[发明专利]一种镍系催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及催化加氢技术领域的一种镍系催化剂及其制备方法和在将抽余碳五馏分中的烯烃加氢转化为烷烃制备乙烯裂解料中的应用。该镍系催化剂包括载体以及负载于载体上的镍；所述载体为氧化铝‑氧化钛复合载体，所述镍的含量占催化剂总重量的12wt％‑18wt％。所述非贵金属的镍系催化剂的加氢活性好，可在较低温度和压力下对抽余碳五馏分进行加氢制备乙烯裂解原料，加氢效果显著，烷烃收率在99％以上。另外，该加氢催化剂无需负载贵金属，大大降低了制备乙烯裂解料的成本。

技术领域

本发明属于催化加氢技术领域，具体涉及一种镍系催化剂及其制备方法和在将抽余碳五馏分中的烯烃加氢转化为烷烃制备乙烯裂解料中的应用。

背景技术

碳五馏分是石油烃类裂解制乙烯过程的副产物。随着我国石油化工的迅速发展，乙烯生产能力逐年增加，可供利用的碳五馏分资源日益增多。目前我国在用裂解碳五馏分生产芳烃、燃料气以及石油树脂等方面已有一定基础，但这只是利用其中的双烯烃作为精细化工原料。分离了双烯烃的抽余碳五中主要含单烯烃，这部分物料由于技术和经济多方面的原因，远未得到有效利用，绝大部分用作燃料，造成资源的极大浪费。因此，合理有效地利用碳五馏分越来越成为人们关注的重点。

就乙烯裂解原料而言，尽管多年以来世界原料的构成基本稳定，并且一直以石脑油和轻烃为主，但是近几年来，由于各国资源的不同，原料市场的变化，乙烯原料出现了向多样化发展的趋势。国内近年来石化企业新建、扩建了多套大型乙烯装置，造成了乙烯原料的短缺，现实情况迫使企业寻找新的乙烯裂解原料来填补这个缺口。

目前为止，文献报道了以C4、重整拔头油、焦化干气为原料生产乙烯裂解料的方法。但是这些方法还存在一定的弊端。例如CN1,393,534介绍了一种以C4为原料加氢制备车用液化石油气的方法，催化剂以氧化铝为载体，以钯为活性组分，反应温度为70-200℃，反应压力0.1-6.0MPa，但反应后C4中的烯烃转化率最高达到90％，转化率过低，不适合于生产乙烯裂解原料。CN1,145,891介绍了一种加氢方法，此法只适用于C5馏分加氢制戊烷，催化剂以氧化铝为载体，以钯、铂为活性组分，反应温度60-200℃，反应压力0.05-5.0MPa，单烯烃的转化率可以达到96％以上，但是使用非贵金属催化剂时，单烯烃的转化率较低，仅为89％，加氢产物达不到乙烯裂解料的要求。

因此，亟需找到一种制备适合作为乙烯裂解料的原料的方法，缓解乙烯裂解料短缺问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供了一种镍系催化剂。该催化剂的加氢效果显著，降低了制备乙烯裂解料的成本。

为此，本发明第一方面提供了一种镍系催化剂，其包括载体以及负载于载体上的镍；所述载体为氧化铝-氧化钛复合载体，所述镍的含量占催化剂总重量的12wt％-18wt％。在本发明的一些优选的实施方式中，所述氧化镍的含量占催化剂总重量的16wt％-17wt％。

本发明对复合载体的形状没有特别限定。例如，本发明所述复合载体可以为三叶草形、条形或圆柱形等常见形状。

在本发明的一些实施方式中，所述载体中氧化钛与氧化铝的重量比为1:(4-8)。在本发明的一些优选的实施方式中，所述载体中氧化钛与氧化铝的重量比为1:(4.5-6.5)。

本发明第二方面提供了一种制备如本发明第一方面所述镍系催化剂的方法，其包括以下步骤：

S1，制备氧化铝-氧化钛复合载体，并用铵盐溶液对氧化铝-氧化钛复合载体进行离子交换，获得离子交换后的复合载体；

S2，将离子交换后的复合载体在镍盐溶液中浸渍后，经干燥、焙烧获得镍系催化剂。

本发明中，所述氧化铝-氧化钛复合载体的制备方法为成胶法。

在本发明的一些实施方式中，所述镍盐溶液的pH值为5-6；浸渍的时间为3-5h。