[发明专利]一种低碳烷烃脱氢反应的方法

说明书

本发明涉及低碳烷烃脱氢制烯烃领域，公开了一种低碳烷烃脱氢反应的方法，该方法包括：将低碳烷烃脱氢催化剂装入脱氢反应器中，在氢气或氮气气氛下升温至300～450℃，之后通入含硫化氢的氢气，于500～620℃进行硫化处理，然后通入低碳烷烃，于580～650℃进行脱氢反应，并在脱氢反应的过程中持续通入所述含硫化氢的氢气，所述含硫化氢的氢气中硫化氢的体积浓度为20～500ppm。按照本发明所述的方法能够获得较高的低碳烷烃脱氢活性、烯烃选择性和活性稳定性。

技术领域

本发明涉及低碳烷烃脱氢制烯烃领域，具体地，涉及一种低碳烷烃脱氢反应的方法。

背景技术

随着我国原油加工量的增大，炼油厂的催化裂化等工艺过程会副产大量的乙烷、丙烷、异丁烷等低碳烷烃。如何有效利用这些资源，将其转化为高附加值的低碳烯烃，对提高炼油厂的经济效益具有重要意义。

丙烯是一种重要的基本有机化工原料，广泛应用于生产聚丙烯、丙酮、丙烯腈、环氧丙烷、丙烯酸等多种化工产品；异丁烯是生产甲基叔丁基醚(MTBE)的主要原料；丁烯主要用于烷基化、迭合、异构化和二聚工艺合成有用的汽油组分及合成MTBE和ETBE汽油添加剂等燃料领域，并广泛应用于化学品领域。因此，低碳烷烃脱氢制烯烃是一条利用低碳烷烃生产相对应的烯烃的可行工艺路线。

负载型铂基催化剂是低碳烷烃脱氢催化剂中的重要一类，通常以氧化铝为载体，通过添加其他组分进行改性，以提高催化剂的活性和选择性。由于低碳烷烃脱氢反应受热力学平衡限制，反应要在高温和低压的苛刻条件下进行。过高的反应温度会加剧裂解反应和深度脱氢，加快催化剂的积炭速率，使催化剂失活。因此开发高活性、高选择性和高稳定性的脱氢催化剂成为该技术的关键。

为了提高催化剂的抗积炭能力，延长催化剂的使用寿命，除了载体的选择外，在开工前对催化剂进行硫化还原也是提高催化剂活性稳定性较好的措施之一。

CN102464542A公开了一种脱氢催化剂的开工方法，脱氢催化剂中的20％～80％进行预硫化处理，进行预硫化处理的部分催化剂中含有的硫化剂用量为所有脱氢催化剂理论需硫量的80％～120％，之后将催化剂装入反应器。

CN102463152A公开了一种脱氢催化剂应用前的处理方法，脱氢催化剂用含有硫化剂的溶液浸渍脱氢催化剂，含有硫化剂的溶液为无机聚合态硫化物溶液，单质硫溶于硫化铵、硫化钠或硫化钾溶液中形成，最后在惰性气氛下干燥得到最终脱氢催化剂。

CN103041807A公开了一种脱氢催化剂的硫化开工方法，脱氢催化剂用含有硫化剂的溶液浸渍脱氢催化剂，然后在水蒸气存在条件下进行热处理，最后采用含氨的氢气进行还原处理后进行脱氢反应。

以上脱氢催化剂的开工方法或在使用前的处理方法中，过程比较复杂，含硫溶液在配置及使用过程中存在危险，并且硫化时硫的浓度很高，硫化后的催化剂需要热处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种低碳烷烃脱氢反应的方法，该方法具有较高的低碳烷烃脱氢活性、烯烃选择性和活性稳定性。

本发明提供了一种低碳烷烃脱氢催化剂的开工方法，该方法包括：将低碳烷烃脱氢催化剂装入脱氢反应器中，在氢气或氮气气氛下升温至300～450℃，之后通入含硫化氢的氢气，于500～620℃进行硫化处理，然后通入低碳烷烃，于580～650℃进行脱氢反应，并在脱氢反应的过程中持续通入所述含硫化氢的氢气，所述含硫化氢的氢气中硫化氢的体积浓度为20～500ppm。

本发明所述的低碳烷烃脱氢反应的方法简单安全，提高了脱氢催化剂的活性稳定性和烯烃选择性。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。