一種丁烷脫氫催化劑及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種丁烷脫氫催化劑及制備方法。丁烷脫氫催化劑由下列物質按重量百分比組成：三氧化二鉻：12%～20%，氧化鉀：1%～2%，五氧化二釩：1%～2%，二氧化硅：1%～2%，分子篩：余量。包括以下工藝步驟：（1）浸漬，將分子篩用含鉻、鉀、及釩化合物的溶液進行浸漬，產(chǎn)品進行干燥；（2）晶格固定，將步驟（1）干燥后的產(chǎn)品再用硅化合物溶液進行活性組分晶格固定；（3）產(chǎn)品焙燒，將步驟（2）干燥后的產(chǎn)品以一定的加溫速度加熱焙燒，直至達到600℃，并保溫1h；有益效果是：防止催化劑在使用過程中活性相的損毀及流失，提高了催化劑機械強度及長期運行穩(wěn)定性。
【專利說明】一種丁烷脫氫催化劑及制備方法
[0001]【技術領域】:
本發(fā)明涉及一種石油化工技術，特別涉及一種丁烷脫氫催化劑及制備方法。
[0002]【背景技術】:
隨著石油化工技術的發(fā)展，尤其近幾年我國烯烴資源的巨大需求，丁烯(包括1-丁烯、2-丁烯及異丁烯)的需求呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢。丁烯是僅次于乙烯、丙烯的重要石油化工資源，主要來源于碳四餾分分離及化學合成等。
[0003]碳四餾分來源于天然氣、石油煉制過程生成的煉廠氣和石油化工生產(chǎn)中烴類裂解的裂解氣，來源不同，組成各異。由天然氣回收的C4餾分主要含C4烷烴，而后兩個過程則提供了幾乎全部的C4烯烴。如煉廠的催化裂化、烴類裂解生產(chǎn)乙烯、丙烯等裝置的碳四餾分可通過抽提或精餾等技術分離出丁烯組分。這種方法是目前我國丁烯的最主要來源，其分離出的丁烯成本低，但受加工規(guī)模限制產(chǎn)量無法完全滿足當前丁烯的市場需求。
[0004]化學合成法制丁烯的方法很多，例如丁醇脫水、丁烷脫氫、乙烯的熱二聚或催化二聚等，這些方法中有的(如丁醇脫水、乙烯二聚)因原料成本、生產(chǎn)規(guī)模較小等原因，發(fā)展緩慢，而丁烷脫氫由于原料烷烴來源廣，技術成熟，成為其中最有發(fā)展?jié)摿Φ亩∠┥赏緩剑瑥亩矘O大激發(fā)了 丁烷脫氫催化劑的研究。
[0005]目前，丁烷脫氫催化劑主要有兩類:一類為金屬氧化物催化劑，如Cr2O3Al2O3體系，另一類為負載型貴金屬催化劑，如Pt-Sn/ Al2O3t5Cr2O3Al2O3體系的特點是活性高、選擇性好，但失活快、有毒、不符合環(huán)保的要求，而Pt-Sn/ Al2O3體系的優(yōu)點產(chǎn)穩(wěn)定性好，缺點是價格昂貴、活性和選擇性仍需提高。
[0006]因此，目前開發(fā)一種活性高、選擇性好、收率高且性能穩(wěn)定的丁烷脫氫催化劑非常
有必要。
[0007]
【發(fā)明內容】
:
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術存在的上述缺陷，提供一種丁烷脫氫催化劑制備方法，在提高催化劑活性、轉化率、選擇性的條件下，同進提高催化劑的穩(wěn)定性。
[0008]一種丁烷脫氫催化劑，由下列物質按重量百分比組成:
三氧化二鉻:12%?20%，氧化鉀:1%?2%，五氧化二釩:1%?2%，二氧化硅:1%?2%，分子篩:余量。
[0009]一種丁烷脫氫催化劑的制備方法，其技術方案包括以下工藝步聚:
(1)制備Cr2O3和K2CO3的水溶液，將其加熱到30°C后緩慢加入到分子篩中并攪拌均勻后，將分子篩在反應器流化床中在N2流作用下加熱至250°C，除卻浸潰液，然后冷卻至常溫；
(2)將步聚(I)中處于室溫流化狀態(tài)的分子篩，從反應器的頂部均勻滴入Si(OC2H5)4的乙醇溶液，將分子篩中活性組份晶格固定；
(3)在步聚(2)溶液加入完畢，分子篩仍在流化狀態(tài)下，以10°C/分的速度升溫，一直升至500°C ;此時，用空氣替代N2，并繼續(xù)升溫至600°C，保持lh。
[0010]上述的分子篩為中孔分子篩。[0011]本發(fā)明的與現(xiàn)有丁烷脫氫催化劑相比，其有益效果是:
(1)催化劑載體由Al2O3改用分子篩，明顯提高了催化劑活性及選擇性，使丁烷轉化率≥55%，選擇性≤90% ；
(2)催化劑活性成分通過二次浸潰固定下來，防止催化劑在使用過程中活性相的損毀及流失，提高了催化劑機械強度及長期運行穩(wěn)定性；
(3 )本催化劑對異丁烷及正丁烷均能達到上述(I)及(2 )的效果，對其混合進料及原料指標不敏感，可根據(jù)實際情況調控丁烷組分的比例變化，以適應生產(chǎn)需要。
[0012]【專利附圖】

【附圖說明】:
附圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
[0013]【具體實施方式】:
結合附圖1，對本發(fā)明作進一步描述:
一種丁烷脫氫催化劑，由下列物質按重量百分比組成:
三氧化二鉻:12%~20%，氧化鉀:1%~2%，五氧化二釩:1%~2%，二氧化硅:1%~2%，分子篩:余量。
[0014]本發(fā)明的制備方法是:
(1)制備Cr2O3和K2CO3的水溶液，將其加熱到30°C后緩慢加入到分子篩中并攪拌均勻后，將分子篩在反應器流化床中在N2流作用下加熱至250°C，除卻浸潰液，然后冷卻至常溫；
(2)將步聚(I)中處于室溫流化狀態(tài)的分子篩，從反應器的頂部均勻滴入Si(OC2H5)4的乙醇溶液，將分子篩中活性組份晶格固定；
(3)在步聚(2)溶液加入完畢，分子篩仍在流化狀態(tài)下，以10°C/分的速度升溫，一直升至500°C。此時，用空氣替代N2，并繼續(xù)升溫至600°C，保持Ih。
[0015]上述的分子篩為中孔分子篩。
【權利要求】
1.一種丁烷脫氫催化劑，其特征是由下列物質按重量百分比組成: 三氧化二鉻:12%?20%，氧化鉀:1%?2%，五氧化二釩:1%?2%，二氧化硅:1%?2%，分子篩:余量。
2.一種丁烷脫氫催化劑的制備方法，其特征是由以下步驟組成: (1)制備Cr2O3和K2CO3的水溶液，將其加熱到30°C后緩慢加入到分子篩中并攪拌均勻后，將分子篩在反應器流化床中在N2流作用下加熱至250°C，除卻浸潰液，然后冷卻至常溫； (2)將步聚(I)中處于室溫流化狀態(tài)的分子篩，從反應器的頂部均勻滴入Si(OC2H5)4的乙醇溶液，將分子篩中活性組份晶格固定； (3)在步聚(2)溶液加入完畢，分子篩仍在流化狀態(tài)下，以10°C/分的速度升溫，一直升至500°C ;此時，用空氣替代N2，并繼續(xù)升溫至600°C，保持lh。
3.根據(jù)權利要求2所述的丁烷脫氫催化劑的制備方法，其特征是:所述的分子篩為中孔分子篩。
【文檔編號】C07C11/09GK103447065SQ201310396586
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月4日 優(yōu)先權日:2013年9月4日
【發(fā)明者】王全平, 姚秀偉, 王宗廷, 季其華, 宋愛民, 王發(fā)明, 隋紅慶, 屈玉璽, 刁旺梅 申請人:山東墾利石化集團有限公司