專利名稱：一種氣態(tài)烴、液態(tài)烴兩用預(yù)轉(zhuǎn)化催化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于烴類轉(zhuǎn)化催化劑技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種氣態(tài)烴、液態(tài)烴兩用預(yù)轉(zhuǎn)化 制氫、合成氨、甲醇合成氣、城市煤氣等用的催化劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
三十年代，英國煤氣公司、西德魯奇公司相繼開發(fā)了以天然氣及石腦油為原料生 產(chǎn)氫、合成氨、甲醇合成氣、城市煤氣的工藝技術(shù)(Rich Gas Process).該工藝過程是 氣態(tài)烴、液態(tài)烴(石腦油、液化氣等)與水蒸汽在鎳催化劑存在下，于400°C 500°C，壓力 3. OMPa 4. OMPa的條件下，使原料中的烴轉(zhuǎn)化成富甲烷氣體(簡稱預(yù)轉(zhuǎn)化)。然后根據(jù)不同 的要求，把這種富甲烷氣進(jìn)一步變成氫氣、合成氣、甲醇的原料氣，或直接作為城市煤氣使 用。采用預(yù)轉(zhuǎn)化工藝時(shí)，原料中可能帶入的微量硫化物首先被預(yù)轉(zhuǎn)化催化劑吸收，這 樣就避免了硫?qū)罄m(xù)工段催化劑的影響，同時(shí)可轉(zhuǎn)化高級(jí)烴，能防止一段爐轉(zhuǎn)化催化劑因 高級(jí)烴裂解而析炭的現(xiàn)象發(fā)生，因而能防止轉(zhuǎn)化管產(chǎn)生局部高溫，明顯延長爐管壽命。由 此，一段爐操作水碳比可降低，可以節(jié)省蒸汽及一段爐燃料用量。采用這種工藝，減輕了一 段爐負(fù)荷，為增加產(chǎn)量創(chuàng)造了條件。隨著我國天然氣及石油化工發(fā)展，國內(nèi)70年代引進(jìn)的以輕油(石腦油)為原料的大 型合成氨裝置，均以優(yōu)質(zhì)石腦油為原料，但隨著輕質(zhì)石腦油供應(yīng)的日趨緊張，使近年來工廠 接受的石腦油一般餾點(diǎn)高，組分重，芳烴含量高，烯烴含量不穩(wěn)定，故一段爐的析碳影響隨 著增大，這種情況正嚴(yán)重危及到一段爐的安全穩(wěn)定生產(chǎn)，致使催化劑運(yùn)行周期每況日下。有 的工廠因原料油質(zhì)量不佳而導(dǎo)致一段爐一年更換三爐催化劑，價(jià)值上千萬，給工廠造成重 大經(jīng)濟(jì)損失。以輕油為原料，采用預(yù)轉(zhuǎn)化工藝技術(shù)，英國煤氣公司率先開發(fā)的催化富氣(CRG) 工藝用于工業(yè)裝置目前已在世界各地建成100余套，此類工藝成功的關(guān)鍵在于采用了一種 高活性的CRG-F型預(yù)轉(zhuǎn)化催化劑。此類催化劑由ICI開發(fā)并推廣。目前世界上的CRG裝置 絕大部分采用ICI公司的CRG-F型預(yù)轉(zhuǎn)化催化劑。西南化工研究設(shè)計(jì)院開發(fā)的CN-14型預(yù)轉(zhuǎn)化催化劑以Ni為活性組分，硅酸鎂為 載體的沉淀型催化劑，其成分與結(jié)構(gòu)類似BASF公司的G1-80催化劑，CN-14及BASF公司的 G1-80催化劑使用液空速僅為l.Oh—1。隨后西南化工研究設(shè)計(jì)院又開發(fā)出液空速能應(yīng)用于 6. Oh"1的高油空速預(yù)轉(zhuǎn)化催化劑，其成分為M-Al型。西南化工研究設(shè)計(jì)院新開發(fā)出該類 型催化劑與英國ICI公司開發(fā)的CRG-F型預(yù)轉(zhuǎn)化催化劑其成分與結(jié)構(gòu)相同。隨著世界原油價(jià)格的猛漲，導(dǎo)致許多以輕油(石腦油)為原料通過預(yù)轉(zhuǎn)化工藝生產(chǎn) 氫、合成氨、甲醇合成氣、城市煤氣的工廠面臨作不改變現(xiàn)有生產(chǎn)流程及更換催化劑的狀況 下用改變?cè)系姆绞嚼^續(xù)維持生產(chǎn)，這對(duì)催化劑性能的適應(yīng)提出了新的要求。CN-14、Gl-80、CRG-F型預(yù)轉(zhuǎn)化催化劑將原料由輕油(石腦油)改為氣態(tài)烴(天然 氣)后，發(fā)生費(fèi)托反應(yīng)，預(yù)轉(zhuǎn)化爐催化劑層出口均不同程度地出現(xiàn)液態(tài)烴，導(dǎo)致下游工序催化劑極易發(fā)生結(jié)碳，這對(duì)下游催化劑的正常使用帶來了極大地風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的費(fèi)托反應(yīng)導(dǎo)致催化劑極易發(fā)生 結(jié)碳等問題，提供一種氣態(tài)烴、液態(tài)烴兩用預(yù)轉(zhuǎn)化催化劑；該催化劑可用于氣態(tài)烴、液態(tài)烴 兩用預(yù)轉(zhuǎn)化制氫、合成氨、甲醇合成氣、城市煤氣等工藝中，具有良好的雙效轉(zhuǎn)化功能及低 溫轉(zhuǎn)化活性，同時(shí)還具有較強(qiáng)的抗析碳能力。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種上述催化劑的制備方法。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種氣態(tài)烴、液態(tài)烴兩用預(yù)轉(zhuǎn)化催化劑，它是以氧化鎳(NiO)為活性組分，鋁鈣復(fù)合氧 化物為促進(jìn)劑，Y-Al2O3為載體的沉淀型催化劑。該催化劑中，以下述各氧化物計(jì)，各組分重量份組成為 NiO 50份 66份，
Al2O3 16 份 23 份， CaO2份 5份；
此外還含有 潤滑劑 2份 5份， 水10份 20份，
潤滑劑可選自石墨、石蠟、硬脂酸鹽中的任意一種或多種。除上述重量份配比的組分外，還可能從催化劑的原料及制備過程中帶入少量的 Si02、Fe203、K2O等雜質(zhì)組分到催化劑成品中，其在本發(fā)明催化劑中的含量也為微量，如以重 量百分含量計(jì)(以Ni0、Al203、Ca0及各雜質(zhì)組分之和為100%計(jì))，SiO2彡0. 2%,Fe2O3彡0. 3%、 K2O ( 0. 10% 等。其中的促進(jìn)劑鋁鈣復(fù)合氧化物，是采用氫氧化鋁、重質(zhì)碳酸鈣為原料，經(jīng)磨混后制 得的復(fù)合氧化物；其中原料氫氧化鋁、重質(zhì)碳酸鈣的重量份配比如下
氫氧化鋁65份 75份， 重質(zhì)碳酸鈣35份 45份。上述氣態(tài)烴、液態(tài)烴兩用預(yù)轉(zhuǎn)化催化劑的制備方法，主要包括下述步驟
(1)、準(zhǔn)備反應(yīng)物原料
A、促進(jìn)劑鋁鈣復(fù)合氧化物的制備按照氫氧化鋁65份 75份、重質(zhì)碳酸鈣35份 45 份的重量份配比，取氫氧化鋁和重質(zhì)碳酸鈣，將兩種物料在球磨機(jī)內(nèi)磨混1. 5小時(shí) 2. 0小 時(shí)，細(xì)度達(dá)到95 (wt%) 98(wt%)能通過200目篩網(wǎng)，即制得促進(jìn)劑鋁鈣復(fù)合氧化物，待 用；
B、硝酸鎳溶液和硝酸鋁溶液的配制按照催化劑成品中鎳、鋁的比例，取硝酸鎳和硝酸 鋁，分別加入到去離子水中溶解，制成45g/ml 60g/ml的硝酸鎳溶液和20g/ml 25g/ml 的硝酸鋁溶液，待用；
C、K2C03溶液的配制取中和沉淀硝酸鎳和硝酸鋁所需量的固體K2CO3，加入到去離子水 中溶解，制成90g/ml 110g/ml的K2CO3溶液，待用；
(2)、制備沉淀物a、在反應(yīng)鍋內(nèi)加入上述步驟(1)配制好的硝酸鎳溶液和硝酸鋁溶液，加熱至 500C 士5°C，開啟攪拌器，攪拌速度控制在150轉(zhuǎn)/分 200轉(zhuǎn)/分，加入上述步驟(1)制 得的鋁鈣復(fù)合氧化物，繼續(xù)加熱至80°C 士5°C，然后以50ml/分 60ml/分的速度滴加上述 步驟(1)配制好的K2CO3溶液進(jìn)行中和沉淀反應(yīng)(使溶液中的鎳和鋁形成沉淀物)，中和沉淀 反應(yīng)時(shí)間為50分鐘 60分鐘，反應(yīng)溶液終點(diǎn)pH值為8 9之間；
b、在80士5°C的溫度條件下靜止熟化2小時(shí) 3小時(shí)；
c、過濾(過濾方式可采用真空抽濾、離心過濾、板框壓濾等)，取沉淀物，用50°C 80°C 的去離子水洗滌3次 5次，至最終洗滌液用硫酸二苯胺滴定為無色，得到以碳酸鹽形態(tài)生 成的(包括鎳、鋁鈣復(fù)合物和Al2O3)沉淀物濾餅；
(3)、制備催化劑半成品
將步驟(2)得到的沉淀物濾餅送入干燥設(shè)備中，在100°C 150°C干燥4小時(shí) 8小時(shí)， 然后在(400°C 600°C) 士20°C下煅燒3小時(shí) 5小時(shí)，煅燒后的物料在球磨設(shè)備中球磨4 小時(shí) 6小時(shí)，使細(xì)度達(dá)到95 (wt%) 98(wt%)能通過200目篩網(wǎng)，即得包括活性組分氧 化鎳、促進(jìn)劑鋁鈣復(fù)合氧化物和載體Y-Al2O3 (其中的載體Y-Al2O3由硝酸鋁經(jīng)中和沉淀 反應(yīng)及煅燒等處理后產(chǎn)生)的催化劑半成品；
(4)、制備催化劑成品
將上述步驟(3)制得的催化劑半成品比與其它物料混合按照下述重量份配比混合均
勻
半成品物料100份， 潤滑劑2份 5份， 去離子水10份 20份，
然后造粒(制成直徑為0.5mm 1. 5mm的粒子)、成型(制成<2 3. 5mmX3. 5mm或<2 5. OmmX 5. Omm等規(guī)格的柱狀)，即得本發(fā)明催化劑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明催化劑通過鋁鈣復(fù)合氧化物與氧化鎳活性組分和Y -Al2O3載體的結(jié)合，使其結(jié) 構(gòu)穩(wěn)定，從而具有良好的雙效轉(zhuǎn)化功能及低溫轉(zhuǎn)化活性，同時(shí)還具有較強(qiáng)的抗析碳能力；順 利地解決了催化劑在氣、液兩種烴類原料的使用過程中催化劑的轉(zhuǎn)化性能和抗析碳性能的 矛盾問題。


圖1是本發(fā)明氣態(tài)烴、液態(tài)烴兩用預(yù)轉(zhuǎn)化催化劑的制備流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明的上述發(fā)明內(nèi)容作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于下述實(shí)施例。在不脫離本發(fā)明上 述技術(shù)思想情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段，做出各種替換和變更，均應(yīng)包括 在本發(fā)明的范圍內(nèi)。以下各實(shí)施例氣態(tài)烴、液態(tài)烴兩用預(yù)轉(zhuǎn)化催化劑均是以氧化鎳(NiO)為活性組分， 鋁鈣復(fù)合氧化物為促進(jìn)劑，Y-Al2O3為載體的沉淀型催化劑，其具體組成及制備方法分別如下。 實(shí)施例1
本實(shí)施例氣態(tài)烴、液態(tài)烴兩用預(yù)轉(zhuǎn)化催化劑各組分的重量份配比見下表1 表1 實(shí)施例1催化劑組成
組分Α1ΛNiOCaOSiOFeAK.0膠體石墨配比16.5066. 005. 000. 200. 250. 102. 0010. 00
本實(shí)施例氣態(tài)烴、液態(tài)烴兩用預(yù)轉(zhuǎn)化催化劑的制備流程如圖1所示，其方法主要包括 下述步驟
(1)、準(zhǔn)備反應(yīng)物原料
A、促進(jìn)劑鋁鈣復(fù)合氧化物的制備按照氫氧化鋁65份、重質(zhì)碳酸鈣45份的重量份配 比，取氫氧化鋁和重質(zhì)碳酸鈣共15g，將兩種物料在球磨機(jī)內(nèi)磨混約1. 5小時(shí)，細(xì)度達(dá)到95 (wt%) 98(wt%)能通過200目篩網(wǎng)，即制得促進(jìn)劑鋁鈣復(fù)合氧化物，待用；
B、硝酸鎳溶液和硝酸鋁溶液的配制
稱取Ni (NO3)2 · 6H20 292g，加入去離子水1500ml中溶解成60g/ml的溶液待用；
稱取Al (NO3)3 · 9H20 138g，加入去離子水1500ml中溶解成20g/ml的溶液待用；
C、K2CO3溶液的配制稱取沉淀劑K2CO3300g,加入去離子水3000ml中溶解成90g/ml 的溶液待用；
(2)、制備沉淀物
a、將上述鎳、鋁硝酸鹽溶液置于反應(yīng)鍋內(nèi)，同時(shí)開啟攪拌器，攪拌速度控制在150轉(zhuǎn)/ 分，在攪拌的過程中將鎳、鋁硝酸鹽溶液加熱至50°C 士5°C，加入鋁鈣復(fù)合氧化物，繼續(xù)加 熱，待溶液溫度達(dá)到80°C 士5°C，以50ml/分的滴速，勻速滴加K2CO3溶液進(jìn)行中和沉淀反 應(yīng)，中和沉淀反應(yīng)時(shí)間為60分鐘，反應(yīng)溶液終點(diǎn)pH值為8 9之間；
b、在80°C士5°C的溫度條件下靜止熟化3小時(shí)；
c、熟化后過濾，取沉淀物，用50°C 55°C的去離子水洗滌3次，至最終洗滌液用硫酸二 苯胺滴定為無色，得到以碳酸鹽形態(tài)生成的(包括鎳、鋁鈣復(fù)合物和Al2O3)沉淀物濾餅；
(3)、制備催化劑半成品
將步驟(2)得到的沉淀物濾餅送入TGZS高濕物料干燥機(jī)中，在100°C 110°C干燥8小 時(shí)，然后在400°C 士 20°C下煅燒4小時(shí)，煅燒后的物料在球磨設(shè)備中球磨6小時(shí)，細(xì)度達(dá)到 95 (wt%) 98(wt%)通過200目篩網(wǎng)，即得催化劑半成品；
(4)、制備催化劑成品
將上述(3)步制得的催化劑半成品與其它物料混合按照下述重量份配比混合均勻
半成品物料100份，
潤滑劑2份，
去離子水10份，
在混料機(jī)內(nèi)混料約30分鐘，送入造粒機(jī)內(nèi)造粒成0. 5mm 1. 5mm的粒子，于成型設(shè)備 中成型為<2 3. 5mmX 3. 5mm和<2 5. OmmX 5. Omm不同規(guī)格的柱狀，即得催化劑成品。
實(shí)施例2
本實(shí)施例氣態(tài)烴、液態(tài)烴兩用預(yù)轉(zhuǎn)化催化劑各組分的重量份配比見下表2 表2 實(shí)施例2催化劑組成
本實(shí)施例氣態(tài)烴、液態(tài)烴兩用預(yù)轉(zhuǎn)化催化劑的制備流程如圖1所示，其方法主要包括 下述步驟
(1)、準(zhǔn)備反應(yīng)物原料
A、促進(jìn)劑鋁鈣復(fù)合氧化物的制備按照氫氧化鋁70份、重質(zhì)碳酸鈣40份的重量份配 比，取氫氧化鋁和重質(zhì)碳酸鈣共12g，將兩種物料在球磨機(jī)內(nèi)磨混2. 0小時(shí)，細(xì)度達(dá)到95 (wt%) 98(wt%)能通過200目篩網(wǎng)，即制得促進(jìn)劑鋁鈣復(fù)合氧化物，待用；
B、硝酸鎳溶液和硝酸鋁溶液的配制
稱取的Ni(NO3)2 · 6H20 272g，加入去離子水1600ml中溶解成53g/ml的溶液待用；
稱取Al (NO3)3 · 9H20 175g，加入去離子水1400ml中溶解成23g/ml的溶液待用；
C、K2C03溶液的配制稱取沉淀劑K2CO3320g,加入去離子水2900ml中溶解成100g/ml 的溶液待用；
(2)、制備沉淀物
a、將上述鎳、鋁硝酸鹽溶液置于反應(yīng)鍋內(nèi)，同時(shí)開啟攪拌器，攪拌速度控制在200轉(zhuǎn)/ 分，在攪拌的過程中將鎳、鋁硝酸鹽溶液加熱至50°C 士5°C，加入鋁鈣復(fù)合氧化物，繼續(xù)加 熱，待溶液溫度達(dá)到80°C 士5°C，以60mg/ml的滴速，勻速滴加K2CO3溶液進(jìn)行中和沉淀反 應(yīng)，中和沉淀反應(yīng)時(shí)間為50分鐘，反應(yīng)溶液終點(diǎn)pH值為8 9之間；
b、在80°C士5°C的溫度條件下靜止熟化2小時(shí)；
c、熟化后過濾，取沉淀物，用75°C 81°C的去離子水洗滌5次，至最終洗滌液用硫酸二 苯胺滴定為無色，得到以碳酸鹽形態(tài)生成的(包括鎳、鋁鈣復(fù)合物和Al2O3)沉淀物濾餅；
(3)、制備催化劑半成品
將步驟(2)得到的沉淀物濾餅送入TGZS高濕物料干燥機(jī)中，在140°C 150°C干燥4小 時(shí)，然后在600°C 士20°C下煅燒3小時(shí)，煅燒后的物料在球磨設(shè)備中球磨4小時(shí)，使細(xì)度達(dá) 到95 (wt%) 98 (wt%)能通過200目篩網(wǎng)，即得催化劑半成品；
(4)、制備催化劑成品
將上述步驟(3)制得的催化劑半成品比與其它物料混合按照下述重量份配比混合均
勻
半成品物料100份，
潤滑劑5份，
去離子水15份，
在混料機(jī)內(nèi)混料約60分鐘，送入造粒機(jī)內(nèi)造粒成0. 5mm 1. 5mm的粒子，于成型設(shè)備 中成型為<2 3. 5mmX 3. 5mm和<2 5. OmmX 5. Omm不同規(guī)格的柱狀，即得催化劑成品。
實(shí)施例3本實(shí)施例氣態(tài)烴、液態(tài)烴兩用預(yù)轉(zhuǎn)化催化劑各組分的重量份配比見下表3 表3 實(shí)施例3催化劑組成
本實(shí)施例氣態(tài)烴、液態(tài)烴兩用預(yù)轉(zhuǎn)化催化劑的制備流程如圖1所示，其方法主要包括 下述步驟
(1)、準(zhǔn)備反應(yīng)物原料
A、促進(jìn)劑鋁鈣復(fù)合氧化物的制備按照氫氧化鋁75份、重質(zhì)碳酸鈣35份的重量份配 比，取氫氧化鋁和重質(zhì)碳酸鈣共8g，將兩種物料在球磨機(jī)內(nèi)磨混約2小時(shí)，細(xì)度達(dá)到95 (wt%) 98(wt%)能通過200目篩網(wǎng)，即制得促進(jìn)劑鋁鈣復(fù)合氧化物，待用；
B、硝酸鎳溶液和硝酸鋁溶液的配制
稱取Ni (NO3)2 · 6H20 253g，加入去離子水1700ml中溶解成45g/ml的溶液待用；
稱取Al(NO3)3 · 9H20 211g，加入去離子水1300ml中溶解成25g/ml的溶液待用；
C、K2C03溶液的配制稱取沉淀劑K2CO3350g,加入去離子水2800ml中溶解成110g/ml 的溶液待用；
(2)、制備沉淀物
a、將上述鎳、鋁硝酸鹽溶液置于反應(yīng)鍋內(nèi)，同時(shí)開啟攪拌器，攪拌速度控制在180轉(zhuǎn)/ 分，在攪拌的過程中將鎳、鋁硝酸鹽溶液加熱至50°C 士5°C，加入鋁鈣復(fù)合氧化物，繼續(xù)加 熱，待溶液溫度達(dá)到80°C 士5°C，以55ml/分的滴速，勻速滴加K2CO3溶液進(jìn)行中和沉淀反 應(yīng)，中和沉淀反應(yīng)時(shí)間為55分鐘，反應(yīng)溶液終點(diǎn)pH值為8 9之間；
b、在80°C士5°C的溫度條件下靜止熟化2. 5小時(shí)；
c、熟化后過濾，取沉淀物，用65°C 70°C的去離子水洗滌4次，至最終洗滌液用硫酸二 苯胺滴定為無色，得到以碳酸鹽形態(tài)生成的(包括鎳、鋁鈣復(fù)合物和Al2O3)沉淀物濾餅；
(3)、制備催化劑半成品
將步驟(2)得到的沉淀物濾餅送入TGZS高濕物料干燥機(jī)中，在120°C 130°C干燥6小 時(shí)，然后在500°C 士20°C下煅燒3. 5小時(shí)，煅燒后的物料在球磨設(shè)備中球磨5小時(shí)，細(xì)度達(dá) 到:95(wt%) 98(wt%)通過200目篩網(wǎng)，即得催化劑半成品；
(4)、制備催化劑成品
將上述(3)步制得的催化劑半成品與其它物料混合按照下述重量份配比混合均勻
半成品物料100份，
潤滑劑3份，
去離子水20份，
在混料機(jī)內(nèi)混料約40分鐘，送入造粒機(jī)內(nèi)造粒成0. 5mm 1. 5mm的粒子，于成型設(shè)備 中成型為<2 3. 5mmX 3. 5mm和<2 5. OmmX 5. Omm不同規(guī)格的柱狀，即得催化劑成品。
實(shí)施例4
為評(píng)價(jià)本發(fā)明氣態(tài)烴、液態(tài)烴兩用預(yù)轉(zhuǎn)化催化劑的相關(guān)性能，發(fā)明人以氣態(tài)烴、液態(tài)烴 為原料，對(duì)上述實(shí)施例1 3的催化劑進(jìn)行了下述性能測(cè)試。
(1).以液態(tài)烴為原料的催化劑性能評(píng)價(jià) 評(píng)價(jià)用液態(tài)烴原料組成見下述表4 表4 評(píng)價(jià)用液態(tài)烴原料油組成
項(xiàng)目C；L-gC,LJUC11C=CaC11比重組成％0. 233. 0421 8231. 5629. 7.48. 632. 260. 110. 76
評(píng)價(jià)條件溫度500°C、壓力4. OMPa、水烴比2. Omass/mass、油空速6. Oh—1，結(jié)果見下 述表5。 表5 評(píng)價(jià)液態(tài)烴、催化劑運(yùn)轉(zhuǎn)出口干氣組成及催化劑結(jié)炭量
(2).以氣態(tài)烴為原料的催化劑性能評(píng)價(jià) 評(píng)價(jià)用氣態(tài)烴原料組成見下述表6 表6 評(píng)價(jià)用氣態(tài)烴原料油組成
評(píng)價(jià)條件溫度480°C、壓力3. 30MPa、水烴比2.0 mass/mass、氣空速δΟΟΟΙΓ1，結(jié)果 見下述表7。 表7 評(píng)價(jià)氣態(tài)烴、催化劑運(yùn)轉(zhuǎn)出口干氣組成及催化劑結(jié)炭量
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綜合上述表5和表7結(jié)果可見，由于本發(fā)明催化劑加入了經(jīng)特殊處理的鋁鈣復(fù)合氧化 物，結(jié)合氧化鎳活性組分和Y -Al2O3載體，使制備出的催化劑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，從而使其預(yù)轉(zhuǎn)化性 能和抗析碳能力都優(yōu)于對(duì)比催化劑，順利地解決了催化劑在氣、液兩種烴類原料的使用過 程中催化劑的轉(zhuǎn)化性能和抗析碳性能的矛盾問題。
權(quán)利要求
一種氣態(tài)烴、液態(tài)烴兩用預(yù)轉(zhuǎn)化催化劑，它是以氧化鎳為活性組分，鋁鈣復(fù)合氧化物為促進(jìn)劑，γ Al2O3為載體的沉淀型催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于所述的催化劑中，以下述各氧化物計(jì)， 各組分重量份組成為NiO 50份 66份， Al2O3 16 份 23 份， CaO2份 5份；此外還含有 潤滑劑 2份 5份， 水 10份 20份，所述的潤滑劑選自石墨、石蠟、硬脂酸鹽中的任意一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于所述的促進(jìn)劑鋁鈣復(fù)合氧化物，是采用氫氧化鋁、重質(zhì)碳酸鈣為原料，經(jīng)磨混后制得的 復(fù)合氧化物；其中原料氫氧化鋁、重質(zhì)碳酸鈣的重量份配比如下 氫氧化鋁65份 75份， 重質(zhì)碳酸鈣35份 45份。
4.一種權(quán)利要求1所述的催化劑的制備方法，主要包括下述步驟 (1)、準(zhǔn)備反應(yīng)物原料A、促進(jìn)劑鋁鈣復(fù)合氧化物的制備按照氫氧化鋁65份 75份、重質(zhì)碳酸鈣35份 45 份的重量份配比，取氫氧化鋁和重質(zhì)碳酸鈣，將兩種物料在球磨機(jī)內(nèi)磨混1. 5小時(shí) 2. 0小 時(shí)，細(xì)度達(dá)到重量百分比為95% 98%的物料能通過200目篩網(wǎng)，即制得促進(jìn)劑鋁鈣復(fù)合 氧化物，待用；B、硝酸鎳溶液和硝酸鋁溶液的配制按照催化劑成品中鎳、鋁的比例，取硝酸鎳和硝酸 鋁，分別加入到去離子水中溶解，制成45g/ml 60g/ml的硝酸鎳溶液和20g/ml 25g/ml 的硝酸鋁溶液，待用；C、K2C03溶液的配制取中和沉淀硝酸鎳和硝酸鋁所需量的固體K2CO3，加入到去離子水 中溶解，制成90g/ml 110g/ml的K2CO3溶液，待用；(2)、制備沉淀物a、在反應(yīng)鍋內(nèi)加入上述步驟(1)配制好的硝酸鎳溶液和硝酸鋁溶液，加熱至 500C 士5°C，開啟攪拌器，攪拌速度為150轉(zhuǎn)/分 200轉(zhuǎn)/分，加入上述步驟(1)制得的 鋁鈣復(fù)合氧化物，繼續(xù)加熱至80°C 士5°C，然后以50ml/分 60ml/分的速度滴加上述步驟 (1)配制好的K2CO3溶液進(jìn)行中和沉淀反應(yīng)，中和沉淀反應(yīng)時(shí)間為50分鐘 60分鐘，反應(yīng) 溶液終點(diǎn)PH值為8 9 ；b、在80士5°C的溫度條件下靜止熟化2小時(shí) 3小時(shí)；c、過濾，取沉淀物，用50°C 80°C的去離子水洗滌3次 5次，至最終洗滌液用硫酸二 苯胺滴定為無色，得到沉淀物濾餅；(3)、制備催化劑半成品將步驟(2)得到的沉淀物送入干燥設(shè)備中，在100°C 150°C干燥4小時(shí) 8小時(shí)，然 后在(400°C 600°C)士20°C下煅燒3小時(shí) 4小時(shí)，煅燒后的物料在球磨設(shè)備中球磨4小時(shí) 6小時(shí)，使細(xì)度達(dá)到重量百分比為95% 98%的物料能通過200目篩網(wǎng)，即得催化劑半 成品；(4)、制備催化劑成品將上述步驟(3)制得的催化劑半成品比與其它物料混合按照下述重量份配比混合均勻催化劑半成品100份， 潤滑劑2份 5份， 去離子水10份 20份， 然后造粒、成型，即得催化劑成品。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于所述的步驟(4)中的造粒，是將混合均勻的物料制成成直徑為0. 5mm 1. 5mm的粒子。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于所述的步驟(4)中的成型，是將造粒后的物料制成<2 3. 5mmX3. 5mm或<2 5. OmmX5. Omm 的柱狀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氣態(tài)烴、液態(tài)烴兩用預(yù)轉(zhuǎn)化催化劑，它是以氧化鎳為活性組分，鋁鈣復(fù)合氧化物為促進(jìn)劑，γ-Al2O3為載體的沉淀型催化劑。該催化劑通過鋁鈣復(fù)合氧化物與氧化鎳活性組分和γ-Al2O3載體的結(jié)合，使其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，從而具有良好的雙效轉(zhuǎn)化功能及低溫轉(zhuǎn)化活性，同時(shí)還具有較強(qiáng)的抗析碳能力；順利地解決了催化劑在氣、液兩種烴類原料的使用過程中催化劑的轉(zhuǎn)化性能和抗析碳性能的矛盾問題。本發(fā)明還公開了一種上述催化劑的制備方法。
文檔編號(hào)B01J23/78GK101912782SQ201010244880
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月4日
發(fā)明者姚良琮, 李啟強(qiáng), 李澤軍, 李海濤, 李玉富, 盛勝慶, 蒙高碧, 趙丹, 顏智 申請(qǐng)人:西南化工研究設(shè)計(jì)院;上海石洞口煤氣制氣有限公司