[发明专利]一种苯加氢的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种苯加氢的方法，更具体地是使用一种以具有大孔结构的氧化铝为载体的苯加氢催化剂，用于苯加氢反应。

背景技术

生产己内酰胺的主要原料之一是环己烷，除了粗汽油中分馏和甲基环戊烷异构制得外，主要由苯加氢制备，占比约90％左右。由于己内酰胺用途越来越广，需求量不断增加，其主要原料环己烷的生产日趋重要。

苯加氢制备环己烷的生产工艺主要有气固相的固定床、气液固三相的悬浮床反应系统，固定床气固相反应系统应用广泛，主要适用镍系催化剂和Pt系催化剂。国内苯加氢生产装置多采用镍系催化剂、铂系催化剂，镍系催化剂为国内主要生产方法，铂系催化剂在国外应用较多。由于Pt系苯加氢催化剂较镍系催化剂有许多优点：耐硫性能好，中毒后易再生，耐热性能好，工业操作温度可达200-400℃，液苯空速越大，工业使用寿命长，因而应用于大型己内酰胺厂苯加氢制环己烷系统有较大优势。

镍系催化剂应用广泛，但铂系催化剂的工业化应用较少，因此本发明主要是提供了一种铂系催化剂在苯加氢生产环己烷的方法。

发明内容

本发明提供了一种苯加氢的方法，用于苯加氢反应，具体包括如下步骤：

将铂钯基催化剂装填在固定床反应器内，气密实验合格后进行催化剂活化处理，活化结束后开始进苯原料，在反应工艺条件下进行苯加氢反应，反应产品进行苯含量分析。

本发明所述的固定床反应器，为固定床绝热反应器或固定床等温反应器，优选固定床绝热反应器。

所述的苯加氢反应，其工艺条件为：反应温度182-278℃，反应压力1.5-5.0MPa，氢/油体积比300-650:1，体积空速1.1-6.0h^-1；

优选反应温度215-230℃，反应压力2.2-3.5MPa，氢/油体积比460-650:1，体积空速2.0-3.8h^-1。

本发明所述的一种苯加氢催化剂，由以下组分组成：

具有大孔结构氧化铝载体90.3-97wt％，活性组分氧化铂0.2-4.9wt％，活性组分氧化钯0.2-4.8wt％；

优选的，苯加氢催化剂由以下组分组成：具有大孔结构氧化铝载体92-97.0wt％，活性组分氧化铂0.3-4.0wt％，活性组分氧化钯0.3-4.0wt％。

本发明所述的一种苯加氢催化剂的制备方法，包括如下步骤：

将含铂和钯的可溶性盐配成浸渍液，浸渍具有大孔结构氧化铝载体，120℃干燥处理6小时，400℃-600℃下焙烧处理5-8小时，得到苯加氢催化剂。

本发明所述具有大孔结构的氧化铝载体，采用壳聚糖作为扩孔剂，合成出具有大孔结构的氧化铝载体。

所述的具有大孔结构的氧化铝载体，加入锡、镧和钾作为助剂组分，助剂组分锡、镧和钾的含量占载体质量的百分含量分别为SnO₂0.2-1.5wt％、La₂O₃ 0.5-2.0wt％和K₂O 1.0-3.0wt％。孔径分布60-180nm，优选65-150nm，大孔比例2-75％，优选5-65％，孔容0.8-2.0ml/g，优选0.8-1.3ml/g或优选1.6-2.0ml/g，比表面积250-300m²/g，载体使用壳聚糖作为扩孔剂。

本发明所述具有大孔结构的氧化铝载体，孔径可以通过变化扩孔剂的加入量以及扩孔剂的分子量大小进行调整。孔径分布可以在60-180nm之间变化，比如60-90nm，100-160nm，120-180nm等范围。大孔比例为2-75％，可以调变为5-30％，35-50％，55-75％等范围。

本发明所述具有大孔结构的氧化铝载体的制备方法，包括如下步骤：首先，用酸溶液酸化壳聚糖，然后将拟薄水铝石和田菁粉加入到捏合机中混合均匀，再加入硝酸锡、硝酸镧和碳酸钾的混合溶液，最后将含壳聚糖的酸溶液加入到拟薄水铝石粉末中捏合均匀，含扩孔剂的酸溶液的加入量为拟薄水铝石的0.1-8wt％，优选0.2-5.0wt％，经过挤条-成型-干燥-焙烧，得到具有大孔结构的氧化铝载体。