CN102746879A - 一种催化加氢方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种催化加氢方法，包括将金属纳米粒子-离子液体型加氢催化剂与加氢油品按质量比0.1:100～50:100混合，然后以大于等于1000r/min的速度进行搅拌，控制加氢温度在大于等于160℃、小于等于320℃范围内、控制加氢压力在大于等于0.8MPa、小于等于2MPa范围内进行催化加氢。本发明在更低温度条件下实现了催化加氢反应的完成，从而降低了加氢反应能耗，降低了石油炼制的生产成本；同时在更低压力条件下实现了催化加氢反应的完成，从而降低了加氢反应对生产系统设备安全的要求，降低了石油炼制生产系统的设备成本。

Description

一种催化加氢方法
技术领域
本发明涉及一种用于石油炼制生产工艺的催化加氢方法。
背景技术
用于石油炼制工艺的现有加氢催化工艺主要采用金属镍催化剂，其主要特点是，将金属镍催化剂填充拉西环，装载在反应塔中。由于该催化方式中催化剂与加氢油品接触面积较小，催化活性应用不充分，且反应放热剧烈，因而，现有加氢工艺的反应温度均在350℃以上，压力在2Mpa以上，能耗高，反应塔安全系数要求很高。
由于加氢反应的生产成本主要是能耗成本，现有催化加氢工艺反应温度高、压力大，导致催化加氢反应能耗高，提高了石油炼制的生产成本；同时，由于反应剧烈放热，反应温度高，压力大，对生产系统设备安全要求很高，提高了石油炼制生产系统的设备成本。其根本原因在于，现有的加氢催化剂的催化活性不能得到完全发挥，因而无法降低催化加氢的反应温度和压力。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种催化加氢方法，克服现有技术存在的能耗高、生产系统设备成本高的缺陷。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种催化加氢方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将金属纳米粒子-离子液体型加氢催化剂与加氢油品按质量比0.1:100～50:100混合；
S2、以大于等于1000r/min的速度进行搅拌，控制加氢温度在大于等于160℃、小于等于320℃范围内、控制加氢压力在大于等于0.8Mpa、小于等于2Mpa范围内进行催化加氢，得到加氢产物。
在本发明的催化加氢方法中，所述搅拌速度为大于等于1000r/min、小于等于1500r/min。
在本发明的催化加氢方法中，所述加氢温度为大于等于180℃、小于等于200℃。
在本发明的催化加氢方法中，所述加氢压力为大于等于0.9Mpa、小于等于1.0Mpa。
在本发明的催化加氢方法中，如权利要求1至4之一所述的催化加氢方法，其特征在于，所述金属纳米粒子-离子液体型加氢催化剂包括粒径在1微米以下的金属粒子WO3、NiO、MoO3和1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[BMIm]BF4离子液体或1-乙烯基-3-磺丁基咪唑硫酸氢盐[HSO3-bvim]HSO4离子液体，所述金属粒子WO3、NiO、MoO3的质量百分比为WO3：15%～30%、NiO：40%～60%，MoO3：15%～40%，金属粒子与离子液体的质量比为0.1:100～50:100；所述金属粒子成均相分布在所述离子液体中。
实施本发明的催化加氢方法，与现有技术比较，其有益效果是：
1．在更低温度条件下实现了催化加氢反应的完成，从而降低了加氢反应能耗，降低了石油炼制的生产成本；
2．在更低压力条件下实现了催化加氢反应的完成，从而降低了加氢反应对生产系统设备安全的要求，降低了石油炼制生产系统的设备成本。
附图说明
图1是本发明催化加氢方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，在本发明的催化加氢方法如下：
首先，将金属纳米粒子-离子液体型加氢催化剂与加氢油品按质量比0.1:100～50:100混合。
然后，以大于等于1000r/min的速度搅拌，并控制加氢温度160℃≤T≤320℃，控制加氢压力0.8Mpa≤P≤2Mpa，进行加氢催化，得到加氢产物。
其中，金属纳米粒子-离子液体型加氢催化剂可以采用如下催化剂：
该金属纳米粒子-离子液体型加氢催化剂包括粒径在1微米以下的金属粒子WO3、NiO、MoO3和1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[BMIm]BF4离子液体。
其中，金属粒子WO3、NiO、MoO3的质量百分比为WO3：15%～30%、NiO：40%～60%，MoO3：15%～40%。金属粒子与离子液体的质量比为0.1:100～50:100，并且，金属粒子成均相分布在离子液体中。
在其他实施例中，金属粒子WO3、NiO、MoO3的质量百分比可以采用WO3：20%、NiO：50%，MoO3：30%，或金属粒子WO3、NiO、MoO3的质量百分比也可以采用WO3：25%、NiO：50%，MoO3：25%等。
在其他实施例中，该金属纳米粒子-离子液体型加氢催化剂包括粒径在1微米以下的金属粒子WO3、NiO、MoO3和1-乙烯基-3-磺丁基咪唑硫酸氢盐[HSO3-bvim]HSO4离子液体。
为达到更好的均相分散效果，上述金属粒子WO3、NiO、MoO3采用纳米粒子。
实施例一
先将金属纳米粒子-离子液体型加氢催化剂与加氢油品按质量比0.1:100混合。
然后，以1000r/min的速度搅拌，并控制加氢温度T为160℃，控制加氢压力P为0.8Mpa，进行加氢催化，得到加氢产物。
实施例二
先将金属纳米粒子-离子液体型加氢催化剂与加氢油品按质量比10:100混合。
然后，以1200r/min的速度搅拌，并控制加氢温度T为180℃，控制加氢压力P为0.9Mpa，进行加氢催化，得到加氢产物。
实施例三
先将金属纳米粒子-离子液体型加氢催化剂与加氢油品按质量比20:100混合。
然后，以1300r/min的速度搅拌，并控制加氢温度T为200℃，控制加氢压力P为0.1Mpa，进行加氢催化，得到加氢产物。
实施例四
先将金属纳米粒子-离子液体型加氢催化剂与加氢油品按质量比30:100混合。
然后，以1500r/min的速度搅拌，并控制加氢温度T为250℃，控制加氢压力P为1.5Mpa，进行加氢催化，得到加氢产物。
实施例五
先将金属纳米粒子-离子液体型加氢催化剂与加氢油品按质量比40:100混合。
然后，以1600r/min的速度搅拌，并控制加氢温度T为300℃，控制加氢压力P为1.8Mpa，进行加氢催化，得到加氢产物。
实施例六
先将金属纳米粒子-离子液体型加氢催化剂与加氢油品按质量比50:100混合。
然后，以1800r/min的速度搅拌，并控制加氢温度T为320℃，控制加氢压力P为2.0Mpa，进行加氢催化，得到加氢产物。
上述实施例中加氢温度和加氢压力的配合可以调整变化。例如，当控制加氢温度T为200℃时，加氢压力控制在0.8Mpa≤P≤2Mpa，均可实现本发明目的；当控制加氢压力P为1.0Mpa时，加氢温度控制在160℃≤T≤320℃，均可实现本发明目的。

Claims (5)

1.一种催化加氢方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将金属纳米粒子-离子液体型加氢催化剂与加氢油品按质量比0.1:100～50:100混合；
S2、以大于等于1000r/min的速度进行搅拌，控制加氢温度在大于等于160℃、小于等于320℃范围内、控制加氢压力在大于等于0.8Mpa、小于等于2Mpa范围内进行催化加氢，得到加氢产物。
2.如权利要求1所述的催化加氢方法，其特征在于，所述搅拌速度为大于等于1000r/min、小于等于1500r/min。
3.如权利要求1所述的催化加氢方法，其特征在于，所述加氢温度为大于等于180℃、小于等于200℃。
4.如权利要求1所述的催化加氢方法，其特征在于，所述加氢压力为大于等于0.9Mpa、小于等于1.0Mpa。
5.如权利要求1至4之一所述的催化加氢方法，其特征在于，所述金属纳米粒子-离子液体型加氢催化剂包括粒径在1微米以下的金属粒子WO3、NiO、MoO3和1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[BMIm]BF4离子液体或1-乙烯基-3-磺丁基咪唑硫酸氢盐[HSO3-bvim]HSO4离子液体，所述金属粒子WO3、NiO、MoO3的质量百分比为WO3：15%～30%、NiO：40%～60%，MoO3：15%～40%，金属粒子与离子液体的质量比为0.1:100～50:100；所述金属粒子成均相分布在所述离子液体中。
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