鉻系列微球狀流化床異丁烷脫氫催化劑的浸漬干燥工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種催化劑制備方法，特別設(shè)及一種銘系列微球狀流化床異下燒脫氨 催化劑的浸潰干燥工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 異下燒是催化裂化碳四饋分中主要組分之一，其含量可高達(dá)34%，長(zhǎng)期W來，由于 只重視締控的利用，而將燒控大多作為燃料燒掉，造成巨大的浪費(fèi)。自二十世紀(jì)九十年代， 隨著分離技術(shù)的提高，碳四饋分作為石油化工原料的應(yīng)用得到快速發(fā)展，預(yù)計(jì)，其將是繼乙 締和丙締之后的可能得到充分利用的石油化工原料。美國(guó)、日本和西歐的碳四化工利用率 為60-70%，而我國(guó)僅有40%，并W締控利用為主。因此，開發(fā)異下燒的化工利用技術(shù)，不僅為 締控源頭提供補(bǔ)充，而且對(duì)提升石油化工相關(guān)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0003] 近年來，隨著異下締應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，現(xiàn)有的乙締副產(chǎn)異下締總量已難W滿 足日益增長(zhǎng)的需求，異下燒脫氨制成為解決異下締問題的主要競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)之一，在異下燒資 源豐富的地區(qū)而備受青睞。世界范圍內(nèi)由異下燒脫氨生產(chǎn)的異下締每年達(dá)300多萬噸，而目 前我國(guó)還沒有工業(yè)化的工藝及相關(guān)設(shè)備。已經(jīng)工業(yè)化的異下燒脫氨工藝有化mips公司的 Star工藝、聯(lián)合催化和魯姆斯公司的Catof in工藝、UOP公司的Olef Iex工藝、Linde與 Enge化ard共同開發(fā)的Linde工藝W及俄羅斯雅羅斯拉夫爾研究院與意大利Snamprogetti 工程公司聯(lián)合開發(fā)的FBD-4流化床脫氨工藝等。
[0004] 在異下燒脫氨反應(yīng)中，催化劑的積炭失活是直接脫氨工藝的主要制約因素，同時(shí) 該反應(yīng)在熱力學(xué)上為吸熱反應(yīng)。近年來，為解決直接脫氨法的能耗問題和催化劑積碳問題， 采用放熱反應(yīng)的氧化脫氨工藝，各種催化劑被大量研究報(bào)道，但深度氧化產(chǎn)物COx難W避 免，到目前為止，異下締的單程收率仍然低于30%，難W與直接脫氨法競(jìng)爭(zhēng)。因此，異下燒直 接脫氨依然是最有潛力的轉(zhuǎn)化途徑，關(guān)鍵是開發(fā)新型高選擇性和抗積炭的催化劑。因此開 發(fā)高活性、抗積碳催化劑體系，實(shí)現(xiàn)流化床異下燒脫氨國(guó)產(chǎn)化，無論對(duì)煉油企業(yè)還是石油化 工行業(yè)均具有重要意義。在具有異下燒資源的地區(qū)，該工藝過程也將備受關(guān)注，關(guān)鍵技術(shù)的 成功開發(fā)，其應(yīng)用前景十分明確。
[0005] 流化床異下燒脫氨催化劑，由于其使用性能的要求，便于催化劑在反應(yīng)器中的流 化、減少催化劑的跑損，需要催化劑具有適度的粒度分布，顆粒直徑主要集中在20-一15化 m。同時(shí)，運(yùn)種催化劑的活性組分通常采用化〇3,含量通常在14%W上。
[0006] 國(guó)外目前已知的制備方法主要有兩種：一是用氧化侶載體與硝酸銘溶液打漿，之 后通過輸送裝置送入噴霧干燥或過濾后進(jìn)行閃蒸干燥，然后高溫賠燒。運(yùn)種方法粒度控制 難度大、蒸發(fā)水分時(shí)的能耗高，且干燥過程由于二次成型會(huì)改變?cè)休d體的粒徑分布。
[0007] 另外一種方法是用氧化侶載體分步多次飽和浸潰、干燥，然后高溫賠燒。在催化劑 的浸潰過程中，由于浸潰液的硝酸銘濃度極高，硝酸銘溶液遇到氧化侶載體，極易結(jié)晶析 出，導(dǎo)致活性組分不能均勻分布在氧化侶載體的孔道中。
[000引此外，目前的浸潰干燥工藝主要適用于條狀或球狀的貴金屬Pt系列、分子篩一稀 ±-饑系金屬系列的活性組分催化劑，經(jīng)檢索未發(fā)現(xiàn)采用銘元素為活性組分并結(jié)合流化態(tài) 干燥工藝制備的流化床異下燒脫氨催化劑的浸潰干燥工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種浸潰效果好、效率高的銘系列微球狀流化床 異下燒脫氨催化劑的浸潰干燥工藝。
[0010] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種銘系列微球狀流化床異下燒脫 氨催化劑的浸潰干燥工藝，其創(chuàng)新點(diǎn)在于所述工藝步驟為:Sl準(zhǔn)備工序:首先將微球狀的 氧化侶載體加入到旋轉(zhuǎn)真空浸潰干燥機(jī)內(nèi)，該旋轉(zhuǎn)真空浸潰干燥機(jī)具體結(jié)構(gòu)為:包括真空 旋轉(zhuǎn)浸潰機(jī)W及粉體回用器，真空旋轉(zhuǎn)浸潰機(jī)由一圓柱體狀浸潰內(nèi)筒W及環(huán)繞整個(gè)浸潰內(nèi) 筒外壁的夾套共同構(gòu)成，在浸潰內(nèi)筒內(nèi)安裝有噴淋裝置及攬拌裝置;所述粉體回用器設(shè)置 在真空旋轉(zhuǎn)浸潰機(jī)的一側(cè)的上端，并與浸潰內(nèi)筒相連通，所述粉體回用器呈圓錐體狀，粉體 回用器的頂端具有一抽真空口，粉體回用器的上端具有一反吹風(fēng)口，在粉體回用器的內(nèi)部 安裝有除塵布袋，在粉體回用器的外壁上設(shè)置有振打敲擊鍵;攬拌裝置包括一水平設(shè)置在 浸潰內(nèi)筒中的攬拌軸，W及四個(gè)水平方向設(shè)置且與攬拌軸垂直的攬拌刀，攬拌軸上分布有 六組準(zhǔn)刀，準(zhǔn)刀頂端與浸潰內(nèi)筒內(nèi)壁的間距在3~IOmm之間；S2預(yù)加熱工序:然后在旋轉(zhuǎn)真 空浸潰干燥機(jī)的夾套內(nèi)通入熱源，將氧化侶載體加熱至30°C~50°C，停止加熱；配制含銘組 分的浸潰液，并在旋轉(zhuǎn)真空浸潰干燥機(jī)外將浸潰液加熱到50~55°C;S3預(yù)浸潰工序:啟動(dòng)真 空旋轉(zhuǎn)浸潰機(jī)攬拌，攬拌刀不動(dòng)，準(zhǔn)刀的攬拌轉(zhuǎn)速為5~10轉(zhuǎn)/min,將配制好的浸潰液在 Imin內(nèi)通過噴淋裝置噴淋到至浸潰內(nèi)筒中的氧化侶載體上，實(shí)現(xiàn)與氧化侶載體的動(dòng)態(tài)浸 潰，浸潰時(shí)間60~120分鐘；所述浸潰液與氧化侶載體的液固比為1.0~2.化Ag; S4浸潰干 燥工序:繼續(xù)往旋轉(zhuǎn)真空浸潰干燥機(jī)的夾套內(nèi)通入熱源，并對(duì)旋轉(zhuǎn)真空浸潰干燥機(jī)的浸潰 內(nèi)筒進(jìn)行抽真空，實(shí)現(xiàn)真空干燥，浸潰內(nèi)筒中浸潰液與氧化侶載體溫度控制在70~75°C，真 空度控制在不小于0.0 SMPa;同時(shí)，在真空干燥過程中，通過攬拌裝置不斷攬拌浸潰液和氧 化侶載體，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)浸潰，直到催化劑的干基含量不小于40%wt，準(zhǔn)刀的轉(zhuǎn)速為20~30轉(zhuǎn)/ min，攬拌刀的轉(zhuǎn)速為100~200轉(zhuǎn)/min。
[0011] 優(yōu)選的，所述氧化侶載體的粒徑在5~200皿之間。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于： 本發(fā)明中將浸潰液和氧化侶載體加熱至一定程度后，進(jìn)行預(yù)浸潰，通過預(yù)浸潰使得氧 化侶載體和浸潰液進(jìn)行良好的靜態(tài)浸潰，避免浸潰液中的硝酸銘結(jié)晶析出；然后再通過旋 轉(zhuǎn)真空浸潰干燥機(jī)進(jìn)行抽真空干燥，在此過程中通過攬拌裝置進(jìn)行攬拌實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)浸潰，有 利于將活性組分均勻的分布到氧化侶載體的孔道中。采用該方法的催化劑載體浸潰效果 好，無需多次浸潰，效率高，經(jīng)后期工序制作出的催化劑活性組分分布均勻，尤其適用于后 期采用流化床進(jìn)行干燥的銘系列微球狀流化床異下燒脫氨催化劑。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明中銘系列微球狀流化床異下燒脫氨催化劑的浸潰干燥工藝，其工藝步驟 為： Sl準(zhǔn)備工序:首先將微球狀的氧化侶載體加入到旋轉(zhuǎn)真空浸潰干燥機(jī)內(nèi)，氧化侶載體 的粒徑在5~200皿之間；該旋轉(zhuǎn)真空浸潰干燥機(jī)具體結(jié)構(gòu)為:包括真空旋轉(zhuǎn)浸潰機(jī)W及粉體 回用器，真空旋轉(zhuǎn)浸潰機(jī)由一圓柱體狀浸潰內(nèi)筒