Al2O3焙烧温度对乙炔选择加氢催化剂性能的影响
2012-02-07刘百军王宏宾苗译文
刘 琳,刘百军*,王宏宾,韩 琪,苗译文
(1.中国石油大学(北京)CNPC催化重点实验室,北京 102249;2.沈阳三聚凯特催化剂有限公司,辽宁 沈阳 110144)
乙烯是石化工业的龙头产品,是石油化工产业最重要的基础原料之一,也是世界上产量最大的化学品之一,乙烯工业的发展水平总体上代表一个国家石油化学工业的发展水平。在烃类裂解制乙烯的过程中,裂解炉出口中往往会存在微量的乙炔。脱除乙烯中乙炔的方法很多,有溶剂吸收法、选择加氢法、低温精馏法、乙炔酮沉淀法、氨化法、络合吸收法等。其中选择加氢法是工业上应用最广泛、也是最有效的一种方法[1]。
目前,工业上应用的乙炔选择加氢催化剂都是将活性金属Pd负载于Al2O3载体上[2-5]。Ni基催化剂是近年乙炔选择加氢催化剂研究开发的重点方向之一[6],尽管这方面的研究有一些报道,但以Ni、Cu为活性组分、以Al2O3为载体时Al2O3载体焙烧温度对催化剂性能影响的研究还鲜有报道。
1 实验部分
1.1 Al2O3的焙烧及催化剂的制备
将市售的Al2O3小球放入马弗炉中,在设定的温度下焙烧3h。
载体经过预处理后,取Ni(NO3)2和Cu(NO3)2溶液,采用等体积法浸渍。经干燥,焙烧制得NiCu/Al2O3催化剂。
1.2 乙炔加氢反应评价
采用微型固定床反应器和在线气相色谱联用技术对催化剂进行评价。原料组成为:乙炔1.35%、乙烯80.7%、乙烷17.95%。
催化剂的还原条件为:H2流速为20mL·min-1,压力为0.4MPa,还原温度为100~400℃,并控制升温速率,使温度从室温达到还原温度需时60min;保持30min。
反应条件为:压力为0.4MPa;原料气速率为10~200mL·min-1,压力为 0.2MPa,H2/C2为 0.5~4。
以乙炔选择性加氢生成乙烯的转化率来评价催化剂的活性,乙炔加氢转化率xC2H2、乙炔加氢生成乙烯的选择性s和乙烯收率的计算公式为:……p>
