文档介绍：研究碳五馏分选择性加氢除炔催化剂
研究碳五馏分选择性加氢除炔催化剂
摘要:碳五馏分主要是由异戊二烯和环戊二烯组成,可用于分离。如今,主要对碳五馏分除炔的方法是选择加氢进行催化。本文主要研究催化剂的工艺条件和活性组分是否对碳五馏分加氧除炔催化性能有影响,并由此考察了该催化剂的稳定性。在加氢实验中,我们发现,钯、银、铜以及一些稀土元素,可以良好的发挥催化选择性和活性。对于催化工艺条件中的不足之处,进行了相应的优化,并由此得出碳五馏分选择性加氢除炔的适宜工艺环境为35~45℃,液态空速在2-4h-1,~,~。在这样的基本环境中,碳五馏分可以将炔烃大量的脱除,而且催化性能保持稳定。
关键词:碳五馏分加氢催化剂
随着科技的进步和发展,社会中需要化工材料的企业和产品也越来越多。近年来,丙烯的需求量不断上升,也因为丙烯的产量不高,由此使得丙烯的价格也不断上涨。发明能增产丙烯的技术,成为当今化工研究者追求的主题。碳五烯烃转化是如今最好的增产丙烯的办法。但裂解碳五馏分会含有大量的双烯烃,只有加氢除炔才能成为单烯烃。在烯烃转化的时,,就会产生聚合物和大分子产物,造成一定的转化影响。
一、实验流程

将氢氧化铝放入马弗炉中进行焙烧,并由此得到三氧化二铝载体。测量一下载体的吸水率,并采用浸渍法将金属硝酸盐放在载体上,进行一段干燥后,再高温焙烧。将催化剂放入在反应器中,用氢气进行还原。

取第一萃取系统前的碳五原料,其中的质量分数分别为2-丁炔 %、异戊二烯43%、异戊烯炔 %,其中氢气的纯度要大于99%。

先对异戊二烯的加氢前后常量用HP6890色谱仪进行分析,用面积归一化法作为定量的办法,用FID(火焰离子化检测仪)来检测有机物,检测的温度在250℃左右。分析微量炔烃用北京分析仪器厂SP-3420气相色谱仪,用强极性柱切割出炔烃,再将炔烃切换到非极性的分析柱上,按沸点分离。用外标法作为定量方法,TCD(热导池检测器)检测,检测温度在170℃左右。

在反应器中装入碳五馏分原料、催化剂、氢气和一些稀释物料,一起混合后再从反应器的下端流入催化剂床层。经过加氢反应,之后的物料冷却后进入气液分离罐,气液分离后,再从尾气排出。其中的一部分液体经气相色谱分析组成,另一部分返回至反应器入口稀释原料。
二、催化剂的选择

钯是传统的贵金属催化剂,并使用于碳二、碳三和碳四馏的分选择性加氢除炔反应。相对于钯,铜元素比较常见,也在碳馏分选择性的加氢除炔中有着很好的表现。首先,将钯和铜的活性成分,用适宜的工艺条件开展碳五加氢反应。在实验中我们可以发现,钯催化剂的初活性很好,但反应选择性差,铜催化剂的初活性比较差,但反应选择性好。两种元素的失活性都很快,这是因为它们随着反应渐渐的流失。

单金属的催化能力由于它们各自的金属性能而各有差异。因此,制备双金属催化剂,可以更好的发挥催化能力。用钯做主活性成分,再加入铜和银作为辅剂,将它们各自的优势发挥出来。实验证明,双金属催化剂性比单金属催化剂的初活性更稳定,反应选择性也比单个的钯催化效果高,这是因为