[发明专利]烯烃加氢催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种烯烃加氢催化剂，该催化剂由镍及助剂负载于具有强吸附效果的载体上制得，催化剂使用时利用烯烃物质与催化剂吸附热及反应热进行自发连续加氢反应，即可在常温下将C2‑C4烯烃与氢气进行加氢反应，气相中烯烃摩尔占比1%‑3%，加氢后气相中烯烃摩尔占比可低至≤0.005%。

技术领域

本发明属于催化剂技术领域，具体涉及一种烯烃加氢催化剂，该催化剂可在常温下将气态C2-C4烯烃与氢气反应，将烯烃饱和成对应烷烃。

背景技术

蒸汽裂解制乙烯及炼厂副产大量C4馏分，其产量与组成随裂解原料的种类、裂解深度和裂解工艺的不同而各异，一般含有C2-C4烷烃、烯烃、二烯烃。通常情况下C4馏分水量较高，在其经脱水并进行加氢饱和后制得C4馏分烷烃是优质的裂解原料、汽油添加剂、冷冻剂、重质油加工脱沥青溶剂、油田井管脱蜡剂、树脂发泡剂及烯烃聚合溶剂等。

以铂、钯为主的贵金属催化剂用于饱和加氢反应中，由于不饱和烃中往往含有一定量胶质和硫，容易导致贵金属催化剂失活。

CN200810222182.1中公开了一种以氧化铝为载体，钯为活性组分，Ru和Ag为助剂的加氢催化剂，该催化剂适用于选择性脱除丁二烯，达到得到高纯度1-丁烯的目的。通常，C4馏分选择性加氢多采用Pd为活性组分。

相对于贵金属加氢催化剂而言，以镍为主要活性组分的加氢催化剂由于本身结构特点，从催化剂成本和加氢效果上更具有优势。目前镍催化剂主要的制备方法有浸渍法和共沉淀法。

CN110124670A公开了一种碳四组分选择性加氢催化剂及制备方法，采用共沉淀法制备镍-铜/硅藻土催化剂，镍与铜总量占催化剂总量的40%，使用温度130℃，烯烃转化率87%，该催化剂使用温度较高，烯烃转化率较低。

一般低碳馏分油品会涉及C2-C4加氢，如戊烷脱烯烃，需要脱除C2-C5烯烃，其中涵盖C2-C4组成烯烃。通常采用镍系催化剂，在适当加热汽化后进行烯烃脱除。在适宜的工艺条件下单独加氢饱和C2-C4烯烃的催化剂暂时少有报道。

发明内容

发明目的：本发明提供一种C2-C4烯烃常温加氢催化剂，填补目前专门针对C2-C4烯烃加氢市场的空白。

本发明所要解决的技术问题由以下技术方案来实现：烯烃加氢催化剂，包括负载于强吸附载体上的镍及助剂，其特征在于所述载体比表面积≥250m³/g，总孔容量0.25ml/g~0.35ml/g，其中直径≤2nm微孔总孔容量占载体总孔容量50%以上，其余孔容量为中孔、介孔、大孔的孔容量。

通常地，所述载体采用比表面≥250m³/g，孔容量0.2 ml/g ~0.3ml/g，孔径≤2nm，硅铝原子比为0～100任意比例的硅铝基粉末，成型后经焙烧得到。

所述烯烃加氢催化剂，以质量百分含量计，镍含量为7.5%～15%，助剂含量为0.1%～1%。

所述助剂为第一主族或镧系中的一种或几种。

本发明提供的烯烃加氢催化剂的制备方法，是催化剂活性组分以等体积浸渍的方式浸渍到载体上，经烘干，空气气氛下焙烧，再经氢气预还原后，得到成品催化剂。

优选地，催化剂活性组分以等体积浸渍的方式浸渍到载体上，经过烘干，空气气氛下400℃焙烧8h，再在400℃下进行氢气预还原8h后，得到成品催化剂。

本发明催化剂一种典型的制备方法，包括以下步骤：

（1）选择比表面≥250m³/g，孔容量0.2 ml/g -0.3ml/g，孔径≤2nm 的铝基或硅铝基粉末；