[发明专利]一种乙炔前加氢催化剂的器外预还原和钝化处理方法

说明书

本发明公开了一种乙炔前加氢催化剂的器外预还原和钝化处理方法。该方法包括：(1)对氧化态的以Pd和Ag为活性成分的加氢催化剂进行预还原处理；(2)对预还原处理后的加氢催化剂进行钝化处理，钝化过程如下：在常压、氮气保护下降温到钝化温度30‑50℃，通入氧气摩尔浓度为0.61％‑5.0％的含氧气体进行钝化，钝化时间为2.5‑5.5h，之后通入空气继续钝化9‑11h。本发明方法操作简单，条件温和，钝化效果好，能够在空气中稳定存在，便于存储和运输，在使用时易于被原料气中的H₂还原，能够迅速地表现出较高的活性和选择性，大大缩短了开工时间，给企业带来良好的经济效益。

技术领域

本发明涉及一种乙炔前加氢催化剂的器外预还原和钝化处理方法，具体涉及以Pd-Ag为活性成分的乙炔前加氢催化剂的器外预还原和钝化处理方法。

背景技术

石油烃蒸汽裂解过程中产生的裂解气中往往含有少量乙炔、丙炔(MA)和丙二烯(PD)等杂质，它们的存在会不同程度地影响后续工段中均相聚合和共聚过程所使用的高效聚乙烯和聚丙烯催化剂。按聚乙烯、乙丙橡胶、聚丙烯等后加工工序的要求，聚合级乙烯中乙炔的摩尔浓度必须低于5ppm，乙二醇生产中也要求乙烯中乙炔的摩尔浓度低于10ppm。

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。乙炔选择加氢过程是乙烯装置中一个非常重要的工段，乙炔转化器运转好坏直接关系到整个系统的正常稳定运行。目前工业装置上大多采用催化选择加氢法脱除乙炔，所采用的催化剂多为钯-银贵金属催化剂。根据加氢反应器在脱甲烷塔前后的位置，可以分为前加氢脱乙炔工艺和后加氢脱乙炔工艺，因为有着分离流程简化，设备投资少，无需补加H₂和CO，乙烯纯度好，绿油生成量少等优点，前加氢工艺越来越多的应用到大型乙烯装置。

工业上应用的前加氢脱乙炔催化剂的主要活性组分为钯(Pd)，而催化剂上的钯是以氧化态存在的，在使用中需要用氢气将其还原为单质钯，才能表现出加氢活性。工业上一般采用两种方法对催化剂进行还原，一种是氧化态直接开车，在加氢反应进行的同时，利用裂解气中的氢气进行还原，这种方法的优点是省去了额外的催化剂预还原过程，简化了流程，缺点是初活性低，裂解气中的炔烃和CO会影响氧化钯的还原，边反应边还原容易造成飞温；另一种是先通入纯氢气对催化剂进行器内原位还原，再通入原料气进行加氢反应，优点是催化剂还原充分，活性高，缺点是需要添加还原设备，还原时间较长，影响正常开车。综合以上两种对催化剂还原方法的优缺点，器外预还原是个不错的选择，但是单质钯活性很高，在空气中容易被氧化，使其活性受到很大影响，为了便于存储和运输，器外还原的催化剂需要经过钝化处理。

钝化技术一般分为气体钝化、液体钝化和固体钝化。气体钝化主要是用O₂等氧化性气体，在一定温度条件下将还原态的催化剂表面氧化，形成一层致密的氧化膜，以保护催化剂内部不被空气氧化。液体钝化主要用有机烃类，通过喷涂、浸渍、搅拌等方法，在催化剂表面形成保护层。固体钝化主要是将钝化剂融在催化剂表面以达到保护的目的。

对于同一种催化剂来说，其还原和钝化处理方式不同，对其反应的活性和选择性的影响也不同。而对于不同的催化剂来说，为了达到较好的活性和选择性，通常也会采用不同的还原和钝化处理方式。

发明内容

为了克服器内还原的不足，本发明提供了一种乙炔前加氢催化剂的器外预还原和钝化处理方法。该方法所得的催化剂能够在空气中稳定存在，便于储存和运输，能够便利的应用在工业装置上，缩短开工周期，而且在反应过程中易于被原料气中的氢气还原，能够迅速地表现出较高的催化活性和选择性。

本发明中的乙炔前加氢催化剂的器外预还原和钝化处理方法，包括：

(1)对氧化态的以Pd和Ag为活性成分的加氢催化剂进行预还原处理；