勻；加入固體混合物質(zhì)量3%的 簇甲基纖維素和固體混合物質(zhì)量1 %的桐油并混合均勻，將得到的混合物混煉地，并擠條 成型，在90°C干燥12h、1200°C賠燒化，得到整型載體。
[0037]2)將含有硝酸儀10 % (質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同），硝酸銅1. 5 %，硝酸巧10 %，硝酸錯(cuò)3 %， 硝酸侶14%的溶液浸潰于上述步驟中得到的整型載體上，在90°C干燥12h，600°C賠燒分解 她；
[0038] 3)將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45%的硝酸儀溶液浸潰于步驟2所得到的載體上，并于Iior干 燥化，400°C賠燒分解化；
[0039] 4)根據(jù)需求重復(fù)步驟3,最后得到等溫甲燒化催化劑的產(chǎn)品。
[0040] 實(shí)施例3
[0041] 按照本發(fā)明所述方案進(jìn)行等溫甲燒化催化劑的制備，具體制備過(guò)程如下：
[0042] 1)將高嶺± 120g，氧化侶180g，氧化儀40g混合均勻；加入固體混合物質(zhì)量1 %的 簇甲基纖維素和固體混合物質(zhì)量4%的桐油并混合均勻，將得到的混合物混煉地，并擠條 成型，在100°C干燥化、1000°C賠燒化，得到整型載體。
[0043] 2)將含有硝酸儀12% (質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同），硝酸姉1%，硝酸錯(cuò)3%，硝酸侶16%的 溶液浸潰于上述步驟中得到的整型載體上，在l〇〇°C干燥10h，400°C賠燒分解12h;
[0044] 3)將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45%的硝酸儀溶液浸潰于步驟2所得到的載體上，并于120°C干 燥4h，600°C賠燒分解化；
[0045] 4)根據(jù)需求重復(fù)步驟3,最后得到等溫甲燒化催化劑的產(chǎn)品。
[004引實(shí)施例4
[0047] 采用W下實(shí)驗(yàn)對(duì)本發(fā)明等溫甲燒化催化劑合成天然氣性能及傳熱效果進(jìn)行說(shuō)明
[0048] 將示例1~3所制備的等溫甲燒化催化劑裝填于圖1所示評(píng)價(jià)裝置的固定床反應(yīng) 器6中，按照下述條件進(jìn)行測(cè)試：試驗(yàn)用原料氣采用原料氣瓶1中的配制鋼瓶氣，原料氣經(jīng) 過(guò)調(diào)壓閥2、穩(wěn)壓閥3和質(zhì)量流量計(jì)4的減壓計(jì)量后進(jìn)入固定床反應(yīng)器6中發(fā)生反應(yīng)，固定 床反應(yīng)器6包括電加熱套5和與電加熱套5連接的溫控器7W采用外加熱的形式控制出口 的氣體溫度，出口氣體經(jīng)冷卻器8冷卻、分離、計(jì)量后，一部分出口氣體進(jìn)入氣相色譜分析 儀和C〇2微量分析儀9中進(jìn)行組分分析，其余部分排空。
[004引其中：等溫甲燒化催化劑的裝填量：30血；反應(yīng)器內(nèi)徑：?19mm;催化劑外徑與反 應(yīng)器內(nèi)徑一致，床層高度為10. 5mm。原料氣的具體氣體組成如下表表1所示。
[0050] 表1甲燒化合成天然氣的原料氣組分
[0051] 陽(yáng)05引等溫甲燒化催化劑還原條件：壓力為0. 5MPa;空速為2500h-l;還原介質(zhì)：高純氨 氣。測(cè)試條件：入口 /出口溫度為400°C;汽氣比：0. 1 ;壓力：2.OMPa;空速：400化1。等溫 甲燒化催化劑合成天然氣性能及傳熱效果如下表2所示：
[0053] 表2等溫甲燒化催化劑合成天然氣性能及傳熱效果
[005引從表2可知，本發(fā)明示例1~3所制備的等溫甲燒化催化劑活性?xún)?yōu)良，反應(yīng)出口甲 燒化氣體中用色譜法檢測(cè)CO, C02含量均小于0. 1%，且CO2含量在106量級(jí)，表明本發(fā)明催 化劑低溫活性高，能夠顯著提高反應(yīng)效率及產(chǎn)率。
[005引由于CO、C02甲燒化反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，催化劑床層溫度會(huì)升高， 但采用本發(fā)明示例1~3所制備的等溫甲燒化催化劑，反應(yīng)過(guò)程中催化劑床層溫度點(diǎn)（即 熱點(diǎn)溫度）為404°C，與出口溫（40(TC)非常接近，說(shuō)明本發(fā)明甲燒化催化劑具有優(yōu)良的傳 熱效果，能夠促進(jìn)反應(yīng)向放熱方向進(jìn)行，提高反應(yīng)效率及產(chǎn)率，使反應(yīng)更加完全。
[0057] W上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用W限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種等溫甲烷化催化劑，其特征在于，所述催化劑包括以下質(zhì)量份的組分：整型載 體50~80份，助劑1~16份，活性組分5~45份。2. 如權(quán)利要求1所述一種等溫甲烷化催化劑，其特征在于，所述載體為由硅、錯(cuò)和鎂形 成的整型復(fù)合氧化物。3. 如權(quán)利要求1所述一種等溫甲烷化催化劑，其特征在于，所述助劑為氧化鎂、氧化 鋪、三氧化二鑭、氧化1丐、二氧化錯(cuò)、氧化鋁中的一種或幾種。4. 如權(quán)利要求1所述一種等溫甲烷化催化劑，其特征在于，所述活性組分為氧化鎳。5. 如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述一種等溫甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于，包括 以下步驟： 1) 將氧化鎂、高嶺土及氧化鋁混合均勻，并擠條成型為整型載體，然后干燥、焙燒； 2) 將助劑以硝酸鹽溶液的形式浸漬于整型載體上，并干燥、焙燒； 3) 將活性組分以硝酸鎳溶液的形式浸漬于與步驟2)所得到的載體上，并干燥、焙燒； 4) 重復(fù)步驟3)即得到等溫甲烷化催化劑。6. 如權(quán)利要求5所述一種等溫甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于，所述氧化鎂、氧 化鋁、高嶺土的質(zhì)量比為1~15 :10~60 :50~75。7. 如權(quán)利要求5所述一種等溫甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于，所述硝酸鹽為 硝酸鎂、硝酸鈰、硝酸鑭、硝酸鈣、硝酸鋯、硝酸鋁中的一種或幾種。8. 如權(quán)利要求5所述一種等溫甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于，所述干燥的溫 度為80~120°C，時(shí)間為4~12小時(shí)。9. 如權(quán)利要求5所述一種等溫甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于，所述焙燒的溫 度為400~1200°C，時(shí)間為2~12小時(shí)。10. 如權(quán)利要求5所述一種等溫甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于，所述擠條成型 過(guò)程中需要添加羧甲基纖維素、桐油中的一種或兩種作為潤(rùn)滑劑。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種等溫甲烷化催化劑及其制備方法，屬于甲烷化催化劑技術(shù)領(lǐng)域。所述甲烷化催化劑包括以下質(zhì)量份的組分：整型載體50～80份，助劑1～16份，活性組分5～45份。本發(fā)明采用鎂、鋁和硅形成的復(fù)合氧化物作為催化劑整型載體，能夠提高催化劑的機(jī)械強(qiáng)度；采用擠條成型方式得到整型催化劑載體，具有巨大的外表面積及豐富的孔道，有利于甲烷化反應(yīng)的發(fā)生，提高傳熱效率，降低床層溫度；助劑的加入有利于提高活性組分的分散性，提高催化劑的抗碳性和穩(wěn)定性。本發(fā)明還涉及所述催化劑的制備方法，其操作簡(jiǎn)單，原料廉價(jià)易得，制備條件可控化強(qiáng)，易于工業(yè)化生產(chǎn)，是一種成本低、可操作性強(qiáng)、便于推廣、產(chǎn)率高的等溫甲烷化催化劑制備方法。
【IPC分類(lèi)】B01J23/83, C10L3/08
【公開(kāi)號(hào)】CN105195160
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510725468
【發(fā)明人】劉玉成, 何洋, 曾凌云, 馮雅晨, 凡美婷, 楊寬輝, 鄭珩, 張新波
【申請(qǐng)人】西南化工研究設(shè)計(jì)院有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年10月30日