一种重油加氢催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种重油加氢催化剂及其制备方法。所述加氢催化剂，包括载体和活性组分，所述载体为氧化铝，用干基含量为50%以下的拟薄水铝石成型制备，活性组分为第Ⅷ族和/或ⅥB族的金属，其中Ⅷ族金属为Co或Ni，ⅥB族金属为Mo或W。一种重油加氢催化剂的制备方法，包括拟薄水铝石制备过程；载体的制备过程及活性组分负载过程。该方法制备的催化剂在保持高的脱金属、脱硫、脱残炭活性的同时，简化了拟薄水铝石制备过程中的干燥过程，避免了成型过程中造成的粉尘污染，提高生产效率，降低生产能耗，进而降低催化剂的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种重油加氢催化剂及其制备方法
本专利技术涉及一种重油加氢催化剂及其制备方法。
技术介绍
随着世界原油逐渐变重变劣，同时市场对轻质油品特别是高质量的清洁轻质油品的需求量增长较快，加氢技术已在世界范围内得到格外重视。例如各种轻质馏分油的加氢精制、重质油的加氢处理等。重质油是原油中组分最复杂的部分，其中包含有较多的金属（Fe、Ca、Na、Ni、V等）、硫、氮及其它非理想组分（胶质、沥青质）。在重油加氢处理过程中，这些杂质沉积在催化剂上，引起催化剂的永久中毒，更严重的是堵塞催化剂床层，造成频繁地更换催化剂。重油加氢处理技术的关键之一在于开发性能优异的催化剂。其性能不但取决于活性金属的种类、含量以及活性物种的化学状态，而且与催化剂载体密切相关。对于重油加氢处理催化剂来说，不仅要改善催化剂的孔结构，提高其性能，延长催化剂运转周期，而且还应降低催化剂成本。降低催化剂成本的方法包括原料成本和生产成本，因此降低生产成本是降低催化剂成本的有效途径之一。降低催化剂的生产成本就要在催化剂制备流程上下功夫。多孔氧化铝是重油加氢领域广泛应用的载体材料，制备加氢催化剂的制备过程主要包括：铝盐溶液与沉淀剂进行成胶反应，然后过滤、干燥得到适宜形态的氢氧化铝干胶粉，加入胶溶剂或粘结剂成型、再经干燥和焙烧得到多孔活性氧化铝载体，然后浸渍活性金属组分制成催化剂。CN2004100500726.2、CN200610046922.1中公开了一种氧化铝载体的制备方法，即用酸性铝盐水溶液与碱金属铝酸盐水溶液在适宜的温度、pH值、时间下中和。中和结束后在高于中和温度及高于中和pH值条件下进行老化。然后，过滤、洗涤，制得氧化铝干胶粉。最后，成型、焙烧得氧化铝载体。CN201010509363.X公开了一种重油加氢脱金属催化剂的制备方法，其过程是将拟薄水铝石干胶粉和助挤剂混合均匀，然后加入溶解了物理扩孔剂和化学扩孔剂的水溶液，捏合成可塑体；将可塑体在挤条机上被挤出成条状物，对所得的条状物进行干燥和高温焙烧制得氧化铝载体；然后采用浸渍法负载活性金属组分，经过干燥和焙烧得到最终加氢脱金属催化剂。CN201010276687.3、CN97115112.1等也是将拟薄水铝石干胶粉与水或水溶液（与助挤剂）混合制成载体后，再浸渍活性金属组分制成催化剂。在混合过程中难免会产生粉尘。上述现有技术中，使用的拟薄水铝石（一种具体形式的氢氧化铝）均为粉末产品，拟薄水铝石中氧化铝干基含量在70%左右，含有的水一般均为结晶水（干基含量为拟薄水铝石加热至无水状态时得到的氧化铝固体占拟薄水铝石的质量百分比，以下相同），不仅在制备过程中需要较长的干燥时间，生产效率低，能耗高；而且在成型的过程中容易造成粉尘污染，影响环境，危害人们的健康。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种重油加氢催化剂及其制备方法。该方法制备的催化剂在保持高的脱金属、脱硫、脱残炭活性的同时，简化了拟薄水铝石制备过程中的干燥过程，避免了成型过程中造成的粉尘污染，提高生产效率，降低生产能耗，进而降低催化剂的成本。一种重油加氢催化剂，包括载体和活性组分，所述载体为氧化铝，用干基含量为50%以下的拟薄水铝石成型制备，优选干基含量为30%～50%的拟薄水铝石成型制备；活性组分为第Ⅷ族和/或ⅥB族的金属，其中Ⅷ族金属为Co或Ni，ⅥB族金属为Mo或W。一种重油加氢催化剂的制备方法，包括拟薄水铝石制备过程；载体的制备过程及活性组分负载过程。本专利技术方法中所述的拟薄水铝石制备过程，包括如下步骤：（1）铝盐溶液与沉淀剂进行中和成胶反应；（2）过滤回收成胶反应的固体产物；（3）固体产物经干燥后得到干基含量为50%以下，优选35%～50%的拟薄水铝石。上述制备方法中，步骤（1）的成胶反应可以采用本领域常规的方法，具体如酸性铝盐溶液与碱性沉淀剂中和成胶反应，碱性铝盐溶液与酸性沉淀剂中和成胶反应等。在中和成胶反应过程中，可以根据需要添加适宜的助剂，如硅、硼、锆、钛和磷等中的一种或几种。中和成胶反应的条件是本领域技术人员熟知的内容，可以根据具体产品性质要求确定。本专利技术方法中载体的制备过程采用挤条成型方法，在成型过程中，可以根据需要添加适宜的助剂，助剂如胶溶剂、粘结剂、扩孔剂和助挤剂等中的一种或几种。载体的干燥和焙烧是本领域技术人员熟知的内容。例如，干燥在50～140℃下干燥3～10小时，焙烧在400～900℃恒温焙烧1～4小时等，具体可以根据最终产品的需要确定。本专利技术方法中活性金属组分的负载采用本领域技术人员熟知的内容，例如可以采用喷浸的方式浸渍。浸渍后的催化剂在50～120℃下干燥3～10小时，在400～550℃下恒温焙烧1～4小时，得到最终催化剂。与现有技术相比，本专利技术一种重油加氢催化剂及其制备方法具有如下优点：（1）现有的成胶物料干燥后干基含量通常为70%左右，其中的水基本上为结晶水，本专利技术方法中，在保持重油加氢催化剂活性的同时，采用干基含量为50%以下的拟薄水铝石，缩短了拟薄水铝石的干燥时间，避免或减少成型时的加水量，防止造成粉尘污染及对人们的危害，降低了能耗及生产成本，提高了生产效率；（2）研究结果表明，本专利技术方法中采用的干基含量为30%～50%的拟薄水铝能够长时间放置保持性质不变，满足后续加工的要求并有利于混捏成型。具体实施方式下面具体说明本专利技术的方案和效果。1、拟薄水铝石的制备方法，采用pH值摆动成胶法，具体过程包括以下步骤：a)制备酸性铝盐水溶液，溶液中以Al2O3计的浓度为2～10g/100ml；b)制备碱性铝酸盐水溶液，溶液中以Al2O3计的浓度为8～30g/100ml，或配制稀氨水溶液，NH3含量为8～16g/100ml；c)向中和底水中加入适量酸性铝盐水溶液，使其pH值降低至2.0～4.0，较适宜为3.0～4.0，最适宜为3.0～3.5，溶液温度为50～95℃，较适宜为55～75℃，最适宜为60～70℃；停止加入酸性铝盐水溶液，稳定3～10分钟；d)酸性铝盐水溶液与碱性铝酸盐水溶液同时连续加入到步骤（c）中进行中和成胶反应，中和成胶反应的pH值为6.0～8.0，较适宜为6.5～7.5，最适宜为7.0～7.5；中和时间10～30分钟，较适宜为15～30分钟，最适宜为15～25分钟；中和浆液中以Al2O3重量计的含量为5～10wt%；e)停止加入酸性铝盐水溶液，再继续通入碱性铝酸盐（或碱性沉淀剂）溶液，使pH值升至8.5～12.0，优选为9.0～10.0，最优选为9.0～9.7，稳定时间范围是5～20分钟，优选为5～15分钟，最优选为5～10分钟；f)通入酸性铝盐水溶液，使pH值降至2.0～4.0，较适宜为3.0～4.0，最适宜为3.0～3.5，稳定时间范围是3～10分钟；g)通入碱性铝酸盐（或碱性沉淀剂）溶液，使pH值升至8.5～12.0，较适宜为9.0～10.0，最适宜为9.0～9.7，稳定时间范围是5～20分钟，较适宜为5～15分钟，最适宜为5～10分钟；h)将浆液提高温度至90℃～180℃，较适宜为90℃～150℃，最适宜为100～140℃，稳定0.1h～6.0h；i)将所得的物料过滤、洗涤；j)在40℃～120℃条件下干燥0.2h～2.5h，控制所得物料干基含量低于50%，优选干基含量为35%～5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重油加氢催化剂，包括载体和活性组分，载体为氧化铝，活性组分为第Ⅷ族和/或ⅥB族的金属，其中Ⅷ族金属为Co或Ni，ⅥB族金属为Mo或W，其特征在于：所述的氧化铝载体用干基含量为30%～50%的拟薄水铝石成型制备；所述的拟薄水铝石制备过程，包括如下步骤：（1）铝盐溶液与沉淀剂进行中和成胶反应；（2）过滤回收成胶反应的固体产物；（3）固体产物经干燥后得到干基含量为35%～50%的拟薄水铝石。2.一种权利要求1所述重油加氢催化剂的制备方法，其特征在于：包括拟薄水铝石制备过程；载体的制备过程及活性组分负载过程...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，孙素华，朱慧红，彭绍忠，金浩，杨光，于淼，
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：