铬系列微球状流化床异丁烷脱氢催化剂的浸渍干燥工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种催化剂制备方法，特别设及一种铭系列微球状流化床异下烧脱氨 催化剂的浸溃干燥工艺。
【背景技术】
[0002] 异下烧是催化裂化碳四馈分中主要组分之一，其含量可高达34%，长期W来，由于 只重视締控的利用，而将烧控大多作为燃料烧掉，造成巨大的浪费。自二十世纪九十年代， 随着分离技术的提高，碳四馈分作为石油化工原料的应用得到快速发展，预计，其将是继乙 締和丙締之后的可能得到充分利用的石油化工原料。美国、日本和西欧的碳四化工利用率 为60-70%，而我国仅有40%，并W締控利用为主。因此，开发异下烧的化工利用技术，不仅为 締控源头提供补充，而且对提升石油化工相关企业的竞争力有重要的现实意义。
[0003] 近年来，随着异下締应用领域的不断扩大，现有的乙締副产异下締总量已难W满 足日益增长的需求，异下烧脱氨制成为解决异下締问题的主要竞争技术之一，在异下烧资 源丰富的地区而备受青睐。世界范围内由异下烧脱氨生产的异下締每年达300多万吨，而目 前我国还没有工业化的工艺及相关设备。已经工业化的异下烧脱氨工艺有化mips公司的 Star工艺、联合催化和鲁姆斯公司的Catof in工艺、UOP公司的Olef Iex工艺、Linde与 Enge化ard共同开发的Linde工艺W及俄罗斯雅罗斯拉夫尔研究院与意大利Snamprogetti 工程公司联合开发的FBD-4流化床脱氨工艺等。
[0004] 在异下烧脱氨反应中，催化剂的积炭失活是直接脱氨工艺的主要制约因素，同时 该反应在热力学上为吸热反应。近年来，为解决直接脱氨法的能耗问题和催化剂积碳问题， 采用放热反应的氧化脱氨工艺，各种催化剂被大量研究报道，但深度氧化产物COx难W避 免，到目前为止，异下締的单程收率仍然低于30%，难W与直接脱氨法竞争。因此，异下烧直 接脱氨依然是最有潜力的转化途径，关键是开发新型高选择性和抗积炭的催化剂。因此开 发高活性、抗积碳催化剂体系，实现流化床异下烧脱氨国产化，无论对炼油企业还是石油化 工行业均具有重要意义。在具有异下烧资源的地区，该工艺过程也将备受关注，关键技术的 成功开发，其应用前景十分明确。
[0005] 流化床异下烧脱氨催化剂，由于其使用性能的要求，便于催化剂在反应器中的流 化、减少催化剂的跑损，需要催化剂具有适度的粒度分布，颗粒直径主要集中在20-一15化 m。同时，运种催化剂的活性组分通常采用化〇3,含量通常在14%W上。
[0006] 国外目前已知的制备方法主要有两种：一是用氧化侣载体与硝酸铭溶液打浆，之 后通过输送装置送入喷雾干燥或过滤后进行闪蒸干燥，然后高溫赔烧。运种方法粒度控制 难度大、蒸发水分时的能耗高，且干燥过程由于二次成型会改变原有载体的粒径分布。
[0007] 另外一种方法是用氧化侣载体分步多次饱和浸溃、干燥，然后高溫赔烧。在催化剂 的浸溃过程中，由于浸溃液的硝酸铭浓度极高，硝酸铭溶液遇到氧化侣载体，极易结晶析 出，导致活性组分不能均匀分布在氧化侣载体的孔道中。
[000引此外，目前的浸溃干燥工艺主要适用于条状或球状的贵金属Pt系列、分子筛一稀 ±-饥系金属系列的活性组分催化剂，经检索未发现采用铭元素为活性组分并结合流化态 干燥工艺制备的流化床异下烧脱氨催化剂的浸溃干燥工艺。
【发明内容】
[0009] 本发明要解决的技术问题是提供一种浸溃效果好、效率高的铭系列微球状流化床 异下烧脱氨催化剂的浸溃干燥工艺。
[0010] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案为:一种铭系列微球状流化床异下烧脱 氨催化剂的浸溃干燥工艺，其创新点在于所述工艺步骤为:Sl准备工序:首先将微球状的 氧化侣载体加入到旋转真空浸溃干燥机内，该旋转真空浸溃干燥机具体结构为:包括真空 旋转浸溃机W及粉体回用器，真空旋转浸溃机由一圆柱体状浸溃内筒W及环绕整个浸溃内 筒外壁的夹套共同构成，在浸溃内筒内安装有喷淋装置及揽拌装置;所述粉体回用器设置 在真空旋转浸溃机的一侧的上端，并与浸溃内筒相连通，所述粉体回用器呈圆锥体状，粉体 回用器的顶端具有一抽真空口，粉体回用器的上端具有一反吹风口，在粉体回用器的内部 安装有除尘布袋，在粉体回用器的外壁上设置有振打敲击键;揽拌装置包括一水平设置在 浸溃内筒中的揽拌轴，W及四个水平方向设置且与揽拌轴垂直的揽拌刀，揽拌轴上分布有 六组準刀，準刀顶端与浸溃内筒内壁的间距在3~IOmm之间；S2预加热工序:然后在旋转真 空浸溃干燥机的夹套内通入热源，将氧化侣载体加热至30°C~50°C，停止加热；配制含铭组 分的浸溃液，并在旋转真空浸溃干燥机外将浸溃液加热到50~55°C;S3预浸溃工序:启动真 空旋转浸溃机揽拌，揽拌刀不动，準刀的揽拌转速为5~10转/min,将配制好的浸溃液在 Imin内通过喷淋装置喷淋到至浸溃内筒中的氧化侣载体上，实现与氧化侣载体的动态浸 溃，浸溃时间60~120分钟；所述浸溃液与氧化侣载体的液固比为1.0~2.化Ag; S4浸溃干 燥工序:继续往旋转真空浸溃干燥机的夹套内通入热源，并对旋转真空浸溃干燥机的浸溃 内筒进行抽真空，实现真空干燥，浸溃内筒中浸溃液与氧化侣载体溫度控制在70~75°C，真 空度控制在不小于0.0 SMPa;同时，在真空干燥过程中，通过揽拌装置不断揽拌浸溃液和氧 化侣载体，实现动态浸溃，直到催化剂的干基含量不小于40%wt，準刀的转速为20~30转/ min，揽拌刀的转速为100~200转/min。
[0011] 优选的，所述氧化侣载体的粒径在5~200皿之间。
[0012]本发明的优点在于： 本发明中将浸溃液和氧化侣载体加热至一定程度后，进行预浸溃，通过预浸溃使得氧 化侣载体和浸溃液进行良好的静态浸溃，避免浸溃液中的硝酸铭结晶析出；然后再通过旋 转真空浸溃干燥机进行抽真空干燥，在此过程中通过揽拌装置进行揽拌实现动态浸溃，有 利于将活性组分均匀的分布到氧化侣载体的孔道中。采用该方法的催化剂载体浸溃效果 好，无需多次浸溃，效率高，经后期工序制作出的催化剂活性组分分布均匀，尤其适用于后 期采用流化床进行干燥的铭系列微球状流化床异下烧脱氨催化剂。
【具体实施方式】
[0013]本发明中铭系列微球状流化床异下烧脱氨催化剂的浸溃干燥工艺，其工艺步骤 为： Sl准备工序:首先将微球状的氧化侣载体加入到旋转真空浸溃干燥机内，氧化侣载体 的粒径在5~200皿之间；该旋转真空浸溃干燥机具体结构为:包括真空旋转浸溃机W及粉体 回用器，真空旋转浸溃机由一圆柱体状浸溃内筒