专利名称：轻油裂解制城市煤气催化剂载体的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种城市煤气催化剂载体的制备方法，尤其涉及一种轻油裂解制城市煤气催化剂载体的制备方法，属于化学技术领域。
轻油是石油产品的一大类，沸点范围从初馏点到280℃，主要组份为C4～C12，轻油包括拨头油、汽油、溶剂汽油直至石油醚等一系列产品馏份。从容易裂解、炭黑生成少及裂解气容易净化等方面考虑，一般采用130℃以下馏点的轻石脑油为原料。
石脑油制气工艺流程可以看作是在重油制气工艺基础上简化而来，在满足制气原料质量要求的前提下，生成气中不含焦油、苯、萘等付产品，H2含量低于20mg/m3，所以无需设置煤气净化回收系统以及复杂的焦油污水处理系统。
目前，国外轻油制气工艺主要为onja-Gegi及C.R.G法，onia-Gegi法是在重油制气工艺基础上简化而来，即间歇式催化裂解制气工艺流程，主要采用催化剂Dgcat公司生产的以Al2O3-SiO2为载体的Ni系催化剂，寿命2年，C.R.G反应采用的Ni系催化剂主要由I.C.I公司供应，其中含Ni量约为50％～60％，价格很高，不宜在国内推广。经检索，没有轻油制煤气催化剂载体的有关技术报道。
由于轻油制气每一生产循环过程中加热和制气约各占45％时间，而吹扫和制气吹扫，约占整个时间的3％和7％，和重油裂解过程相比，没有烧除积炭的过程，因而对催化剂扩散性能、抗积炭及耐火性能要求更高。
由Al2O3-SiO2系相图可知，随着Al2O3含量的增多，体系高温下液相量减少，耐火性能提高。为了得到耐火性能好的载体，可控制体系为莫来石-刚玉体系。
本发明的目的在于提供一种新的轻油裂解制城市煤气催化剂载体的制备方法，使这种载体呈拉西环状，具有高气孔率、高耐火性能和高扩散性能，并降低生成成本。
为实现这样的目的，本发明的技术方案中采用的原料铝含量高(超过75％)，一提高耐火性能及强度，采用微粉氧化铝提高孔隙度及内表面，并采用木粉做造孔剂以有助于提高气孔率。本发明制备的催化剂载体适用于onia-Gegi工艺。
一些试验表明，在500℃～700℃高岭土脱水且造孔剂燃烧挥发，因而气孔率和吸水率增大，强度降低，到900℃以上偏高岭石开始分解，体积收缩引起孔道结构的变化，这时载体气孔率和吸水率，强度最低，随着温度的升高，微晶莫来石逐渐增多，体积逐渐增大，在1250℃以上，体系中液相量增多，微晶莫来石长大，载体发生烧结现象，气孔率和吸水率下降，但同时强度大幅度上升。
综合以上论述，要得到扩散性能好，强度高的载体，既要调节好配方，又要摸索好合适的烧结工艺。
本发明采用高岭土、焦宝石、工业氧化铝、硬脂酸钙、硬脂酸镁、造孔剂木炭、木粉等原料，以Al2O3计为75.2～78.9％，可得到耐火性能好，强度高的载体。在混合原料中加入粘合剂，可选用聚乙烯醇、聚乙二醇、甲基纤维素、氯化镁、聚合氯化铝等。原料中采用硬脂酸钙做助熔剂，采用硬脂酸镁做硬化剂。
本发明的具体工艺过程如下1、将高岭土、焦宝石、工业氧化铝、硬脂酸钙、硬脂酸镁、造孔剂木炭、木粉等原料球磨混合1～3小时；2、在混合料中加入粘结剂，并在混练机中混练2～4小时；3、将混合好的原料用挤出成型机成型，切成内径20mm，外径40mm，长度34mm的拉西环；4、将切下的拉西环放入60℃～65℃烘房中烘2～4天，直到外观变白为止；
5、将烘好的拉西环放入工业窑中，进行焙烧。
本发明提供的载体为铝硅酸盐(Al2O3-SiO2体系)拉西环状，内径20mm，外径40mm，气孔率为64.1～66.4％，吸水率为42.8～43.9％，体密度为1.20～1.23g/cm3，强度为149～221kg/粒(纵向)，适用于750℃左右下轻油裂解制城市煤气过程的催化剂载体，下面通过几个实施例对本发明的技术方案和效果作进一步说明。
实施例1将30.5公斤高岭土，35.7公斤工业氧化铝，0.6公斤硬脂酸钙，0.5公斤硬脂酸镁，17.1公斤木粉(80目以上)混合均匀后，以2％羧甲基纤维素钠溶液为粘结剂，并在混练机中混练2～4小时，将混合好的原料用挤出成型机成型，切成内径20mm，外径40mm，长度34mm的拉西环。将以上所得半成品在60～65℃烘房中烘2～4天，再进行焙烧即得成品。
实施例2条件同实例1，配方改为24.2公斤高岭土，21.3公斤焦宝石，36.8公斤工业氧化铝(150目)，0.6公斤硬脂酸钙，0.5公斤硬脂酸镁，18.2公斤木粉(80目以上)，粘结剂为5％的聚乙烯醇溶液。
实施例3条件同实例1，配方改为37.2公斤高岭土，39.5公斤铝矾土(优质一级)，0.6公斤硬脂酸钙，0.5公斤硬脂酸镁，0.5公斤滑石，17.3公斤木粉(80目)。
以上实施例所得的催化剂载体均具有高气孔率、高耐火性、高扩散性的特点，适用于750℃左右下轻质油裂解制城市煤气过程的催化剂载体，同时催化剂载体生产成本很低。
权利要求
1.一种轻油裂解制城市煤气催化剂载体，其特征在于采用高铝含量配置的高岭土、焦宝石、工业氧化铝等原料，以Al2O3计为75.2～78.9％，采用硬脂酸钙做助熔剂，采用硬脂酸镁做硬化剂。
2.一种轻油裂解制城市煤气催化剂载体的制备方法，其特征在于采用如下工艺过程(1)将高岭土、焦宝石、工业氧化铝、硬脂酸钙，硬脂酸镁，造孔剂木炭、木粉等原料球磨混和1～3小时；(2)向混合料加入粘结剂并在混练机混练2～4小时；(3)将混合好的原料用挤出成型机成型，切成内径20mm，外径40mm，长度34mm的拉西环；(4)将切下的拉西环放入60℃～65℃烘房中烘2～4天，直到外观变白为止；(5)将烘好的拉西环放入工业窑中进行焙烧。
3.一种如权利要求2所说的轻油裂解制城市煤气催化剂载体的制备方法，其特征在于所说的粘结剂可为聚乙烯醇、聚乙二醇、甲基纤维素、氯化镁、聚合氯化铝等。
全文摘要
一种轻油裂解制城市煤气催化剂载体的制备方法,采用高铝含量配置的高岭土、焦宝石等原料球磨混和,加入粘结剂混练后用挤出成型机成型,切成拉西环状,在烘房中烘到外观变白,再进行焙烧。本发明采用硬脂酸钙做助熔剂,采用硬脂酸镁做硬化剂,提供的载体具有高气孔率、高耐火性、高扩散性的特点,适用于750℃左右下轻质油裂解制城市煤气过程的催化剂载体。
文档编号C10G70/00GK1262308SQ0011144
公开日2000年8月9日 申请日期2000年1月14日 优先权日2000年1月14日
发明者朱沛志 申请人:上海交通大学