[发明专利]一种选择性加氢催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种选择性加氢催化剂及其制备方法，该催化剂适用于中低馏分油选择加氢，特别适用于裂解汽油馏分一段选择性加氢工艺。

背景技术

裂解汽油是乙烯生产过程中的副产品C5-200℃，其产量是乙烯生产能力的50％～80％以上，其中芳烃含量高达50％以上，是重要的芳烃资源，其中含有高度不饱和烃，如：双烯烃、苯乙烯等，经过选择性加氢使之变成相应的单烯烃，作为提取芳烃的原料。近年来，乙烯工业得到了前所未有的发展，乙烯生产能力逐年提高，作为乙烯重要副产的裂解汽油的产量必将有大幅度的增加。而以裂解汽油加氢催化剂为核心的加氢技术是加氢领域中的一个重要分支，在蒸汽裂解制乙烯技术的后处理中占据举足轻重的位置。

目前工业上裂解汽油一段加氢催化剂主要有钯系和镍系两种催化剂，但仍以钯基催化剂为主。钯基催化剂具有启动温度低，加氢活性高，处理物料量大，催化剂寿命长等优点。但近年来由于受乙烯原料多元化的影响，部分裂解汽油加氢装置的原料中水、砷含量超标，馏分偏重，加氢负荷偏大，致使现有催化剂在工业运转中稳定性能差，催化剂寿命短。

CN 200410061031报道了一种钯-氧化铝催化剂及其制备方法，它涉及一种预先涂覆适宜量碱土金属氧化物，并经高温焙烧过的Al₂O₃为载体，浸渍钯含量为0.15％～0.24％制成催化剂。CN1175931C报道了一种用于蒽醌法生产过氧化氢负载型钯-氧化铝催化剂及其制备方法，它涉及一种预先涂覆适宜量稀土氧化物，并经高温900～1000℃焙烧过的Al₂O₃为载体，浸渍钯含量为0.15％～0.25％制成催化剂。CN85100761A公开了一种用于裂解汽油馏分双烯烃选择性加氢的纤维载体催化剂，发明的特征在于采用比表面为20～150m²/g，孔容0.1～0.3ml/g的η-Al₂O₃多孔纤维状载体，该催化剂初活性高，但孔容太小，当裂解汽油加氢装置的原料中胶质、砷含量、水含量超标时，催化剂上孔容易结焦堵塞，影响催化剂加氢稳定性能。

一种优良的选择性加氢催化剂不仅要有较高的加氢活性，较好的选择性，更重要的是要具有良好的稳定性，也就是说，催化剂要有抗水、抗胶质的能力，这样才能使催化剂寿命延长。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种新的特别适用于裂解汽油的选择性加氢催化剂及其制备方法，该催化剂具有较强的抗水和抗胶质性能，同时还具有一定的抗高负荷和油品变化性能及较高的加氢稳定性能。

本发明所述选择性加氢催化剂，以氧化铝为载体，在氧化铝载体上负载活性组分金属钯，活性组分在载体表面上呈蛋壳型分布，其特征在于催化剂以重量100％计，含有活性组分Pd 0.2～0.5wt％、助剂2～8wt％镧和/或铈，2～8wt％碱土金属元素，催化剂壳层厚度0.07～0.15mm，比表面70～150m²/g，孔容0.3～0.6ml/g，载体氧化铝的晶型为θ型或以θ型为主的θ、α混合晶型。本发明的催化剂适用于中低馏分油双烯选择性加氢，尤其适用于裂解汽油馏分一段选择性加氢。

本发明氧化铝载体的制备过程可以为常用的制备方法，如：在载体制备过程中，将氧化铝粉、水等捏合后，挤条成型，40～120℃烘干，300～600℃焙烧4～6小时。

本发明的催化剂是采用最常用的浸渍方法制备的，也就是活性组分的加入采用浸渍法。本发明还提供了该催化剂的最佳制备方法：碱土金属、镧和/或铈最好早于钯之前加入，特别是在形成θ晶型氧化铝或θ、α混合晶型氧化铝前加入更好，这样会更好地改善载体的酸碱度及活性、稳定性能。

本发明还提供了该催化剂的一种具体制备方法：将碱土金属元素、镧和/或铈的硝酸盐等可溶性盐，加入水溶解后，浸渍与载体上，40～120℃烘干，900～1100℃焙烧4～6小时，得到含有碱土金属元素、镧和/或铈的θ晶型氧化铝载体或θ、α混合晶型氧化铝载体；金属钯的浸渍负载与普通壳层催化剂浸渍技术相同：先用一种能与浸渍液互溶的液体预浸载体，再用含有贵金属钯的盐溶液浸渍经预浸的θ晶型氧化铝载体或θ、α混合晶型氧化铝载体，浸渍后的载体经洗涤、干燥，在350～500℃焙烧2～4小时，即得催化剂成品。

用于预浸载体的能与浸渍液互溶的液体，最常用的是脱离子水。