本發(fā)明涉及選擇性加氫,具體地,涉及一種脫除混合氣體中的乙炔的方法及其應用。
背景技術:
1、在石油裂解制備烯烴過程中,前脫乙烷前加氫分離流程主要針對輕烴裂解氣進行處理,輕裂解氣是指主要是以乙烷為主的輕質烷蒸汽裂解產(chǎn)物,其中氫氣含量極高,這對前脫乙烷前加氫反應器的溫度控制要求極高。而且,由于乙炔和乙烯難以通過精餾塔實現(xiàn)清晰分離,必須通過選擇加氫法或萃取法脫除乙炔至1ppm以下,以獲得聚合級的乙烯。這使得前脫乙烷前加氫分離流程采用的催化劑既要能保證足夠的加氫活性使出口乙炔合格,又能耐受co和乙炔的波動保證不會漏炔或飛溫,同時最好能兼顧到高的乙烯選擇性。
2、雖然現(xiàn)有針對前脫乙烷烷前加氫工藝的選擇性加氫催化劑已有一些能夠實現(xiàn)較好的乙炔脫除效果,但是對于乙烯的選擇性不高,造成一定的資源浪費的同時,也不利于企業(yè)效益的提升。而且現(xiàn)有的催化劑通常也難以實現(xiàn)長周期穩(wěn)定運行,由此會帶來較大的環(huán)境壓力和催化劑再生以及環(huán)保處理成本問題。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術存在的上述問題,提供一種脫除混合氣體中的乙炔的方法及其應用,該方法在獲得較好的乙炔脫除效果的同時,還具有極高的乙烯選擇性,并且能夠實現(xiàn)長周期穩(wěn)定運行,十分適合工業(yè)化規(guī)模應用。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明一方面提供一種脫除混合氣體中的乙炔的方法,所述方法包括:將含有乙炔的混合氣體與催化劑進行第一接觸,在乙炔選擇性加氫條件下進行反應;
3、其中,所述混合氣體中乙炔的含量為0.03-1.8摩爾%;
4、所述催化劑包括載體、活性組分和助劑,所述活性組分為pd,所述載體包括單質ag、re氧化物和al2o3。
5、本發(fā)明第二方面提供第一方面中所定義的載體。
6、本發(fā)明第三方面提供第一方面中所定義的催化劑。
7、本發(fā)明第四方面提供第一方面所述的方法、第二方面所述的載體以及第三方面所述的催化劑在提高裂解氣中炔烴脫除率,和/或,在提高裂解氣選擇性加氫的烯烴選擇性中的應用。
8、通過上述技術方案,本發(fā)明至少能夠取得如下有益效果:
9、(1)本發(fā)明提供的方法具有優(yōu)秀的乙炔脫除能力(可將乙炔脫除至0.1ppm以下)和超高的乙烯選擇性,在實現(xiàn)前脫乙烷前加氫工藝的乙炔脫除目標的同時能夠提高乙烯的產(chǎn)量。
10、(2)本發(fā)明提供的方法的c4+生成量很少,能夠有效提高穩(wěn)定運行周期,降低催化劑頻繁再生帶來的經(jīng)濟和環(huán)保成本。
11、(3)本發(fā)明提供的方法針對乙炔含量不同的裂解氣通過調整反應器串聯(lián)數(shù)量均可實現(xiàn)乙炔的高效脫除,從而使其適用范圍更廣,應用更加靈活。
1.一種脫除混合氣體中的乙炔的方法,其特征在于,所述方法包括:將含有乙炔的混合氣體與催化劑進行第一接觸,在乙炔選擇性加氫條件下進行反應;
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中,所述催化劑中,載體的比表面積為100-500m2/g,優(yōu)選為200-400m2/g,更優(yōu)選為220-300m2/g;
3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法,其中,所述載體由包括以下步驟的方法制備獲得:
4.根據(jù)權利要求3所述的方法,其中,步驟1中,所述載體原料包括ag以及re源、氧化鋁和任選的成型造孔劑;
5.根據(jù)權利要求4所述的方法,其中,步驟2中,第一干燥的條件包括:溫度100-150℃,時間2-24h;
6.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中,所述催化劑中,以載體的總重量計,pd的含量為0.002-0.1重量%,優(yōu)選為0.01-0.1重量%,更優(yōu)選為0.02-0.05重量%;
7.根據(jù)權利要求1-6中任意一項所述的方法,其中,所述催化劑由包括以下步驟的方法制備獲得:將活性組分和助劑負載于載體上;
8.根據(jù)權利要求7所述的方法,其中,所述活性組分前驅體選自鈀的水溶性無機鹽、鈀的氧化物和鈀的金屬有機化合物中的至少一種;
9.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中,所述含乙炔的混合氣體選自輕烴裂解氣,優(yōu)選所述輕烴裂解氣中,還含有氫氣、一氧化碳和乙烯,更優(yōu)選所述輕烴裂解氣來自于前脫乙烷塔塔頂物流;
10.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中,所述炔烴和/或二烯烴選擇性加氫條件包括:壓力1-4mpa,優(yōu)選為1.5-3.3mpa;反應氣的空速為8000-30000m3·(m3)-1·h-1,優(yōu)選為12000-25000m3·(m3)-1·h-1;
11.權利要求1-5中任意一項所定義的載體。
12.權利要求1-8中任意一項所定義的催化劑。
13.權利要求1-10中任意一項所述的方法、權利要求11所述的載體,以及權利要求12所述的催化劑在提高裂解氣中炔烴脫除率,和/或,在提高裂解氣選擇性加氫的烯烴選擇性中的應用。