一种新型烃类蒸汽转化催化剂及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115739065A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202111037015.1B01J35/00(2006.01)(22)申请日2021.09.06C01B3/40(2006.01)(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司(72)发明人薛红霞王昊姜建波余汉涛梁卫忠白志敏(74)专利代理机构北京智桥联合知识产权代理事务所(普通合伙)11560专利代理师胡修文(51)Int.Cl.B01J21/16(2006.01)B01J23/78(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种新型烃类蒸汽转化催化剂及其制备方法(57)摘要提供了一种烃类蒸汽转化催化剂及其制备方法。该制备方法包括：制备镍溶液A；混合蒙脱石和水滑石，得到混合物B；将混合物B加入钾源后研磨，得到混合物C；将混合物C移至晶化釜中反应，得到混合物D；将混合物D浸入镍溶液A中，然后取出、干燥、焙烧，得到所述催化剂。所得到的催化剂以镍为活性组份，以蒙脱石‑水滑石为载体，以人工钾霞石为抗碳剂；具有固钾能力强、抗积碳性能高、活性高、使用寿命长的优点；能够使用在低出入口温度、低水碳比、高空速条件下，转化出口甲烷满足工艺要求。CN115739065ACN115739065A权利要求书1/1页1.一种烃类蒸汽转化催化剂的制备方法，包括：(1)取一定量的镍源溶于水中，得到溶液A；(2)取一定量的蒙脱石、水滑石分别于水中浸泡、沉降、去除杂质、干燥，之后将干燥后的蒙脱石和水滑石混合，得到混合物B；(3)将混合物B加入钾源充分混合后，研磨一定时间，得到混合物C；(4)将混合物C移至晶化釜中，在175‑215℃下晶化反应12‑48小时，取出，加入润滑剂，造粒、挤压成型，得到混合物D；(5)将混合物D加入步骤(1)得到的溶液A中浸泡一定时间，取出干燥、焙烧，得到催化剂；其中，所述步骤(3)中，所述钾源包括第一钾源和第二钾源二者，其中所述第一钾源选自铝酸钾、偏铝酸钾中的至少一种，所述第二钾源选自氢氧化钾、碳酸钾中的至少一种。2.如权利要求1所述的烃类蒸汽转化催化剂的制备方法，其中，所述步骤(1)中，所述镍源为可溶性镍盐。3.如权利要求1所述的烃类蒸汽转化催化剂的制备方法，其中，所述步骤(2)中，所采用的蒙脱石和水滑石质量比为0.6:1‑6.5:1。4.如权利要求1所述的烃类蒸汽转化催化剂的制备方法，其中，所述步骤(2)中，浸泡时间为25‑180min。5.如权利要求1所述的烃类蒸汽转化催化剂的制备方法，其中，第二钾源与第一钾源的摩尔比为1:1‑5:1。6.如权利要求1所述的烃类蒸汽转化催化剂的制备方法，其中，蒙脱石与第二钾源的摩尔比为14:1‑1:1。7.如权利要求1所述的烃类蒸汽转化催化剂的制备方法，其中，所述步骤(5)中，所述焙烧是将干燥后得到的半成品在空气中以2‑5℃/min速度升温至400‑450℃，恒温焙烧1‑2h，接着以2‑5℃/min速度升温至700‑750℃，恒温焙烧1‑2.5h。8.由如权利要求1‑7所述的烃类蒸汽转化催化剂的制备方法所制备得到的催化剂，所述催化剂以镍为活性组份，以蒙脱石‑水滑石为载体，以人工钾霞石为抗碳剂。9.如权利要求8所述的催化剂，其中，所述催化剂包含7‑18％(m/m)的NiO；2.8‑25％(m/m)的人工钾霞石。10.如权利要求8或9所述的催化剂在烃类蒸汽转化制氢中的用途。2CN115739065A说明书1/5页一种新型烃类蒸汽转化催化剂及其制备方法技术领域[0001]本发明属于新型烃类蒸汽转化催化剂，具体涉及一种烃类蒸汽转化催化剂及其制备方法。背景技术[0002]氢气因其优异的物理化学性能，已逐渐成为当今世界主要的工业原料和最重要的工业气体，广泛应用于石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天等行业，其中用量最大的是石油化工工业。[0003]目前，工业上大规模制取氢气的方法主要有烃类蒸汽转化制氢、煤气化制氢等。由于煤炭资源的区域性限制，现阶段烃类水蒸气转化制氢工艺在我国制氢装置中明显占据了主导地位。转化催化剂是烃类蒸汽转化制氢装置的核心，在生产过程中，各种操作条件的变化最终都体现在对转化催化剂的影响上，进而影响装置的正常运行。优良的转化催化剂不仅要具有较高的机械强度和热稳定性，适宜的转化活性，还要具有良好的抗积炭性能和还原再生性能。[0004]近几年来转化过程所用原料扩大至液态烃，为防止运转中催化剂上析碳，除了要求催化剂除具有好的活性、强度和稳定性外，还要有较强的抗积碳性能。钾碱的引入较好地解决了烃类蒸汽转化催化剂积炭性能差的问题。