專利名稱：：一種天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化催化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于催化
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化催化劑及其制備方法，該催化劑用于天然氣與水蒸汽反應(yīng)制取合成氣的工藝過程。
背景技術(shù)：
：天然氣通過蒸汽轉(zhuǎn)化制取合成氣，進(jìn)一步合成氨、合成曱醇、制取氫氣是天然氣的重要利用途徑。天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化過程通常需要加入過量的水蒸汽，以保護(hù)天然氣轉(zhuǎn)化催化劑，以免發(fā)生積碳現(xiàn)象，否則容易覆蓋催化劑活性中心，造成催化劑粉碎，堵塞管道等不良后果。工廠為了節(jié)能，工廠通常采用盡可能低的水碳比操作。低水碳比下操作對轉(zhuǎn)化催化劑提出了更高的要求，需要轉(zhuǎn)化催化劑具有更好的抗積碳性能。轉(zhuǎn)化催化劑以氧化鋁為主要成份，氧化鋁中的酸中心是造成積碳的重要原因之一。為了提高天然氣轉(zhuǎn)化催化劑的抗積碳性能，可在載體的制備中加入堿性助劑，如發(fā)明專利CN85103556A公開的催化劑制備方法制作載體的含鋁物料和輕稀土化合物先經(jīng)球磨成一定細(xì)度的粉料，再成型為一定形狀的載體，然后再燒結(jié)為具有一定孔結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度的載體，接著鎳鹽溶液和輕稀土化合物一起浸入載體，浸好的催化經(jīng)焙燒分解成最后的產(chǎn)品。發(fā)明專利CN1176292A公開了一種低級烴蒸汽轉(zhuǎn)化催化劑，以CaAl204(鋁酸鈣)為載體，負(fù)載鎳或鉑簇金屬為活性組-f分。該催化劑的載體中的CaO必須完全以CaAh04的形式存在，不能有游離的CaO。發(fā)明專利CN85100025A公開的一種稀土烴類蒸汽轉(zhuǎn)化催化劑的制備方法將硝酸鋁、硝酸鎳、硝酸鈰、氧化鎂;故入沉淀池中，用氫氧化鈉和碳酸鈉的混合堿溶液進(jìn)行沉淀，過濾洗滌至無NO"干操，并在500600。C預(yù)鍛燒，粉碎并加入石墨等，用16x16x5的環(huán)形模具成型，再在1000t:左右鍛燒4h,然后用氪氣還原，制得催化劑。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的在于提供一種在較低的水碳比下使用的天然氣轉(zhuǎn)化催化劑。本發(fā)明所述催化劑以O(shè)C-氧化鋁為載體，以氧化鎳為活性組份，以氧化鑭或氧化鈰或氧化釹為助催化劑，以催化劑的總重為基準(zhǔn)，其組成重量百分比為Al2O360%80%，NiO10%~20%，助催化劑1.010.0%。本發(fā)明催化劑通過如下過程來制備先對oc-氧化鋁載體進(jìn)行改性處理，然后再浸漬硝酸鎳溶液，并經(jīng)干燥、焙燒而得。一般地本發(fā)明對a-氧化鋁載體進(jìn)行改性處理的方法為①將oc-氧化鋁載體浸入硝酸鈰(或硝酸鑭，或硝酸釹)溶液中0.5h2h，取出在100°C140。C下烘干；②將載體在60(TC100(TC焙燒得到改性的載體。經(jīng)過改性的a-氧化鋁載體通過如下方法制備成催化劑①將改性的a-氧化鋁載體浸入硝酸鎳溶液中0.5h2h,取出在100。C140。C下烘干，然后在400。C60(TC焙燒；②重復(fù)步驟①直到催化劑中的NiO含量達(dá)到10%20%。本發(fā)明中，為了改善催化劑的抗積碳性能，對載體進(jìn)行改性處理先按照常規(guī)方法制備a-Al203載體，載體的外形可以是環(huán)柱狀的，也可以是五孔或七孔圓柱體，還可以是五筋或七筋輪狀；然后，將該載體浸入硝酸鈰(或硝酸鑭，或硝酸釹)溶液中，再經(jīng)過干燥、焙燒，得到含有1.0%~10.0%的。6203(或！^203、或尺(1203;)的載體。通過改性降低了載體表面的酸性，有利于提高載體的抗積碳能力。本發(fā)明方法制備的催化劑適合在較低的水碳比下使用。具體實(shí)施例方式下面的結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明實(shí)施例1:①取10顆外形為①16x16x8mm(外徑為16mm,高為16mm,內(nèi)徑為8mm)的環(huán)柱狀a-Al203載體，浸入硝S吏釹溶液中l(wèi)h,然后取出12(TC烘干、600。C100(TC焙燒2h4h，使載體上負(fù)載的Rd203含量占改性后載體總重量的4%;②將改性后載體浸入硝酸鎳溶液中0.5h2h,取出在100。C14(TC下烘干，再在500。C700。C下焙燒2h4h;③重復(fù)步驟②，以使NiO的負(fù)載量為12%,得到催化劑I。實(shí)施例2:①取10顆外形為①16x16x8mm(夕卜徑為16mm，高為16mm,內(nèi)徑為8mm)的環(huán)柱狀cx-Al203載體，浸入硝酸鑭溶液中l(wèi)h，然后取出120。C烘干、600。C100(TC焙燒2h4h,使載體上負(fù)載的1^203含量占改性后載體總重量的3%;②將改性后載體浸入硝酸鎳溶液中0.5h2h，取出在10(TC140。C下烘干，再在500。C70(TC下焙燒2h4h;③重復(fù)步驟②，以使NiO的負(fù)載量為12%,得到催化劑II。實(shí)施例3:①取10顆外形為①16x16x8mm(夕卜徑為16mm，高為16mm,內(nèi)徑為8mm)的環(huán)柱狀a-Al203載體，浸入硝酸鎳溶液中0.5h2h，取出在100°C~140。C下烘干，再在500。C700。C下焙燒2h4h;②重復(fù)步驟①，以使NiO的負(fù)載量為12%,得到參比催化劑。實(shí)施例4:條件下進(jìn)行天然氣水蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)活性測定。反應(yīng)條件為溫度為800。C,壓力為3.0MPa,空速為2Q000h—1、水碳比為2.0。所測得催化劑活性如下<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求1.一種天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化催化劑，以α-氧化鋁為載體，以氧化鎳為活性組份，以氧化鑭或氧化鈰或氧化釹為助催化劑，其特征在于以催化劑的總重為基準(zhǔn)，其組成重量百分比為Al2O360％～80％，NiO10％～20％，助催化劑1.0～10.0％。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述催化劑的制備方法，其特征在于先對a-氧化鋁載體進(jìn)行改性處理，然后再浸漬硝酸鎳溶液，并經(jīng)干燥、焙燒而得。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述催化劑的制備方法，其特征在于對a-氧化鋁載體進(jìn)行改性處理的方法為①將a-氧化鋁載體浸入硝S吏鈰溶液中0.5h2h,取出在100。C14(TC下烘干；②將載體在600。C1000。C焙燒得到改性的載體。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述催化劑的制備方法，其特征在于對a-氧化鋁載體進(jìn)行改性處理的方法為①將a-氧化鋁載體浸入硝酸鑭溶液中0.5h2h,取出在120。C下烘干；②將載體在600。C100(TC焙燒得到改性的載體。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述催化劑的制備方法，其特征在于對a-氧化鋁載體進(jìn)行改性處理的方法為①將a-氧化鋁載體浸入硝酸釹溶液中0.5h2h，取出在120。C下烘干；②將載體在600。C100(TC焙燒得到改性的載體。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述催化劑的制備方法，其特征在于經(jīng)過改性的a-氧化鋁載體通過如下方法制備成催化劑①將改性的a-氧化鋁載體浸入硝酸鎳溶液中0.5h2h，取出在120。C下烘干，然后在40(rC600。C焙燒；②重復(fù)步驟①直到催化劑中的NiO含量達(dá)到10%~20%。全文摘要本發(fā)明屬催化劑
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及一種天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化催化劑及其制備方法。該催化劑以α-氧化鋁為載體，以氧化鎳為活性組份，以氧化鑭或氧化鈰或氧化釹為助催化劑。制備前先將α-氧化鋁載體浸漬硝酸鈰(或硝酸鑭，或硝酸釹)后干燥、焙燒，以對載體改性；然后再浸漬硝酸鎳，經(jīng)過干燥、焙燒而得。本發(fā)明方法制備的催化劑適合在較低的水碳比下使用，能夠有效地防止積碳。文檔編號B01J23/83GK101450312SQ20071019090公開日2009年6月10日申請日期2007年11月29日優(yōu)先權(quán)日2007年11月29日發(fā)明者吳學(xué)其,孫遠(yuǎn)龍,杰張,田先國,祁德祥,董天雷,蔡成偉,陳長新,魏士新申請人:南化集團(tuán)研究院