【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及煤炭化工領域，具體涉及一種用于焦化粗苯的加氫脫氯的催化劑及使用其的焦化粗苯加氫脫氯方法。
技術介紹
1、煤炭高溫干餾制備焦炭過程中副產煤氣、焦油、氨、粗苯等產品。焦化粗苯精制是以焦化粗苯為原料，經過物理或者化學等方法脫除其中含硫、含氮等有害物質，以便得到可作為原料使用的高純度苯、甲苯、二甲苯等。目前，我國工業上主要采用酸洗法和催化加氫法對粗苯進行精制。
2、催化加氫法一般分兩個步驟，第一步：預加氫反應，主要用常規的催化劑脫除焦化粗苯中的不穩定物質，也可以脫除部分含硫物質；第二步，主加氫反應，脫除焦化粗苯中噻吩、二硫化碳等主要硫化物和有機氮化物。粗苯加氫工藝根據催化反應溫度分為高溫加氫和低溫加氫兩種工藝。
3、由于高溫法需要在高溫高壓下操作，又有氫脆(在高溫高壓下，氫氣分解的氫原子滲透到鋼材晶粒中，使鋼材晶粒間的原子結合力降低，從而降低鋼材的延伸率和斷面收縮率)和氫腐蝕(在高溫高壓下，氫分子和氫原子慢慢滲透到鋼材材質的缺陷處，聚集成分子缺陷后與周圍含碳化合物發生加氫反應)，所以對設備要求要高，制造難度較大，需要從國外全套引進。
4、在現有的粗苯加氫精制技術中，低溫加氫工藝既可得到優質的三苯產品，又可解決環境污染問題，且具有生產操作條件簡單、設備材料要求低、經濟效益好等優點，因此在國內得到廣泛的應用。但其所用催化劑對原料粗苯氯含量要求非常嚴格，普遍要求氯含量在10ppm以下，且隨著國內粗苯加氫裝置的逐漸飽和，原料粗苯的競爭越來越激烈，從而導致原料粗苯的品質無法保證，部分裝置甚至采購煤
5、因此如何提供一種加氫脫氯工藝，其能在較低能耗條件下，有效將焦化粗苯產品的氯含量控制在10ppm以下，以滿足其應用標準，是本領域面臨的一個難題。
6、us3864243描述了一種脫除烴組分中氯化物和其它雜質的方法，比如在室溫、常壓條件下，用孔尺寸在的13x或10x沸石分子篩能夠將烴組分中氯化物通過吸附方法脫除。吸附法脫除氯化物雖然條件簡便，但吸附劑的選擇性差，吸附容量較低，并且再生循環利用問題很難解決。
7、cn1095702a公開了一種在溫和條件下鹵代烴還原脫鹵反應及鄰二鹵代烴脫鹵成烯烴的方法，其特征是采用了絡合催化法合成的高活性堿金屬氫化物為還原劑。反應在常壓、低溫(-40～100℃)、非質子溶劑中進行。雖然上述可再生吸附劑和還原劑反應條件緩和，但催化劑價格較貴，制備條件苛刻。
8、cn101695663a公開了一種用于石腦油重整預加氫精制脫氯催化劑，其組成為3-5％的氧化鎳、15-20％的三氧化鉬、5-10％的氧化硼，余量為氧化鋁。應用該催化劑可以延長重整裝置的生產周期。
9、cn103611566a公開了一種用于脫除石腦油中有機氯的催化劑，其組成分子篩mgal2o3-al2o3為復合載體，活性組分為鎳或鈷和鉬、鎢，助劑為磷及稀土鈰。應用該催化劑可以延長重整裝置的生產周期。
10、cn1084547a涉及到一種在高溫高壓條件下加氫脫除石腦油中氯的催化劑，為后段石腦油的加氫精制脫芳催化劑提供保護，延長催化劑使用壽命。
11、cn101695663a、cn103611566a、cn1084547a三篇專利文獻中的加氫脫氯方法反應溫度均在200℃以上，這對于現在國內粗苯加氫裝置運行情況來說，很難產生經濟效益，所以需要一種低能耗的粗苯脫氯方法。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提出一種焦化粗苯的加氫脫氯的催化劑及方法，使用所述催化劑可以在80～290℃條件下，將焦化粗苯中的總氯含量降低到10ppm以下，最低到0ppm，從而滿足產品的應用要求。
2、為達此目的，一方面，本專利技術提供一種用于焦化粗苯的加氫脫氯催化劑，所述催化劑包括：
3、al2o3-sio2載體作為催化劑載體；
4、氧化鎳、氧化鈀與三氧化鉬的混合物作為活性組分，并且氧化鎳、氧化鈀與三氧化鉬的摩爾比為1:(0.1～0.2):(1.5～2.5)；以及
5、p2o5、b2o3和mgo的混合物作為催化助劑。
6、在具體實施方式中，所述載體為條形al2o3-sio2載體。
7、在具體實施方式中，所述活性組分的含量為所述載體重量的2％～10％，優選3～8％。例如，所述活性組分的含量可以為所述載體重量的2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％、10％。
8、在具體實施方式中，氧化鎳、氧化鈀與三氧化鉬的摩爾比為1:(0.12～0.17):(1.8～2.2)，優選1:0.15:2的混合比例。本申請的專利技術人發現，氧化鎳、氧化鈀與三氧化鉬不同的混合比例將影響焦化粗苯的加氫脫氯效果。專利技術人還發現，當氧化鎳、氧化鈀、三氧化鉬的摩爾比為1:(0.1～0.2):(1.5～2.5)時，可將焦化粗苯中的含氯量脫除至10ppm以下的水平。也就是說，本專利技術的三種活性組分只有在摩爾比為1:(0.1～0.2):(1.5～2.5)時，才具備協同效應。當兩者的摩爾比在前述范圍之外，或者省略或者替換其中任意一種組分，都不能實現協同效應。
9、在具體實施方式中，在催化助劑中，p2o5、b2o3和mgo之間比例沒有特別限制，只要p2o5、b2o3和mgo每一種各自的含量達到有效量即可。優選地，本專利技術采用的p2o5、b2o3和mgo含量各自獨立地為載體重量的1～4％，優選2～3％。
10、盡管本專利技術所述的催化助劑之間沒有特定的比例要求，但每一種助劑必須能夠達到有效量的要求，即能夠起到催化助劑作用，例如為載體重量的1～4％。本專利技術在遴選過程中發現，省略或者替換所述助劑中的一種或幾種，均達不到本專利技術的技術效果，也就是說，本專利技術的催化助劑之間存在特定的配合關系。
11、在具體實施方式中，所述催化劑在使用之前進行預硫化活化處理。預硫化的條件可以采用本領域技術人員已知的各種方法。
12、本申請的催化劑的制備方法不特別限定，可以采用常規的浸漬法以及其他替代方法，本領域技術人員可以根據其掌握的現有技術自由選擇。催化劑載體的制備也不進行特別限制，例如可以采用本領域常規使用的擠條成型。
13、另一方面，本專利技術提供一種焦化粗苯的加氫脫氯方法，其包括以下步驟：
14、將焦化粗苯、氫氣和硫化氫供應到固定床反應器中進行反應，其中，固定床反應器中裝填有經預硫化的上述加氫脫氯催化劑，反應溫度為80～290℃，壓力為2.0～3.0mpa，氫氣與硫化氫的體積比為150：1～2000：1，液體體積空速為0.5～3h-1，氫油體積比(也即氫氣與粗苯體積比)為400～900。
15、在具體實施方式中，所述固定床反應器的反應條件為：反應溫度120～200℃；加氫壓力2.5～2.8mpa；氫氣與硫化氫的體積比500：1～1000：1；液體體積空速1.5本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于焦化粗苯的加氫脫氯催化劑，所述催化劑包括：
2.根據權利要求1所述的催化劑，其中，所述載體為條形Al2O3-SiO2載體。
3.根據權利要求1所述的催化劑，其中，所述活性組分的含量為所述載體重量的2％～10％。
4.根據權利要求1所述的催化劑，其中，在所述催化助劑中，P2O5、B2O3和MgO含量各自獨立地為載體重量的1～4％。
5.一種焦化粗苯的加氫脫氯方法，其包括以下步驟：
6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述固定床反應器的反應條件為：反應溫度120～200℃；加氫壓力2.5～2.8MPa；氫氣與硫化氫的體積比500：1～1000：1；液體體積空速1.5～2h-1；氫油體積比600～800。
7.根據權利要求5所述的方法，其中，所述固定床反應器包括1～5個催化劑床層。
8.如權利要求1所述的催化劑在焦化粗苯的加氫脫氯中的用途。
【技術特征摘要】
1.一種用于焦化粗苯的加氫脫氯催化劑，所述催化劑包括：
2.根據權利要求1所述的催化劑，其中，所述載體為條形al2o3-sio2載體。
3.根據權利要求1所述的催化劑，其中，所述活性組分的含量為所述載體重量的2％～10％。
4.根據權利要求1所述的催化劑，其中，在所述催化助劑中，p2o5、b2o3和mgo含量各自獨立地為載體重量的1～4％。
5.一種焦化粗苯的加氫脫氯方...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊信坡，李景堯，董潔靈，徐海軍，賀騰，高英杰，楊衛娟，李雙亮，田紅，
申請(專利權)人：唐山旭陽化工有限公司，
類型：發明
國別省市：
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