焦爐煤氣的組成(體積百分含量)為:H2 55~60%,CH4 23~27%,CO 5~8%, CH(C2以上烴)24%,CO2 1~3%,N2 3~7%,O2 0.3~0.8%,以及微量的硫化物等。焦爐煤氣中的H2、CO、CO2可用于合成甲醇。合成甲醇的原料氣要求有效組分摩爾比(H2CO2):(CO+CO2)為2.15~2.25。焦爐煤氣中H含量高,CO含量低,(H2CO2):(CO+CO2)在6左右,不能直接用于合成甲醇。焦爐煤氣中的烴(烷烴和烯烴)可轉化為CO和H2,增加CO含量,所用的轉化方法可分為蒸汽轉化法、非催化氧化法、催化部分氧化法三種。一般采用催化部分氧化法,用鎳基催化劑,反應溫度為960~1100℃,其問題是,高溫下含碳化合物會在鎳催化劑表面發生碳沉積,從而使鎳催化劑活性降低,甚至失去活性,烯烴比烷烴更易發生碳沉積。在焦爐煤氣進轉化爐之前,將烯烴經催化加氫變為飽和烴,會有利于減少催化劑表面的碳沉積,并加快烴氧化反應速度。
現有烯烴加氫技術存在的主要問題是:反應需使用活性高但資源少、成本高、易失活的Ni、Mo、Pd等金屬催化劑;反應需在較高的溫度和/或較高的氫氣壓強下進行,對設備材質要求較高。
專利優勢:
用本發明所制得的加氫材料作為焦爐煤氣中烯烴加氫反應的催化劑和氫源材料,反應氣相中無需高壓H2存在,反應可在常壓下進行,反應溫度為100~200℃。本發明不使用價格高且易失活的金屬催化劑,而且能有效地使焦爐煤氣中的烯烴發生加氫反應變為飽和烴,烯烴轉化率>97%,反應不受焦爐煤氣中CO和CO2的影響。
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