝填于固定床反應(yīng)裝置中。
反應(yīng)條件:空速18000h-1,操作壓力3.2mpa。
原料組成如表5所示。
表5加氫原料組成
催化劑考評結(jié)果如表3所示。
實施例4
稱取的φ2.0mm的球形氧化鋁-氧化鈦載體置于真空浸漬裝置中。取硝酸鐵溶解于去離子水中,調(diào)節(jié)ph值3.5備用。打開真空浸漬裝置抽真空泵,至真空度0.1mmhg,然后從加料口緩慢加入配制好的浸漬液,5min加完,在60℃下蒸發(fā)至催化劑表面流動水分完全消失,完成負(fù)載,將負(fù)載好的催化劑,在烘箱中按照程序:
取硝酸銅,按照上述相同方法進行浸漬,然后干燥,焙燒,得到最終催化劑。干燥程序:
催化劑使用前,在還原爐中用15%氫氣進行還原,還原溫度300℃,壓力0.5mpa,還原時間4h。采用附圖1所示加氫流程,催化劑裝填于固定床反應(yīng)裝置中。
反應(yīng)條件:空速20000h-1,操作壓力:3.8mpa。
反應(yīng)原料組成如表6所示。
表6加氫原料組成
催化劑考評結(jié)果如表3所示。
實施例5
稱取100mlφ4.0mm的氧化鋁載體,采用實施例3相同方法制備催化劑?;罨瘻囟?00℃。載體與催化劑物性指標(biāo),催化劑各組分含量見表1。
催化劑使用前,在還原爐中用25%氫氣進行還原,溫度320℃,壓力0.5mpa,還原時間4h。用附圖1所示加氫流程,催化劑裝填于固定床反應(yīng)裝置中。
反應(yīng)條件:空速12000h-1,操作壓力:2.0mpa。
反應(yīng)原料組成如表7所示。
表7加氫原料組成
催化劑考評結(jié)果如表3所示。
實施例6
將市售擬薄水鋁石、硅膠、氧氯化鋯粉末和助擠劑按按照氧化鋁:氧化硅:氧化鋯=8:1:3比例混合均勻,然后在擠條機上擠條成型,120℃干燥,在馬弗爐中550℃焙燒3h,得到zr-si-al復(fù)合氧化物載體。采用實施例4相同方法制備催化劑。載體與催化劑物性指標(biāo),催化劑各組分含量見表1。
催化劑使用前,在還原爐中用45%氫氣+55%氮氣,溫度360℃,壓力0.5mpa,活化時間4h。用附圖1所示加氫流程,催化劑裝填于固定床反應(yīng)裝置中。
反應(yīng)條件:空速16000h-1,操作壓力:2.0mpa。反應(yīng)原料組成如表2所示。
催化劑考評結(jié)果如表3所示。
對比例1
取φ4.0mm氧化鋁載體,比表面為4.5m2/g,孔容為0.32ml/g。采用等體積浸漬法,將的硝酸銀溶液等體積浸漬到載體上,陳化-干燥-焙燒,得到一浸催化劑,然后將的氯化鈀溶解,等體積浸漬,陳化-干燥-焙燒,得到最終催化劑(石化研究院pah-01加氫催化劑)。催化劑pd含量為0.050%,ag含量為0.20%。
催化劑在100℃用氫氣還原160min,壓力0.5mpa,氫氣空速100h-1。用附圖1所示加氫流程,催化劑裝填于固定床反應(yīng)裝置中。
反應(yīng)條件:空速16000h-1,操作壓力:3.5mpa。反應(yīng)原料組成如表2所示。
反應(yīng)結(jié)果如表3所示。
對比例2
以φ4.0mm氧化鋁作載體,采用實施例1相同的方法制備催化劑,催化劑活化溫度850℃。載體與催化劑物性指標(biāo),催化劑各組分含量見表1。
催化劑使用前,在還原爐中用25%氫氣進行還原,溫度300℃,壓力0.5mpa,活化時間4h。用附圖1所示加氫流程,催化劑裝填于固定床反應(yīng)裝置中。還原后催化劑的xrd衍射譜圖如圖3所示。
原料組成與實施例2相同,反應(yīng)條件:空速10000h-1,操作壓力:3.0mpa。
反應(yīng)結(jié)果如表3所示。
對比例3
稱取φ4.0mm的氧化鋁作載體,采用實施例1相同方法制備低鐵含量催化劑,在350℃進行活化。載體與催化劑物性指標(biāo),催化劑各組分含量見表1。
催化劑使用前,在還原爐中用45%氫氣進行還原,溫度300℃,壓力0.5mpa,活化時間4h。用附圖1所示加氫流程,催化劑裝填于固定床反應(yīng)裝置中。
原料組成與實施例3相同,反應(yīng)條件:空速15000h-1,操作壓力:3.0mpa。
反應(yīng)結(jié)果如表3所示。
對比例4
取實施例1相同催化劑,載體與催化劑物性指標(biāo),催化劑各組分含量見表1。
在350℃活化后直接開車,不用氫氣進行還原。用附圖1所示加氫流程,催化劑裝填于固定床反應(yīng)裝置中。
原料組成與實施例3相同,反應(yīng)條件:空速18000h-1,操作壓力:2.5mpa。
反應(yīng)結(jié)果如表3所示。
對比例5
取實施例1相同催化劑,在350℃活化。載體與催化劑物性指標(biāo),催化劑各組分含量見表1。
催化劑在管式爐中進行還原,氣氛為30%氫氣+55%氮氣,溫度500℃,壓力0.5mpa,活化時間4h。用附圖1所示加氫流程,催化劑裝填于固定床反應(yīng)裝置中。還原后催化劑的xrd衍射譜圖如圖4所示。
原料組成與實施例3相同,反應(yīng)條件:空速15000h-1,壓力2.0mpa。
反應(yīng)結(jié)果如表3所示。
催化劑、載體焙燒溫度及物性指標(biāo)如表1所示。
表1催化劑、載體焙燒溫度及物性指標(biāo)
反應(yīng)結(jié)果如表3所示。
表3工藝條件及催化劑性能
當(dāng)然,本發(fā)明還可有其它多種實施例,在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍。