[发明专利]利用有机掺杂剂增强的基于钯的乙炔选择性氢化催化剂

说明书

一种组合物，其含有包括钯和载体的负载型氢化催化剂，其中所述负载型氢化催化剂能够将高度不饱和烃选择性地氢化成不饱和烃；以及包括芴或芴酮型结构的掺杂剂。一种制备选择性氢化催化剂的方法包括使载体与含钯化合物接触形成负载型钯组合物；使所述负载型钯组合物与包括芴或芴酮型结构的掺杂剂接触形成选择性氢化催化剂前体；并且还原所述选择性氢化催化剂前体以形成选择性氢化催化剂。一种将高度不饱和烃选择性氢化成富含不饱和烃的组合物的方法，所述方法通过以下方式进行：在适合于氢化至少一部分高度不饱和烃进料的条件下，使包括钯的负载型催化剂和包括芴或芴酮型结构的掺杂剂与包括高度不饱和烃的进料接触，以形成富含不饱和烃的组合物。

技术领域

本公开涉及不饱和烃的生产，并且更确切地说，涉及选择性氢化催化剂和其制备与使用的方法。

背景技术

不饱和烃(如乙烯和丙烯)通常用作制备增值化学品和聚合物的原料。不饱和烃可以通过烃的热解或蒸汽裂化来生产，所述烃包含源自煤的烃、源自合成原油的烃、石脑油、炼厂气、乙烷、丙烷、丁烷等。以这些方式生产的不饱和烃可含有较小比例的高度不饱和烃(如炔烃和二烯烃)，其可以对后续化学品和聚合物的生产产生不利影响。因此，为了形成不饱和烃产物，如聚合物级单烯烃，通常减少单烯烃流中炔烃和二烯烃的量。例如，在聚合物级乙烯中，炔烃含量通常小于约2ppmw。

一种通常用于减少主要包括单烯烃的不饱和烃流中的炔烃和二烯烃的量的技术涉及将炔烃和二烯烃选择性氢化为单烯烃。此方法为选择性的，因为其最小化了单烯烃和高度不饱和烃向饱和烃的氢化。例如，最小化了乙烯或乙炔氢化成乙烷。

选择性氢化方法的一个挑战为导致不饱和单烯烃(例如乙烯)不可控制地还原为饱和烃(例如乙烷)的失控反应的可能性。使失控反应最小化的一种方法是增加氢化催化剂中选择性增强剂的量。因此，催化剂制剂可以包括一种或多种选择性增强剂。选择性增强剂是如碱金属卤化物的物质，其增加了催化剂将高度不饱和烯烃氢化为不饱和烯烃的选择性。使用额外量的选择性增强剂(也称为增加的负载量)可能会改进催化剂的选择性；然而，增加的负载量可能具有如降低催化剂活性的缺点。

评估选择性氢化催化剂的一种方式为操作窗口，其为所确定的两个不同温度点T1与T2之间的差。T1是“净化”温度，其可以定义为进料中高度不饱和烃已转化使得产物中存在小于20ppmw的温度。T2是“失控”温度，其中已发生过度氢化使得乙烷占产物的3重量％的温度。操作窗口越大，催化剂的选择性越强，并且发生不希望的失控的可能性越小。

因此，需要显示改进的性能的选择性氢化催化剂，如改进的操作窗口和/或期望的选择性和/或活性。

发明内容

本文公开了一种组合物，其包括：负载型氢化催化剂，其包括钯和载体，其中负载型氢化催化剂能够将高度不饱和烃选择性氢化为不饱和烃；和掺杂剂，其中掺杂剂包括芴结构。

本文还公开了一种制备选择性氢化催化剂的方法，所述方法包括：使载体与含钯化合物接触以形成负载型钯组合物；使负载型钯组合物与掺杂剂接触，以形成选择性氢化催化剂前体，其中掺杂剂包括芴结构；并且还原选择性氢化催化剂前体，以形成选择性氢化催化剂。

本文还公开了一种选择性氢化催化剂，其根据本文公开的制备选择性氢化催化剂的方法制备。

本文还公开了一种将高度不饱和烃选择性氢化成富含不饱和烃的组合物的方法，所述方法包括：在适合于氢化至少一部分高度不饱和烃进料的条件下，使包括钯的负载型催化剂和掺杂剂与包括高度不饱和烃的进料接触，以形成富含不饱和烃的组合物，其中掺杂剂包括芴结构。

附图说明

为了更完整地理解本公开及其优点，现在参考以下结合附图和具体实施方式的简要描述，其中相似的附图标记表示相似的部分。

图1是选择性氢化方法的一个实施例的工艺流程图；

图2是乙烷制备与实例1催化剂温度的函数关系图；