[发明专利]一种用于含氧气的烯烃物料的选择加氢催化剂、其制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种不饱和选择加氢催化剂、其制备方法及其应用，更具体地说，涉及一种适用于石油烃热裂解工艺和催化裂解工艺的选择加氢催化剂，特别适用于甲醇制烯烃工艺，在物料中含氧的情况下，将其中含有的C2～C4的炔烃或二烯烃选择加氢成相应烯烃的催化剂，同时将其中含有的一氧化碳和氧气选择性氧化为二氧化碳；也可作为一种抗氧气中毒的选择加氢催化剂使用。

背景技术

众所周知，无论是采用石油路线热裂解，还是采用煤或天然气替代石油路线制得甲醇或二甲醚再转化(如甲醇或二甲醚制烯烃的MTO或OTO工艺、或甲醇制丙烯MTP等工艺)，在所得到的重要不饱和烃类中如乙烯、丙烯和1，3-丁二烯等，往往需要通过催化加氢以除去杂质如乙炔和MAPD等，以满足下游聚合反应的需要。在选择加氢除乙炔或MAPD等过程中，既要求在反应中必须保证乙炔或MAPD中完全转化，又不能过度加氢，造成总体上乙烯或丙烯的损失。因此，加氢催化剂要同时具备优良的活性和选择性。另外在选择加氢反应过程中，吸附在催化剂表面的乙炔和二烯烃等很容易通过加氢二聚，之后再进一步聚合形成C₆-C₂₄的高聚物，即所谓的“绿油”的生成，会堵塞载体孔道，导致催化剂活性和选择性的不断下降，从而导致频繁再生，影响催化剂的寿命。

随着乙烯装置规模的不断增大，节能降耗和减少固定设备投资都变得非常重要，因此能处理高空速、高含量一氧化碳、高氢炔比和抗波动的前加氢工艺得到了广泛的关注。对于蒸汽裂解工艺，如果其中裂解过程加入氧气或空气，可能会减少结焦，延长裂解运行周期，提高经济效益，然而裂解之后的进入烯烃分离过程可能存在微量的氧气。另外，在以煤或天然气替代石油路线制甲醇或二甲醚再转化乙烯或丙烯的MTO工艺中，烯烃分离过程也存在微量的氧气。因此，需要开发一种在氧气存在情况下的用于烯烃分离工艺的性能优良的前加氢催化剂。

选择加氢催化剂的主组分一般是Ni、Pd等，目前工业上常用的主要是Pd系催化剂。为了提高催化剂的选择性，一般采用单Pd或Pd和其他金属的双组分或多组分催化剂。例如US 7,247,760B2提到采用NH4I处理的Pd-Ag催化剂，US 7,009,085B2提到了采用P或Br改性载体的Pd-Ag催化剂。

众所周知，采用常规浸渍或喷涂的方式，形成的Au往往颗粒较大，而且呈现惰性，所以很少有采用Au为主组分的催化剂。即使应用于醋酸乙烯工业方面的Pd-Au催化剂，Au的作用仅仅是起到隔离Pd的作用，如专利CN 1684763A和D.Kumar等所述(Catal.Today，2003，123，77～85)。