CN110252315A - 一种合成气脱氧催化剂及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于石油化工技术领域,具体涉及一种合成气脱氧催化剂,并进一步公开其制备方法,以及其进行合成气脱氧工艺的应用。本发明所述合成气脱氧催化剂,以适当质量含量的镍、氧化铈和氧化铝为活性成分,并经共沉淀、混捏成型和高温焙烧处理工艺制得。所述催化剂各活性组分分散均匀,性能稳定,脱氧效率较高,可满足下游工艺长周期稳定运行的工艺要求。本发明所述脱氧催化剂采用固定床反应器,可使氧体积含量<5%的合成气的氧脱除至0.01ppm以下,氧脱除效率较高。且本发明所述合成气脱氧催化剂的制备工艺简单易行,生产成本较低,适宜于工业推广。

Description

一种合成气脱氧催化剂及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于石油化工技术领域,具体涉及一种合成气脱氧催化剂,并进一步公开其制备方法,以及其进行合成气脱氧工艺的应用。
背景技术
合成气是一种以一氧化碳和氢气为主要组分的原料气,是一种重要的化工原料。合成气的原料范围十分广泛,可由煤或焦炭等固体燃料气化产生,也可由天然气和石脑油等轻质烃类制取,还可由重油经部分氧化法生产。
在合成气的工业应用中,合成气通过羰基化进行甲醇及合成氨过程中,需要通过变换提高H2的含量,但是在高温下则易发生O2加氢合成水的反应,低温下容易发生O2与CO合成CO2的反应,此两个反应均为强放热反应,导致催化剂床层温升过高,会引起催化剂的晶型和空隙结构的改变,使得催化剂活性组分的分散度降低,甚至导致催化剂发生烧结失活。因此,在工业上一般需要增加合成气脱氧工序,避免合成气中过多的氧气进入后续变换催化剂床层。而在合成气的脱氧工艺中,脱氧催化剂的性能具有关键的作用,但是现有技术中常规的脱氧催化加则普遍存在着脱氧效率低或催化寿命较短的问题。
如中国专利CN1464037A公开了一种高强度耐硫变换脱氧剂,该催化剂以镁铝尖晶石为载体,以钴、钼为活性组分,该催化剂脱氧率与工业脱氧剂相当,显著地提高了强度、强度稳定性和耐冲蚀性,但该脱氧剂的寿命仍较短,仅为一年,而且该脱氧剂的脱除效果较差。
又如中国专利CN101301611A公开了一种耐硫脱氧催化剂,该催化剂有活性组分铁、铜等的一种或几种组成,载体采用氧化铝、氧化钛和氧化锆等,但是该催化剂仅适用于氧含量3-6%的煤层气脱氧,其仅能将煤层气中的氧脱除至0.5%以下,脱氧的精度和效率依然较差。
又如中国专利CN104667940A公开了一种煤层气脱氧铈基复合氧化物催化剂,该催化剂为Ce和金属M组成的复合氧化物,以Ce及金属M的盐类为原料,按一定比例配成混合溶液,然后采用共沉淀法并经洗涤、干燥、焙烧后制得,Ce与金属M的摩尔比为1:0.1-1,也可以担载在蜂窝陶瓷上制成整体催化剂使用。但是,一方面该催化剂制备过程复杂,催化剂活性组分浓度高,金属使用量大,其中稀土金属Ce的用量也较大,催化剂成本较高;另外,此催化剂多种活性组分采用共沉淀负载到载体上,而每一种物质共沉淀需要的pH值不同,也会导致活性组分的均匀性不好保证。
因此,开发一种具有脱氧精度高、稳定性较好、生产成本低且适用于工业装置长周期运行的合成气脱氧催化剂对于合成气的脱氧工艺具有重要的意义。
发明内容
为此,本发明所要解决的技术问题在于提供一种合成气脱氧催化剂,以解决现有技术中脱氧剂存在脱氧精度底、稳定性较差或生产成本高,难以满足下游长周期稳定运行的工艺要求的问题;
本发明所要解决的第二个技术问题在于提供上述合成气催化剂的制备方法;
本发明所要解决的第三个技术问题在于提供上述合成气催化剂在合成气脱氧工艺的应用。
为解决上述技术问题,本发明所述的1、一种合成气脱氧催化剂,其特征在于,所述催化剂的活性成分包括如下质量含量的组分:
镍 3.0-25.0%;优选5.0~15.0%;
氧化铈 1.0-5.0%;优选2.0~4.0%;
氧化铝 余量。
优选的,所述的合成气脱氧催化剂,所述催化剂的活性成分包括如下质量含量的组分:
镍 5.0-15.0%;
氧化铈 2.0-4.0%;
氧化铝 余量。
本发明还公开了一种制备所述合成气脱氧催化剂的方法,包括如下步骤:
(1)共沉淀制备前驱体:分别取金属镍和金属铝加入至硝酸溶液中,配制得到含镍金属溶液和含铝金属溶液;将所述含镍金属溶液和含铝金属溶液混合,并滴加Na2CO3溶液至混合金属溶液的pH值8-9;随后进行老化处理,并将沉淀过滤后洗涤至pH6.5-7.5,烘干得到催化剂前驱体;
(2)混捏成型:取Ce(NO3)3.6H2O配制得到水溶液,并与步骤(1)中得到的催化剂前驱体采用混捏法捏合到一起,得到成型的脱氧催化剂;
(3)焙烧:将成型的所述脱氧催化剂晾干,随后在保护气体存在下,于400℃-600℃进行焙烧处理,即得。
具体的,所述步骤(1)中:
控制所述含镍金属溶液中,镍浓度为0.1-1mol/L;
控制所述含铝金属溶液中,铝浓度为0.3-3mol/L;
所述含镍金属溶液和含铝金属溶液的混合体积为1:1;
控制所述Na2CO3溶液的浓度为0.1-1mol/L。
具体的,所述步骤(1)中:
控制所述滴加Na2CO3溶液步骤的温度为50℃-60℃;
控制所述老化步骤的温度为室温下进行老化12-24h;
控制所述烘干步骤的温度为100-120℃烘干4-8h,优选为105℃-115℃。
具体的,所述步骤(2)中,所述Ce(NO3)3.6H2O水溶液中,控制氧化铈的浓度为30-200g/L。
具体的,所述步骤(3)中,所述焙烧步骤优选为450℃-550℃下焙烧4-6h;
所述焙烧处理步骤采用梯度升温模式,具体包括:于初始室温经1h升温至120℃,在120℃下进行恒温焙烧2h;随后升温至400℃-600℃,进行焙烧时间为2-10h。
本发明还公开了所述合成气脱氧催化剂在合成气脱氧工艺中的应用。
本发明还公开了一种合成气脱氧工艺,包括采用固定床反应器,使氧体积含量<5%的合成气通过含有权利要求1或2所述合成气脱氧催化剂的催化剂床层的步骤,在温度10-350℃、压力0.1-2.0Mpa、气相空速3000-50000h-1条件下进行脱氧处理。
具体的,所述的合成气脱氧工艺,还包括在使用前将所述合成气脱氧催化剂进行预处理的步骤,具体包括:采用氢气含量>99%,于温度200℃-400℃、压力0.1-1.0Mpa、空速1000-3000h-1条件下进行还原处理的步骤,并通入氢气降温至室温即可。
本发明所述合成气脱氧催化剂,以适当质量含量的镍、氧化铈和氧化铝为活性成分,所述催化剂性能稳定,同时由于氧化铈稀土元素的加入能大大提高脱氧剂的活性,提高脱氧效率,可满足下游工艺长周期稳定运行的工艺要求。本发明所述脱氧催化剂采用固定床反应器,可使氧体积含量<5%的合成气的氧脱除至0.01ppm以下,氧脱除效率较高。
本发明所述合成气脱氧催化剂的制备工艺采用共沉淀制备催化剂前驱体,可使得各活性组分分散均匀,不易流失,并经过混捏成型和高温焙烧处理,制得催化剂的化学稳定性明显提高,脱氧效率较高。且本发明所述合成气脱氧催化剂的制备工艺简单易行,生产成本较低,适宜于工业推广。
具体实施方式
实施例1
本实施例所述合成气脱氧催化剂(记为催化剂A)的制备方法包括如下步骤:
(1)共沉淀制备前驱体:将一定质量的金属镍、金属铝加到盛有一定浓度硝酸溶液的烧杯中,搅拌均匀,配置成镍浓度为0.4mol/L的溶液,铝浓度为2mol/L的溶液,将上述金属溶液等体积混合,经检测,其中金属镍含量为10g,氧化铝含量为85g;然后再配置0.4mol/L的Na2CO3溶液,在50℃下,将Na2CO3溶液滴入到上述含有金属的混合溶液中,控制终点pH值为8.5,随后于室温下进行老化12小时,待老化完毕后将沉淀过滤后水洗至pH6.5,并放入烘箱内在105℃下烘8小时,得催化剂前驱体;
(2)混捏成型:于室温下,将Ce(NO3)3.6H2O溶解在去离子水中,配制成溶液30ml,控制其中氧化铈含量为5g,并将其与步骤(1)中得到的催化剂前驱体采用常规混捏法捏合到一起,得到成型的脱氧催化剂;
(3)将上述脱氧催化剂置于室温下,经24h自然晾干,随后在氮气保护下进行焙烧处理,升温过程需采用梯度升温模式,20℃经1h升温至120℃,在120℃下恒温2h;最后升温至所需的焙烧温度为500℃,焙烧时间为6h,冷却,即得所需催化剂A。
将本实施例所述脱氧催化剂A用于合成气脱氧的步骤包括:
将上所述制备的脱氧催化剂A进行预处理,其预处理步骤为:采用氢气含量>99%,温度200℃,压力1.0Mpa,空速1500h-1,还原3小时后,通氢气降温至室温,即可;
采用固定床反应器,将预处理后的常规量的脱氧催化剂A置于固定床反应器中的催化剂床层中,使氧气体积含量5%的合成气通过所述催化剂床层,在温度300℃,压力1.0Mpa,气相空速50000h-1条件下,在所述脱氧催化剂的作用下,经检测,可将合成气中的氧脱除至0.01ppm以下。
实施例2
本实施例所述合成气脱氧催化剂(记为催化剂B)的制备方法包括如下步骤:
(1)共沉淀制备前驱体:将一定质量的金属镍、金属铝加到盛有一定浓度硝酸溶液的烧杯中,搅拌均匀,配置成镍浓度为0.2mol/L的溶液,铝浓度为3mol/L的溶液,将上述金属溶液等体积混合,经检测,其中金属镍含量为15g,氧化铝含量为82g;然后再配置0.2mol/L的Na2CO3溶液,在60℃下,将Na2CO3溶液滴入到含有金属的溶液中,控制终点pH值为8.0,随后于室温下进行老化24小时,老化完毕后将沉淀过滤后水洗至pH7.5,并放入烘箱内在110℃下烘8小时,得催化剂前驱体;
(2)混捏成型:于室温下,将Ce(NO3)3.6H2O溶解在去离子水中,配制成溶液30ml,控制其中氧化铈含量为3g,并将其与步骤(1)中得到的催化剂前驱体采用常规混捏法捏合到一起,得到成型的脱氧催化剂;
(3)将上述脱氧催化剂置于室温下,经36h自然晾干,在氮气保护下进行焙烧处理,升温过程需采用梯度升温模式,20℃经1h升温至120℃,在120℃下恒温2h;最后升温至所需的焙烧温度为550℃,焙烧时间为4h,冷却,即得所需催化剂B。
将本实施例所述脱氧催化剂B用于合成气脱氧的步骤包括:
将上所述制备的脱氧催化剂B进行预处理,其预处理步骤为:采用氢气含量>99%,温度300℃,压力0.5Mpa,空速1000h-1,还原5小时后,通氢气降温至室温,即可;
采用固定床反应器,将预处理后的常规量的脱氧催化剂B置于固定床反应器中的催化剂床层中,使氧气体积含量4%的合成气通过设置在固定床反应器中的催化剂床层,在温度100℃,压力0.5Mpa,气相空速5000h-1条件下,在脱氧剂的作用下,经检测,可将合成气中的氧脱除至0.01ppm以下。
实施例3
本实施例所述合成气脱氧催化剂(记为催化剂C)的制备方法包括如下步骤:
(1)共沉淀制备前驱体:将一定质量的金属镍、金属铝加到盛有一定浓度硝酸溶液的烧杯中,搅拌均匀,配置成镍浓度为0.1mol/L的溶液,铝浓度为0.5mol/L的溶液,将上述金属溶液等体积混合,经检测,其中金属镍含量为5g,氧化铝含量为91g;然后再配置0.4mol/L的Na2CO3溶液,在60℃下,将Na2CO3溶液滴入到含有金属的溶液中,控制终点pH值为9.0,室温老化24小时,老化完毕后将沉淀过滤后水洗至pH7.0,然后放入烘箱内在100℃下烘8小时,得催化剂前驱体;
(2)混捏成型:于室温下,将Ce(NO3)3.6H2O溶解在去离子水中,配制成溶液30ml,控制其中氧化铈含量为4g,并将其与步骤(1)中得到的催化剂前驱体采用常规混捏法捏合到一起,得到成型的脱氧催化剂;
(3)将上述脱氧催化剂置于室温下,经48h自然晾干,在氮气保护下进行焙烧处理,升温过程需采用梯度升温模式,20℃经1h升温至120℃,在120℃下恒温2h;最后升温至所需的焙烧温度为400℃,焙烧时间为8h,冷却,即得所需催化剂C。
将本实施例所述脱氧催化剂C用于合成气脱氧的步骤包括:
将上所述制备的脱氧催化剂C进行预处理,其预处理步骤为:采用氢气含量>99%,温度350℃,压力0.3Mpa,空速2000h-1,还原6小时后,通氢气降温至室温,即可;
采用固定床反应器,将预处理后的常规量的脱氧催化剂C置于固定床反应器中的催化剂床层中,采用固定床反应器,使氧气体积含量5%的合成气通过设置在固定床反应器中的催化剂床层,使用温度50℃,压力0.7Mpa,气相空速1000h-1,在脱氧剂的作用下,可将合成气中的氧脱除至0.01ppm以下。
实施例4
本实施例所述合成气脱氧催化剂(记为催化剂D)的制备方法包括如下步骤:
(1)共沉淀制备前驱体:将一定质量的金属镍、金属铝加到盛有一定浓度硝酸溶液的烧杯中,搅拌均匀,配置成镍浓度为1mol/L的溶液,铝浓度为0.3mol/L的溶液,将上述金属溶液等体积混合,经检测,其中金属镍含量为20g,氧化铝含量为77g;然后再配置1mol/L的Na2CO3溶液,在50℃下,将Na2CO3溶液滴入到含有金属的溶液中,控制终点pH值为8.0,室温老化24小时,老化完毕后将沉淀过滤后水洗至pH6.0,然后放入烘箱内在100℃下烘8小时,得催化剂前驱体;
(2)混捏成型:于室温下,将Ce(NO3)3.6H2O溶解在去离子水中,配制成溶液30ml,控制其中氧化铈含量为3g,并将其与步骤(1)中得到的催化剂前驱体采用常规混捏法捏合到一起,得到成型的脱氧催化剂;
(3)将上述脱氧催化剂置于室温下,经48h自然晾干,在氮气保护下进行焙烧处理,升温过程需采用梯度升温模式,20℃经1h升温至120℃,在120℃下恒温2h;最后升温至所需的焙烧温度为600℃,焙烧时间为4h,冷却,即得所需催化剂D。
将本实施例所述脱氧催化剂D用于合成气脱氧的步骤包括:
将上所述制备的脱氧催化剂D进行预处理,其预处理步骤为:采用氢气含量>99%,温度400℃,压力1.0Mpa,空速3000h-1,还原3小时后,通氢气降温至室温,即可;
采用固定床反应器,将预处理后的常规量的脱氧催化剂D置于固定床反应器中的催化剂床层中,使氧气体积含量2%的合成气通过设置在固定床反应器中的催化剂床层,使用温度100℃,压力2.0Mpa,气相空速10000h-1,在脱氧剂的作用下,可将合成气中的氧脱除至0.01ppm以下。
实施例5
本实施例所述合成气脱氧催化剂(记为催化剂E)的制备方法包括如下步骤:
(1)共沉淀制备前驱体:将一定质量的金属镍、金属铝加到盛有一定浓度硝酸溶液的烧杯中,搅拌均匀,配置成镍浓度为0.1mol/L的溶液,铝浓度为3mol/L的溶液,将上述金属溶液等体积混合,经检测,其中金属镍含量为25g,氧化铝含量为74g;然后再配置0.2mol/L的Na2CO3溶液,在60℃下,将Na2CO3溶液滴入到含有金属的溶液中,控制终点pH值为8.0,室温老化48小时,老化完毕后将沉淀过滤后水洗至pH6.0,然后放入烘箱内在110℃下烘8小时,得催化剂前驱体;
(2)混捏成型:于室温下,将Ce(NO3)3.6H2O溶解在去离子水中,配制成溶液30ml,控制其中氧化铈含量为1g,并将其与步骤(1)中得到的催化剂前驱体采用常规混捏法捏合到一起,得到成型的脱氧催化剂;
(3)将上述脱氧催化剂置于室温下,经48h自然晾干,在氮气保护下进行焙烧处理,升温过程需采用梯度升温模式,20℃经1h升温至120℃,在120℃下恒温2h;最后升温至所需的焙烧温度为550℃,焙烧时间为5h,冷却,即得所需催化剂E。
将本实施例所述脱氧催化剂E用于合成气脱氧的步骤包括:
将上所述制备的脱氧催化剂E进行预处理,其预处理步骤为:采用氢气含量>99%,温度50℃,压力0.1Mpa,空速3000h-1,还原8小时后,通氢气降温至室温,即可;
采用固定床反应器,将预处理后的常规量的脱氧催化剂E置于固定床反应器中的催化剂床层中,采用固定床反应器,使氧气体积含量1%的合成气通过设置在固定床反应器中的催化剂床层,使用温度10℃,压力0.1Mpa,气相空速3000h-1,在脱氧剂的作用下,可将合成气中的氧脱除至0.01ppm以下。
实施例6
本实施例所述合成气脱氧催化剂(记为催化剂F)的制备方法包括如下步骤:
(1)共沉淀制备前驱体:将一定质量的金属镍、金属铝加到盛有一定浓度硝酸溶液的烧杯中,搅拌均匀,配置成镍浓度为0.2mol/L的溶液,铝浓度为1.0mol/L的溶液,将上述金属溶液等体积混合,经检测,其中金属镍含量为12g,氧化铝含量为86g;然后再配置0.3mol/L的Na2CO3溶液,在60℃下,将Na2CO3溶液滴入到含有金属的溶液中,控制终点pH值为8.0,室温老化24小时,老化完毕后将沉淀过滤后水洗至pH7.0,然后放入烘箱内在100℃下烘6小时,得催化剂前驱体;
(2)混捏成型:于室温下,将Ce(NO3)3.6H2O溶解在去离子水中,配制成溶液30ml,控制其中氧化铈含量为2g,并将其与步骤(1)中得到的催化剂前驱体采用常规混捏法捏合到一起,得到成型的脱氧催化剂;
(3)将上述脱氧催化剂置于室温下,经48h自然晾干,在氮气保护下进行焙烧处理,升温过程需采用梯度升温模式,20℃经1h升温至120℃,在120℃下恒温2h;最后升温至所需的焙烧温度为400℃,焙烧时间为10h,冷却,即得所需催化剂F。
将本实施例所述脱氧催化剂F用于合成气脱氧的步骤包括:
将上所述制备的脱氧催化剂F进行预处理,其预处理步骤为:采用氢气含量>99%,温度400℃,压力1.0Mpa,空速2000h-1,还原6小时后,通氢气降温至室温,即可;
采用固定床反应器,将预处理后的常规量的脱氧催化剂F置于固定床反应器中的催化剂床层中,使氧气体积含量5%的合成气通过设置在固定床反应器中的催化剂床层,使用温度250℃,压力1.0Mpa,气相空速15000h-1,在脱氧剂的作用下,可将合成气中的氧脱除至0.01ppm以下。
实施例7
本实施例所述合成气脱氧催化剂(记为催化剂G)的制备方法包括如下步骤:
(1)共沉淀制备前驱体:将一定质量的金属镍、金属铝加到盛有一定浓度硝酸溶液的烧杯中,搅拌均匀,配置成镍浓度为1mol/L的溶液,铝浓度为3mol/L的溶液,将上述金属溶液等体积混合,经检测,其中金属镍含量为20g,氧化铝含量为78g;然后再配置0.5mol/L的Na2CO3溶液,在50℃下,将Na2CO3溶液滴入到含有金属的溶液中,控制终点pH值为9.0,室温老化24小时,老化完毕后将沉淀过滤后水洗至pH6.5,然后放入烘箱内在120℃下烘8小时,得催化剂前驱体;
(2)混捏成型:于室温下,将Ce(NO3)3.6H2O溶解在去离子水中,配制成溶液30ml,控制其中氧化铈含量为2g,并将其与步骤(1)中得到的催化剂前驱体采用常规混捏法捏合到一起,得到成型的脱氧催化剂;
(3)将上述脱氧催化剂置于室温下,经24h自然晾干,在氮气保护下进行焙烧处理,升温过程需采用梯度升温模式,20℃经1h升温至120℃,在120℃下恒温2h;最后升温至所需的焙烧温度为550℃,焙烧时间为5h,冷却,即得所需催化剂G。
将本实施例所述脱氧催化剂G用于合成气脱氧的步骤包括:
将上所述制备的脱氧催化剂G进行预处理,其预处理步骤为:采用氢气含量>99%,温度250℃,压力0.6Mpa,空速2500h-1,还原8小时后,通氢气降温至室温,即可;
采用固定床反应器,将预处理后的常规量的脱氧催化剂G置于固定床反应器中的催化剂床层中,采用固定床反应器,使氧气体积含量0.3%的合成气通过设置在固定床反应器中的催化剂床层,使用温度150℃,压力0.2Mpa,气相空速50000h-1,在脱氧剂的作用下,可将合成气中的氧脱除至0.01ppm以下。
实验例
上述实施例1-7中制得脱氧催化剂的活性成分含量组成见下表1所示。
表1催化剂活性成分组成
分别对上述制备的催化剂A-G的物理性能等参数进行测试,测试结果见下表2所示。
表2催化剂的物理性能
实施例 催化剂 孔容ml/g 比表面m<sup>2</sup>/g 强度N/cm
1 A 0.28 83.9 83
2 B 0.25 66.1 71
3 C 0.27 95.2 67
4 D 0.26 70.5 41
5 E 0.21 50.3 61
6 F 0.24 68.2 64
7 G 0.27 52.2 57
经测试,本发明所述合成气脱氧催化剂的相关技术指标如下:催化剂外形为条形;外形尺寸的直径催化剂强度为30-90N/cm,较优为40-70N/cm;催化剂的比表面为50-100m2/g,较优为60-90m2/g;比孔容为0.2-0.3cm3/g。而本发明所述脱氧催化剂采用固定床反应器,可使氧体积含量<5%的合成气的氧脱除至0.01ppm以下,氧脱除效率较高。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种合成气脱氧催化剂,其特征在于,所述催化剂的活性成分包括如下质量含量的组分:
镍 3.0-25.0%;
氧化铈 1.0-5.0%;
氧化铝 余量。
2.根据权利要求1所述的合成气脱氧催化剂,其特征在于,所述催化剂的活性成分包括如下质量含量的组分:
镍 5.0-15.0%;
氧化铈 2.0-4.0%;
氧化铝 余量。
3.一种制备权利要求1或2所述合成气脱氧催化剂的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)共沉淀制备前驱体:分别取金属镍和金属铝加入至硝酸溶液中,配制得到含镍金属溶液和含铝金属溶液;将所述含镍金属溶液和含铝金属溶液混合,并滴加Na2CO3溶液至混合金属溶液的pH值8-9;随后进行老化处理,并将沉淀过滤后洗涤至pH6.5-7.5,烘干得到催化剂前驱体;
(2)混捏成型:取Ce(NO3)3.6H2O配制得到水溶液,并与步骤(1)中得到的催化剂前驱体采用混捏法捏合到一起,得到成型的脱氧催化剂;
(3)焙烧:将成型的所述脱氧催化剂晾干,随后在保护气体存在下,于400℃-600℃进行焙烧处理,即得。
4.根据权利要求3所述的制备所述合成气脱氧催化剂的方法,其特征在于,所述步骤(1)中:
控制所述含镍金属溶液中,镍浓度为0.1-1mol/L;
控制所述含铝金属溶液中,铝浓度为0.3-3mol/L;
所述含镍金属溶液和含铝金属溶液的混合体积为1:1;
控制所述Na2CO3溶液的浓度为0.1-1mol/L。
5.根据权利要求3或4所述的制备所述合成气脱氧催化剂的方法,其特征在于,所述步骤(1)中:
控制所述滴加Na2CO3溶液步骤的温度为50℃-60℃;
控制所述老化步骤的温度为室温下进行老化12-24h;
控制所述烘干步骤的温度为100-120℃烘干4-8h。
6.根据权利要求3-5任一项所述的制备所述合成气脱氧催化剂的方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述Ce(NO3)3.6H2O水溶液中,控制氧化铈的浓度为30-200g/L。
7.根据权利要求3-6任一项所述的制备所述合成气脱氧催化剂的方法,其特征在于,所述步骤(3)中,所述焙烧处理步骤采用梯度升温模式,具体包括:于初始室温经1h升温至120℃,在120℃下进行恒温焙烧2h;随后升温至400℃-600℃,进行焙烧时间为2-10h。
8.权利要求1或2所述合成气脱氧催化剂在合成气脱氧工艺中的应用。
9.一种合成气脱氧工艺,其特征在于,包括采用固定床反应器,使氧体积含量<5%的合成气通过含有权利要求1或2所述合成气脱氧催化剂的催化剂床层的步骤,在温度10-350℃、压力0.1-2.0Mpa、气相空速3000-50000h-1条件下进行脱氧处理。
10.根据权利要求9所述的合成气脱氧工艺,其特征在于,还包括在使用前将所述合成气脱氧催化剂进行预处理的步骤,具体包括:采用氢气含量>99%,于温度200℃-400℃、压力0.1-1.0Mpa、空速1000-3000h-1条件下进行还原处理的步骤,并通入氢气降温至室温即可。
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