利用CO₂加氢脱除CO原料气中H₂的工艺方法及加氢催化剂

摘要

本发明公开了一种利用CO₂加氢脱除CO原料气中H₂的工艺方法及所用的加氢催化剂。该工艺区别于现有工艺的特点在于，使用CO₂代替O₂作为氧化剂，通过CO₂加氢反应脱除CO原料气中0.1～5％的H₂杂质，获得可用于草酸酯或碳酸酯合成工艺的高纯CO原料气。本发明改进了现有的选择氧化脱氢工艺，用CO₂代替O₂，既消除了高温下O₂和H₂或CO同时存在可能出现的爆炸危险，又避免了CO被O₂氧化所带来的原料损耗，有效解决了目前选择氧化脱氢工艺存在的问题和隐患。本发明提供的专用于该工艺的催化剂是Cu-Au-X/CeO₂-Al₂O₃，其中铜和金为活性组分，X为助剂，X为铟、锆、锌、钇、钡的氧化物中的一种或几种；CeO₂-Al₂O₃为复合载体。该催化剂具有CO₂活化温度低、脱氢活性好等特点。

主权项

一种用CO₂加氢脱除CO原料气中H₂的工艺方法，具体步骤是：A.将催化剂研磨成0.3～0.5mm装填入固定床反应器的恒温区，通入还原性气体，以2～3℃/min程序升温至150～400℃，恒温还原2～6h。所述还原性气体为H₂‑N₂混合气，其中H₂约占5～90％；B.向固定床反应器中通入惰性气体，以4～5℃/min程序升温至300～700℃使催化剂活化1～5h；所述惰性气体为N₂、Ar、He的其中之一；C.在惰性气体保护下以2～3℃/min程序升温至500～800℃的目标反应温度，停止通入惰性气体，由质量流量计控制，分两路同时向反应床层通入待处理CO原料气和纯CO₂气体进行反应；反应连续进行，反应压力为0.1～3MPa，反应过程中产生的H₂O蒸汽用循环冷却装置除去；所述CO₂气体的进气速率按照待处理CO原料气中H₂含量确定，使CO₂：H₂浓度比为1～10：1。