一种脱氢催化剂及其制备方法和生产低碳烯烃的方法与流程

本发明涉及石油化工领域，具体地，涉及一种脱氢催化剂、该脱氢催化剂的制备方法和一种生产低碳烯烃的方法。

背景技术：

1、烷烃脱氢制取烯烃的技术可以用于生产乙烯和丙烯等低碳烯烃，还能够生产氢气，一方面可以满足化工原料的需求，另一方面可以满足氢能源的需求。在石油工艺中，石脑油是主要含有低碳烷烃的馏分。催化裂解石脑油是使用烷烃脱氢制备烯烃和氢气的重要途径。

2、目前，低碳烷烃脱氢所用的催化剂一般包括pt基催化剂和cr基催化剂。

3、例如，cn107303497a公开了一种多级孔脱氢催化剂，其具有如下性质：以多级孔zsm-5分子筛和氧化铝为载体，pt为活性组分，sn和na为助剂。

4、又例如，cn115501904a公开了一种成型脱氢催化剂，所述催化剂包括载体、主活性组分和助剂，其中，所述载体包括不进行杂原子掺杂、多级孔调节等特殊改性的zsm-5分子筛，所述主活性组分为pt，所述助剂选自iib族金属、ia族金属、iia族金属、iva族金属和稀土金属中的至少一种。

5、再例如，cn108786831a公开了一种脱氢催化剂，其中以催化剂重量为基准，cr以元素计为3％～30％，la以元素计为0.5％～15％，载体为55％～96.5％；所述的载体为γ-al2o3、δ-al2o3、θ-al2o3、微孔或介孔分子筛中的一种或几种。

6、但是，现有的脱氢催化剂存在成本过高且毒性过大的缺陷。

技术实现思路

1、本发明的目的在于在满足低成本和低毒性前提下，进一步提高轻烃催化裂解制取乙烯和丙烯以及副产氢气的产率。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种脱氢催化剂，该脱氢催化剂包括载体和负载在所述载体上的脱氢活性金属氧化物；所述载体含有多级孔择型分子筛，所述脱氢活性金属氧化物中的金属元素选自ni、mo、ag和zn中的两种或两种以上。

3、本发明还提供了如上所述的脱氢催化剂的制备方法，该制备方法包括：使用含有脱氢活性金属元素的溶液浸渍载体，然后进行老化、烘干和焙烧；所述载体含有多级孔择型分子筛，所述脱氢活性金属元素选自ni、mo、ag和zn中的两种或两种以上。

4、本发明还提供了一种生产低碳烯烃的方法，该方法包括：将原料油与如上所述的脱氢催化剂在催化裂解条件下接触。

5、通过上述技术方案，本发明在满足低成本和低毒性前提下，进一步提高了轻烃催化裂解制取乙烯和丙烯以及副产氢气的产率。

6、本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种脱氢催化剂，其特征在于，该脱氢催化剂包括载体和负载在所述载体上的脱氢活性金属氧化物；所述载体含有多级孔择型分子筛，所述脱氢活性金属氧化物中的金属元素选自ni、mo、ag和zn中的两种或两种以上。

2.根据权利要求1所述的脱氢催化剂，其中，所述脱氢催化剂中不含有pt和cr；以所述脱氢催化剂的总重量为基准，所述脱氢活性金属氧化物的含量为5-45重量％，优选为30-40重量％。

3.根据权利要求1或2所述的脱氢催化剂，其中，所述脱氢活性金属氧化物中的金属元素包括mo，并且还包括ni、ag和zn中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的脱氢催化剂，其中，mo与ni、ag和zn中的至少一种的元素重量比为1：(1-20)，优选为1：(5-15)。

5.根据权利要求1或2所述的脱氢催化剂，其中，以所述脱氢催化剂的总重量为基准，所述多级孔择型分子筛的含量为20-70重量％，优选为30-40重量％。

6.根据权利要求5所述的脱氢催化剂，其中，所述多级孔择型分子筛的相对结晶度为20-70％，氧化硅/氧化铝摩尔比为10-100，比表面积为60-350m2/g，总孔体积为5-120ml/g，介孔体积为3-70ml/g，平均孔径为0.5-6nm。

7.根据权利要求1所述的脱氢催化剂，其中，所述载体还含有基质，所述基质包括sio2、al2o3、高岭土、mgal2o4尖晶石、znal2o4尖晶石和coal2o4尖晶石中的至少一种；所述脱氢催化剂中，所述基质的含量为10-75重量％，优选为25-45重量％。

8.权利要求1-7中任意一项所述的脱氢催化剂的制备方法，其中，该制备方法包括：使用含有脱氢活性金属元素的溶液浸渍载体，然后进行老化、烘干和焙烧；

9.一种生产低碳烯烃的方法，其特征在于，该方法包括：将原料油与权利要求1-7中任意一项所述的脱氢催化剂在催化裂解条件下接触。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述低碳烯烃为乙烯和丙烯；所述原料油为石脑油；所述石脑油含有c3-c8的烷烃；所述催化裂解的条件包括：反应温度为500-620℃，压力为0.15-0.5mpa，剂油比为7-20：1。

技术总结本发明提供了一种脱氢催化剂，该脱氢催化剂包括载体和负载在所述载体上的脱氢活性金属氧化物；所述载体含有多级孔择型分子筛，所述脱氢活性金属氧化物中的金属元素选自Ni、Mo、Ag和Zn中的两种或两种以上。本发明还提供了如上所述的脱氢催化剂的制备方法，该制备方法包括：使用含有脱氢活性金属元素的溶液浸渍载体，然后进行老化、烘干和焙烧。本发明还提供了一种生产低碳烯烃的方法，该法包括：将原料油与如上所述的脱氢催化剂在催化裂解条件下接触。通过上述技术方案，本发明在满足低成本和低毒性前提下，进一步提高了轻烃催化裂解制取乙烯和丙烯以及副产氢气的产率。技术研发人员：张晓樵,魏晓丽,时夏受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10