[发明专利]一种裂解汽油选择加氢催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油化工领域，进一步地说，是涉及一种裂解汽油选择加氢催化剂及其制备方法。

背景技术

裂解汽油是轻油裂解生产乙烯、丙烯时的液体副产C5～C10馏份的总称。裂解汽油组成很复杂，主要有苯、甲苯、二甲苯、单烯烃、双烯烃、直链烷烃、环烷烃以及氮、硫、氧、氯和重金属的有机化合物等，共200多个组份，其中苯、甲苯、二甲苯(统称BTX)芳烃约50-80％，不饱和烃25-30％。工业生产上主要切割C6～C8馏份，经一段选择性加氢去除高度不饱和烃，如链状共轭双烯、苯乙烯、环状共轭双烯等，再经二段加氢脱硫去除单烯烃及硫、氮、氧的有机化合物后作芳烃抽提的原料，生产苯、甲苯、二甲苯之用，也可只经一段加氢，去除双烯烃，保留大部分单烯烃，从而得到稳定的车用汽油掺合剂，或辛烷值较高的车用汽油。目前工业生产上应用的裂解汽油一段加氢催化剂有Pd-Cr/Al2O3等催化剂，也有Pd/Al2O3催化剂。

通常用催化活性金属盐或有机金属化合物的溶液浸渍所述载体，然后通过沉淀、水解、热处理、焙烧和/或还原固定，将催化活性金属涂于多孔载体之上这通常需要将浸渍催化剂重复地加热至200℃～1200℃，使金属盐或有机金属化合物分解为相应的氧化物，焙烧后的催化剂在使用前需通氢气还原后才能用于裂解汽油加氢反应。传统浸渍法制备的催化剂分散度往往较低，影响了活性组分催化性能的充分发挥。使用这种方法制备催化剂，存在的最大问题为焙烧过程之的高温会导致活性组分烧结，使催化剂的性能变差。传统浸渍法制备的催化剂中，各个步骤都存在金属钯离子的扩散或金属迁移，在载体上的各部分都有钯元素存在。只是浓度有所不同，由于各个部分都存在金属钯粒子，而使其加氢选择性下降。

中国专利CN1362476A公开了一种采用电弧等离子体法制备纳米金属Pd粒子，然后通过高压碰撞将纳米金属Pd粒子加载到活性氧化铝载体上，并经过活化处理制成薄壳型纳米金属Pd/Al2O3催化剂，该催化剂用于裂解汽油一段加氢，与常规Pd/Al₂O₃催化剂相比，该催化剂加氢活性高，双烯加氢选择性高，有利于延长催化剂的再生周期。但该方法需将活性组分置于真空容器内，操作复杂，设备要求严格，大规模工业生产存在一定问题，而且使用该方法制备出的催化剂进行加氢前仍需要对催化剂还原。

中国专利CN1955256A公开了一种炔烃选择加氢催化剂用于碳二馏份选择加氢，该催化剂包括载体、主活性组分钯、助活性组分锡，且主活性组分钯以单质形态存在于催化剂体内。通过反复多次用SnCl2溶液敏化载体氧化铝、再用PdCl2酸性溶液活化载体氧化铝，在载体表面沉积了少量的单质钯，最后通过化学镀的方法，以被活化上的Pd为中心，在载体表层沉积均匀金属钯薄层。该催化剂用于乙炔选择加氢，其活性与浸渍法制备的单钯催化剂持平，但选择性更高。用化学镀法制备的钯加氢催化剂虽不用经过氢气还原，但需多次敏化和活化步骤，此方法不仅浪费了大量的钯溶液，也不易精确控制催化剂上的钯含量，而且此方法得到的催化活性涂层粘合力不足，粘合力不足反映在生产后清洁催化剂时和在催化加氢工艺中使用期间都有钯金属粒子脱落，这可能导致催化剂逐渐失活并使反应介质被金属粒子污染。

因此，提高催化剂的选择性和活性，简化制备方法，降低生产成本仍然是目前需要解决的技术问题。

发明内容

针对目前现有技术中存在的问题，本发明提供一种新型的催化剂制备方法，制备出一种过程简便、费用低廉、可以大规模生产且环保的应用于裂解汽油一段加氢的催化剂。

本发明的目的之一是提供一种裂解汽油选择加氢催化剂。

本发明所述的裂解汽油选择加氢催化剂，包含载体和负载于载体上的活性组分，所述催化剂是通过电离辐照还原而得。

所述的载体可为氧化铝、氧化钛、氧化镁、氧化锌、硅藻土、分子筛、高岭土、堇青石中的一种或几种，也包括将这些载体负载至金属、陶瓷等惰性基底上形成的复合载体。本发明加氢催化剂的载体优选氧化铝，其比表面积一般为70-200m²/g，其形状一般为粒状、球形、齿形、环形、齿球形、片形、条形或三叶草等条形，更优选镧改性的氧化铝。如果现有的氧化铝载体比表面积不在70-200m²/g之间，可通过通常的焙烧使其比表面积符合要求。

所述活性组分包含主活性组分和助活性组分。

所述主活性组分为存在形态为单质的钯，所述钯含量为所述载体总重的0.01～1.0wt％，优选0.05wt％～1.0wt％，更优选0.05wt％～0.5wt％。