本发明专利技术描述了一种大分子碳氢化合物加氢精制催化剂及其制备方法。该催化剂以含镍氧化铝为载体,以第Ⅷ族和ⅥB族金属元素为活性组分。催化剂的物化性质为:孔容0.3cm↑[3]/g~0.5cm↑[3]/g,比表面积130m↑[2]/g~190m↑[2]/g,平均孔径7.0nm~12.0nm。本发明专利技术催化剂的特点是孔结构理想,活性金属组分含量高,加氢活性较好,是一种优秀的大分子碳氢化合物加氢精制催化剂。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
一种大分子碳氢化合物加氢精制催化剂及其制备方法本专利技术涉及一种大分子碳氢化合物加氢精制催化剂及其制备方法,特别是一种渣油加氢脱硫催化剂及其制备方法。现今,随着改革开放步伐的进一步加大,我国各大炼厂所炼原油中,中东重质高硫油所占的比重逐年在加大,与此同时,各炼厂中重质尾油的处理愈来愈引起人们的关注。由于重质尾油中含有大量的有机硫、有机氮以及金属杂质,如果不能有效地将尾油中的有机硫、有机氮以及金属杂质脱除,则将会给环境带来极大的污染。近些年来,随着重油加工技术的飞快发展,在重油加氢精制领域的研究工作已初见成效。众所周知,催化剂的应用领域主要取决于制得催化剂的载体的孔结构性质。针对大分子碳氢化合物的加氢精制过程,尤其是渣油的加氢精制,除了要求载体具有较大的孔容和孔径外,还要求由此载体制得的催化剂具有较高的加氢活性。为了达到上述要求,则必须对载体进行扩孔的同时,使得由此载体制得的催化剂具有较高的活性金属含量,以使催化剂具有较高的加氢活性。目前,使用较为普遍的扩孔方式有两种:一是在挤条成型过程中,加入扩孔剂;二是在挤条成型后,在水、氨等气氛下,进行高温处理。对于挤条成型而言,最常采用的扩孔方法是在挤条成型过程中加入扩孔剂。扩孔剂有很多种,但现今使用最多的是磷(P)和硅(Si)。由于其本身性质的原因,在催化剂或载体成型前,加入含磷化合物,会给后来的催化剂或载体的成型带来很大的困难。扩孔剂硅虽然扩孔效果较-->好,但由于为了达到扩孔的目的而大量的加入硅会使载体的孔分布弥散。针对大分子烃类化合物加氢精制催化剂的载体,则会使其大孔比例降低,不利于大分子碳氢化合物的加氢精制过程。炭黑作为一种物理扩孔剂,可以大幅度地提高大孔的比例;同时,在催化剂载体的成型过程中加入炭黑,还有利于载体的挤条成型。在公开号为US4448896的专利技术专利中,首先,炭黑是作为一种扩孔剂加入的,但在此专利中,炭黑的加入量过多,最多达到了成型载体总重量的120%。炭黑做为一种物理扩孔剂,适量的加入,可以使载体的孔结构性质得到改善,而过量加入炭黑,则会引起载体机械强度的降低,同时亦使载体的孔分布趋于弥散。其次,在US4448896的专利技术专利中,其并没有提出解决混捏法制得的催化剂,在高温焙烧过程中,活性金属组分容易与γ-Al2O3或其前身物发生强烈的相互作用(SMI),生成镍铝尖晶石或钼酸铝等非活性物种这一问题。而公开号为US4032433的专利技术专利介绍了一种加氢催化剂的制备方法,其中涉及了氧化铝载体的改性方法:用表面活性剂和有机化合物作为扩孔剂,来改变氧化铝的孔结构。此法虽可有效地改善载体的孔结构,但强度较低,不能满足工业要求。公开号为JP57-123820的专利技术专利介绍了一种采用氧化铝或其前身物氢氧化铝粉,通过加入炭黑来改性氧化铝,但加入的炭黑量却要求大于30%(重量),同样,其机械强度也很难过关。当孔容、孔径的问题解决后,人们就会把目光集中到如何才能提高催化剂的加氢活性上。-->目前,较为典型的催化剂制备方法有两种:一种是浸渍法;一种是混捏法。浸渍法是指将配制好的含活性金属组分的溶液浸渍到成型的载体上,而后经干燥、焙烧制得催化剂,浸渍法虽可使活性金属组分在载体表面上分散均匀,但对于制备高含量活性金属组分催化剂有一定的难度。混捏法是采用直接混捏的形式将活性金属组分、扩孔剂以及助剂与氢氧化铝干胶粉直接混合,然后,在挤条机上挤条成型,制得催化剂。混捏法的制备工艺过程简便,生产周期短,生产效率高,所制得的催化剂的成本低,但其也有自身的不足。首先,为了保证催化剂的强度,在挤条成型过程中要多加酸性胶溶剂,而保证强度则是以牺牲催化剂的孔结构为代价的;其次,在高温焙烧过程中,活性金属组分容易与γ-Al2O3或其前身物发生强烈的相互作用(SMI),生成非活性的物种,如:镍铝尖晶石和钼酸铝等,这将会影响到催化剂的加氢活性。通常制备具有较高加氢活性的催化剂,要求活性金属组分的含量要高。应用浸渍法,通过配制高含量活性金属组分溶液来对成型载体进行浸渍,制得具有较高加氢活性的催化剂,其难度较大。而若在催化剂载体的制备过程中,将一部分含有活性金属组分的化合物以混捏的形式加入,使制得的载体中含有一定量的活性金属组分的化合物,则可以降低高含量活性金属组分催化剂的制备难度,使催化剂的加氢活性得到保证。现有技术出现的这些问题都是现今在重油加氢领域中较为棘手的问题,因此有必要制备一种活性金属组分含量高、且具有较高加氢活性的大分子碳氢化合物加氢精制催化剂,使其能够解决现有技术所存在的问题。本专利技术的目的就是要制备一种孔结构优良,活性金属含量高,具有很强-->加氢活性的大分子碳氢化合物加氢精制催化剂,尤其是渣油的加氢脱硫催化剂。本专利技术催化剂的特点是:以选自元素周期表中的第VIB族金属组分和第VIII族金属组分为活性组分,以含镍氧化铝为载体,以催化剂的重量为基准,催化剂上第VIII族金属氧化物的含量一般是4.0%~15.0%,VIB族金属氧化物的含量一般是15.0%~45.0%;其中所述的VIII族金属氧化物的含量包括含镍氧化铝载体上的镍含量;所述含镍氧化铝载体的特点是:以载体的重量为基准,NiO的百分含量为2.0%~14.0%,其余是氧化铝,载体的物化性质为:孔容为0.4cm3/g~1.0cm3/g、比表面积为160m2/g~420m2/g、平均孔径为8.0nm~15.0nm,大于6.0nm孔占其总孔的比例大于85%;本专利技术所述催化剂的物化性质为:孔容为0.30cm3/g~0.50cm3/g,比表面积为130m2/g~190m2/g,平均孔径为7.0nm~12.0nm;本专利技术所述的第VIB族活性金属组分一般较常用的是W和/或Mo,第VIII族活性金属组分一般较常用的是Ni和/或Co。根据实际应用的需要,本专利技术催化剂还可以含有其它组分,如可加入P、Si、F、B、Zr等各种各样的助剂。所述含镍氧化铝载体的孔容最好为0.7cm3/g~1.0cm3/g、比表面积最好为300m2/g~370m2/g、平均孔径最好为10.0nm~13.0nm,NiO的重量百分含量最好为5.0%~8.0%上述催化剂的制备要点主要是在催化剂载体的成型过程中以混捏的形式加入了经碱处理过的含镍化合物与炭黑的混合物。成型后的含镍氧化铝载体-->用含有VIII族和VIB族活性金属组分的溶液,对其饱和浸渍后,经过干燥、焙烧,制得本专利技术大分子碳氢化合物加氢精制催化剂。通常所述的大分子碳氢化合物一般是渣油、重质馏分油、石油蜡等。本专利技术催化剂的制备包括:首先用含用所述第VIII族和第VIB族活性金属组分的混合溶液对所述成型含镍氧化铝载体进行浸渍,然后在90℃~150℃之间干燥2小时~12小时,最后在400℃~1000℃之间焙烧2小时~10小时而制成本专利技术的催化剂。所述含镍氧化铝载体的制备可按如下步骤进行:(1)以含镍氧化铝载体为基准,将占载体总重量10.0%~35.0%的炭黑粉和所需的含镍化合物与碱化合物溶液混合均匀,充分搅拌,使碱的溶液与固体混合粉充分接触,所述碱化合物的加入量与含镍化合物的摩尔比为1.0∶0.10~1.50;(2)将(1)步中已制备的经碱处理的炭黑和含镍化合物的混合物加入所需氢本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种大分子碳氢化合物加氢精制催化剂,以选自元素周期表中的第ⅥB族金属组分和第Ⅷ族金属组分为活性组分,其特征在于所述催化剂以含镍氧化铝为载体,以催化剂的重量为基准,催化剂上Ⅷ族族金属氧化物的含量是4.0%~15.0%,ⅥB族金属氧化物的含量是15.0%~45.0%;所述含镍氧化铝以载体的重量为基准,包括2.0%~14.0%的NiO,载体的孔容为0.4~1.0cm↑[3]/g,比表面积为160~420m↑[2]/g,平均孔径为8.0~15.0nm,大于6.0nm孔占其总孔的比例大于85%。
【技术特征摘要】
1、一种大分子碳氢化合物加氢精制催化剂,以选自元素周期表中的第VIB族金属组分和第VIII族金属组分为活性组分,其特征在于所述催化剂以含镍氧化铝为载体,以催化剂的重量为基准,催化剂上VIII族族金属氧化物的含量是4.0%~15.0%,VIB族金属氧化物的含量是15.0%~45.0%;所述含镍氧化铝以载体的重量为基准,包括2.0%~14.0%的NiO,载体的孔容为0.4~1.0cm3/g,比表面积为160~420m2/g,平均孔径为8.0~15.0nm,大于6.0nm孔占其总孔的比例大于85%。2、按照权利要求1所述加氢精制催化剂,其特征在于所述催化剂的物化性质为:孔容0.30~0.50cm3/g,比表面积130~490m2/g,平均孔径7.0~12.0nm。3、按照权利要求1所述加氢精制催化剂,其特征在于所述第VIB族活性金属组分是W和/或Mo,第VIII族活性金属组分是Ni和/或Co。4、按照权利要求1所述加氢精制催化剂,其特征在于所述含镍氧化铝载体的孔容为0.7~1.0cm3/g,比表面积为300~370m2/g,平均孔径为10.0~13.0nm,...
【专利技术属性】
技术研发人员:李亚昆,向绍基,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院,
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]
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