專利名稱:一種溶劑油脫芳催化劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬溶劑油精制領(lǐng)域,涉及一種溶劑油脫芳催化劑的制備方法。
背景技術(shù):
溶劑油是五大類(lèi)石油產(chǎn)品之一。溶劑油的用途十分廣泛,用量最大的首推涂料溶劑油,其次有食用油,印刷油墨,皮革,農(nóng)藥,殺蟲(chóng)劑,橡膠,化妝品,香料,醫(yī)藥,電子部件等溶劑油。目前約有40(Γ500種溶劑在市場(chǎng)上銷(xiāo)售,其中溶劑油占一半左右。普通溶劑油的生產(chǎn)工藝分為精制、切割餾分兩個(gè)過(guò)程。各種溶劑油一般都需精制,目的是改善顏色、提高安定性、減少腐蝕性物質(zhì)和降低毒性等。精制主要包括脫硫、脫芳烴和脫色三個(gè)過(guò)程。
以烷烴為主的溶劑油中通常含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5% 10%的中芳烴組分。將溶劑油作為某些用途的溶劑使用時(shí),由于芳烴含量高,溶解能力過(guò)強(qiáng),限制了其用途,溶劑油作為大豆油萃取劑或干洗劑時(shí),由于芳烴具有一定毒性而不能使用,前者對(duì)芳烴的要求極為苛刻。隨著對(duì)高質(zhì)量油品需求的增加以及清潔環(huán)境法規(guī)的日益嚴(yán)格,脫芳過(guò)程在現(xiàn)代石油精制工業(yè)中顯得尤為重要。餾分油深度脫芳烴生產(chǎn)低芳烴溶劑油,一般分為兩段工藝第一段先脫除大部分的硫和氮;第二段采用活性較高的金屬催化劑使芳烴飽和脫除油品中的芳烴不僅可以減少有害氣體的排放,而且能夠提聞?dòng)推返姆€(wěn)定性。雖然經(jīng)過(guò)脫硫、脫氮工序,但溶劑油中通常含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)O. 01%以內(nèi)的硫、氮化合物,在精制的過(guò)程中,這些毒物對(duì)催化劑的活性和穩(wěn)定性有較大影響,通常情況下以鉬、鈀等貴金屬作為活性組分的催化劑是較好的選擇。鎳具有良好的芳烴加氫活性,且廉價(jià)易得,但是鎳催化劑極易收到硫的影響,硫中毒而失去活性。因此,能否以非貴金屬鎳作為活性組分制備催化劑,使其同時(shí)具有較強(qiáng)的脫芳能力及抗中毒能力,這成為溶劑油脫芳催化齊U的研究重點(diǎn)和難點(diǎn)。公開(kāi)號(hào)為CN102220163A的專利提供了一種溶劑油脫芳烴方法,將溶劑油與脫芳烴劑按一定比例混合后為原料通入反應(yīng)器,在酸性催化劑上溶劑油中的芳烴與脫芳烴劑反應(yīng)生成生成沸點(diǎn)更高的烷基芳烴,脫芳烴劑是三異丙苯或二異丙苯,所用催化劑為固體酸催化劑。公開(kāi)號(hào)CN1339561A的專利介紹了一種加氫精制催化劑,此種催化劑可以用于溶劑油加氫反應(yīng);汽油、柴油脫芳反應(yīng)。催化劑采用含有O. 05 I. 85重%的納米金屬如Pd粉為活性金屬,以多孔耐熔無(wú)機(jī)氧化物為載體。所用的催化劑為貴金屬催化劑,價(jià)格昂貴。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種溶劑油脫芳催化劑制備方法,使用本方法制備的催化劑能夠完全滿足溶劑油脫芳的需要。本發(fā)明的提供的催化劑制備方法按照以下步驟進(jìn)行將氧化鋁粉進(jìn)行煅燒,煅燒后的氧化鋁粉與石墨、硬脂酸鈉、硬脂酸鋁中的一種或幾種混合,再加入助劑、CMC糊膠和水進(jìn)行碾壓得到粒子;將粒子過(guò)篩,烘干,壓片成型后再次煅燒,煅燒后將其置于液態(tài)硝酸鎳中進(jìn)行浸潰,浸潰后浙干,置于恒溫水浴中老化處理,取出后烘干,進(jìn)行第三次煅燒后得到催化劑。一般地,本發(fā)明所述制備方法
首次煅燒的溫度為15(T300°C,再次煅燒的溫度為70(T900°C,第三次煅燒的溫度為300^5000C ;首次煅燒的時(shí)間為2 4小時(shí),再次煅燒時(shí)間為6 8小時(shí),第三次煅燒時(shí)間為4 8小時(shí)。粒子過(guò)篩時(shí)選取16目 18目之間的粒子;壓片成型為05*5mm圓柱體。所述的制備方法中,浸潰時(shí)間為3(T90分鐘;恒溫水浴溫度為90°C,時(shí)間為3飛小時(shí)。通過(guò)本方法制得的催化劑,以催化劑的總重為基準(zhǔn),其還原態(tài)時(shí)組成及含量為Ni 為5 15 七%^1203為50 9(^%,其余為助劑,助劑為似、1(、1%、0&中的一種。助劑在制備過(guò)程中以堿金屬碳酸鹽的溶液形式加入,優(yōu)選碳酸鈉溶液。本發(fā)明的提供的制備方法,不同于傳統(tǒng)油品脫芳催化劑的制備方法,通過(guò)本方法制備的催化劑在油品脫芳實(shí)際生產(chǎn)中得到了很好的應(yīng)用,不僅采用的原料價(jià)格低廉,而且不易失活,脫芳后的成品油的芳烴含量完全達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
具體實(shí)施例方式通過(guò)以下實(shí)施例可以對(duì)本發(fā)明作更加詳細(xì)地描述
實(shí)施例I :催化劑制備
將200 g氧化鋁粉在300°C下煅燒2小時(shí),煅燒后的氧化鋁粉與Sg石墨混合,再加入IOOml碳酸鈉溶液(2. 4wt%)、IOOmlCMC糊膠,根據(jù)物料的干濕程度加入適量水,均勻碾壓60分鐘,得到粒子,過(guò)篩,取16目 18目之間的粒子,烘干,壓片成型得到05*5mm的圓柱體。在850°C下煅燒8小時(shí),冷卻至室溫后,將其浸入恒溫90°C的液態(tài)硝酸鎳中,浸潰30分鐘,浙干后置于90°C溫度水浴中恒溫老化5小時(shí)后取出,烘箱中烘干12小時(shí),干燥后在450°C下煅燒8小時(shí),即得催化劑catl。實(shí)施例2 :催化劑制備
將200 g氧化鋁粉在2000C下煅燒3小時(shí),煅燒后的氧化鋁粉與4g石墨、8g硬脂酸鈉混合,再加入IOOml碳酸鈉溶液(2. 4wt%) UOOmlCMC糊膠,根據(jù)物料的干濕程度加入適量水,均勻碾壓60分鐘,得到粒子,過(guò)篩,取16目 18目之間的粒子,烘干,壓片成型得到05*5mm的圓柱體。在700°C下煅燒8小時(shí),冷卻至室溫后,將其浸入恒溫90°C的液態(tài)硝酸鎳中,浸潰60分鐘,浙干后置于90°C溫度水浴中恒溫老化3小時(shí)后取出,烘箱中烘干12小時(shí),干燥后在550°C下煅燒4小時(shí),即得催化劑catl。實(shí)施例3 :催化劑制備
將200 g氧化鋁粉在150°C下煅燒4小時(shí),煅燒后的氧化鋁粉與4g石墨、6g硬脂酸鋁混合,再加入IOOml碳酸鈉溶液(2. 4wt%) UOOmlCMC糊膠,根據(jù)物料的干濕程度加入適量水,均勻碾壓60分鐘,得到粒子,過(guò)篩,取16 18目篩之間的粒子,烘干,壓片成型得到05*5mm的圓柱體。在900°C下煅燒6小時(shí),冷卻至室溫后,將其浸入恒溫90°C的液態(tài)硝酸鎳中,浸潰50分鐘,浙干后置于90°C溫度水浴中恒溫老化5小時(shí)后取出,烘箱中烘干12小時(shí),干燥后在500°C下煅燒6小時(shí),即得催化劑cat3。
實(shí)施例4 :催化劑應(yīng)用
溶劑油脫芳裝置系采用列管式固定床反應(yīng)器。以粗品6#溶劑油和氫氣為原料,在催化劑catl作用下進(jìn)行油品脫芳,生產(chǎn)高品質(zhì)的溶劑油。反應(yīng)起始溫度為115°C 135°C,操作壓力為3. OMpa,操作液空速為0. 51T1 I. Oh'以不同芳烴含量溶劑油為反應(yīng)原料,所得結(jié)果見(jiàn)表I。表I catl應(yīng)用數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種溶劑油脫芳催化劑的制備方法,其特征在于按以下步驟進(jìn)行 將氧化鋁粉進(jìn)行煅燒,煅燒后的氧化鋁粉與石墨、硬脂酸鈉、硬脂酸鋁中的一種或幾種混合,再加入助劑、CMC糊膠和水進(jìn)行碾壓得到粒子;將粒子過(guò)篩,烘干,壓片成型后再次煅燒,煅燒后將其置于液態(tài)硝酸鎳中進(jìn)行浸潰,浸潰后浙干,置于恒溫水浴中老化處理,取出后烘干,進(jìn)行第三次煅燒后得到催化劑。
2.如權(quán)利要求I所述的制備方法,其特征在于首次煅燒的溫度為15(T300°C,再次煅燒的溫度為70(T90(TC,第三次煅燒的溫度為30(T50(TC。
3.如權(quán)利要求I或2所述的制備方法,其特征在于首次煅燒的時(shí)間為2 4小時(shí),再次煅燒時(shí)間為6 8小時(shí),第三次煅燒時(shí)間為4 8小時(shí)。
4.如權(quán)利要求I所述的制備方法,其特征在于所述的助劑為堿金屬的碳酸鹽溶液。
5.如權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于所述的助劑為碳酸鈉溶液。
6.如權(quán)利要求I所述的制備方法,其特征在于粒子過(guò)篩時(shí)選取16目 18目之間的粒子。
7.如權(quán)利要求I所述的制備方法,其特征在于壓片成型為05*5mm圓柱體。
8.如權(quán)利要求I所述的制備方法,其特征在于浸潰時(shí)間為3(T90分鐘。
9.如權(quán)利要求I所述的制備方法,其特征在于恒溫水浴溫度為90°C,時(shí)間為3飛小時(shí)。
10.如權(quán)利要求I所述方法制得的催化劑,其特征是以催化劑的總重為基準(zhǔn),其還原態(tài)時(shí)組成及含量為=Ni為5 15wt%,Al2O3為5(T90wt%,其余為助劑,助劑為Na、K、Mg、Ca中的一種。
全文摘要
本發(fā)明屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域,提供一種溶劑油脫芳催化劑的制備方法,該催化劑由活性組分、載體、助劑組成,活性組份為NiO,載體為Al2O3,助劑為碳酸鹽。催化劑的制備方法為浸漬法,以Al2O3原料,添加助劑,通過(guò)混碾、造粒、壓片、高溫焙燒,制得載體,載體通過(guò)浸漬活性組份、熟化、煅燒得到催化劑。與現(xiàn)有溶劑油脫芳催化劑相比,本催化劑脫芳性能優(yōu)秀,成本低,制備工藝簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)C10G45/48GK102773101SQ20121027759
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月7日
發(fā)明者姜勤, 張覓, 施翔宇, 趙華 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 南化集團(tuán)研究院