一种渣油加氢处理催化剂及其制备与应用制造技术

一种渣油加氢处理催化剂及其制备与应用，所述催化剂含有氧化铝载体和加氢活性金属组分，其中，所述加氢活性金属组分选自至少一种第Ⅷ族金属组分和至少一种第VIB族金属组分，以氧化物计并以催化剂为基准，所述Ⅷ族金属组分的含量大于3至小于等于10重量％，第ⅥB族金属组分的含量大于10至小于等于40重量％，所述载体具有双峰孔结构，以压汞法表征，所述载体的孔容为0.6-1.4毫升/克，比表面积为80-400米2/克，直径为5-20nm孔的孔体积占总孔容的30-60%，直径为100-300nm孔的孔体积占总孔容的15-45％。与现有技术相比，本发明专利技术提供的催化剂在用于渣油加氢处理时具有更好的加氢脱残炭性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种重油加氢处理催化剂及其制备与应用。
技术介绍
随着世界范围内的原油重质化、劣质化与石油化工产品需求多样化、轻质化之间矛盾的日益尖锐，渣油加氢与催化裂化组合工艺的作用日趋重要。渣油加氢技术的目的主要是为催化裂化(RFCC)提供合格的原料。作为RFCC进料，渣油加氢产品的性能，尤其是金属、硫、氮及残炭值对催化裂化过程具有重要影响。其中渣油加氢产品的残炭值对催化裂化的影响较为重要，重油的残炭值代表着高沸点组分在加工过程中的生焦趋势，残炭的转化率是渣油加氢工艺一项重要指标。通常希望作为RFCC进料的渣油加氢产品残炭含量低于6％[5]。残炭值高的原料，RFCC加工过程中焦炭及油浆产率高，会大大影响RFCC装置的操作稳定性和产品分布。降低渣油加氢装置生成油的残炭值将有利于提升催化裂化原料性质、改善产品分布，有助于提高渣油加氢和催化裂化联合装置的经济效益。催化剂载体为反应物分子的扩散以及金属杂质的沉积提供路径和空间的同时也为活性组分的负载提供必要的分散和支撑表面。不同反应要求催化剂具有不同的扩散性能和活性比表面。渣油经过保护剂和脱金属剂床层后，进入脱残炭脱硫剂床层的原料中含有大量的多环芳烃等化合物,当催化剂孔径较小时，传质阻力较大。另一方面，由于脱残炭剂接触到的物料中仍含有一定量的金属，因此积炭和金属硫化物的沉积还可能会造成催化剂孔口堵塞、限制反应物分子扩散进入催化剂孔道内部接触到活性中心。大量研究表明，孔结构不合适是导致渣油加氢处理催化剂失活的重要因素之一。孔径分布对催化剂性能具有十分重要的意义。大孔催化剂有利于胶质、沥青质等大分子残炭前驱物的脱除，但催化剂的孔径与比表面互为负相关，即平均孔径大的催化剂，其比表面积就小。因此为了兼顾这种性质，催化剂需要有合理的孔分布。现有重质油加氢催化剂的不足之处在于其S、N脱除率、重金属脱除率和沥青质脱除率之间不能达到很好的匹配，例如，脱除金属活性高的催化剂往往S、N脱除率和残炭脱除率都不高。产生此类问题的原因很复杂。首先在于原料，渣油中各组分的特点是分子量大，结构复杂，饱和度低（芳香性高），S、N含量高。现有技术中，具有适合于进行此类反应孔径的催化剂为保护催化剂和脱金属催化剂，例如：CN1267537C公开的一种具有较低的积碳量和较高活性的加氢脱金属催化剂及其制备方法。CN1796500A公开的一种渣油加氢脱金属催化剂，该催化剂由一种具有双重孔的载体和负载在该载体上的钼和／或钨及钴和／或镍金属组分组成。催化剂使用的载体的制备方法包括将一种氧化铝的前身物与一种除酸以外的含氮化合物混合、成型并焙烧。CN1233795C公开的重油固定床加氢处理催化剂及制备方法等。但是，现有技术提供的催化剂普遍存在的问题是残炭脱除率低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种新的、具有较好加氢脱残炭性能的催化剂、该催化剂的制备方法以及应用。本专利技术涉及的内容包括：1.一种渣油加氢处理催化剂，含有氧化铝载体和加氢活性金属组分，其中，所述加氢活性金属组分选自至少一种第Ⅷ族金属组分和至少一种第VIB族金属组分，以氧化物计并以催化剂为基准，所述Ⅷ族金属组分的含量大于3至小于等于10重量％，第ⅥB族金属组分的含量大于10至小于等于40重量％，所述载体具有双峰孔结构，以压汞法表征，所述载体的孔容为0.6-1.4毫升/克，比表面积为80-400米2/克，直径为5-20nm孔的孔体积占总孔容的30-60%，直径为100-300nm孔的孔体积占总孔容的15-45％。2.根据1所述的催化剂，其特征在于，所述载体的孔容为0.7-1.3毫升/克，比表面积为100-300米2/克，直径为5-20nm孔的孔体积占总孔容的35-50%，直径为100-300nm孔的孔体积占总孔容的20-40％。3.根据1所述的催化剂，其特征在于，所述第Ⅷ族金属组分选自钴和/或镍，第VIB族金属组分选自钼和/或钨，以氧化物计并以催化剂为基准，所述Ⅷ族金属组分的含量为3-6重量％，第ⅥB族金属组分的含量大于11至小于等于30重量％。4.根据1所述催化剂的制备方法，包括制备载体并在该载体上负载加氢活性金属组分，其中，所述载体的制备包括将含有拟薄水铝石的水合氧化铝PA和PB与一种含有拟薄水铝石的水合氧化铝的改性物PC混合、成型、干燥并焙烧，其中，所述PA、PB和PC的重量混合比为20-60：20-50：5-50，PC的κ值为0至小于等于0.9，所述κ=DI2/DI1，DI1为PC改性前的水合氧化铝的酸胶溶指数，DI2为所述PC的酸胶溶指数。5.根据4所述的方法，其特征在于，所述PA、PB和PC的重量混合比为30-50：35-50：10-30。6.根据4所述的方法，其特征在于，所述PC的k值为0至小于等于0.6。7.根据4或5所述的方法，其特征在于，所述含有拟薄水铝石的水合氧化铝PA的孔容为0.75-1毫升/克，比表面为200-450米2/克，最可几孔直径3-10nm；所述含有拟薄水铝石的水合氧化铝PB的孔容为0.9-1.4毫升/克，比表面为100-350米2/克，最可几孔直径大于10至小于等于30nm。8.根据7所述的方法，其特征在于，所述含有拟薄水铝石的水合氧化铝PA的孔容为0.80-0.95毫升/克，比表面为200-400米2/克，最可几孔直径5-10nm；所述含有拟薄水铝石的水合氧化铝PB的孔容为0.95-1.3毫升/克，比表面为120-300米2/克，最可几孔直径大于10至小于等于25nm。9.根据4、5或6任意一项所述的方法，其特征在于，所述PC为80-300目的颗粒物。10.根据9所述的方法，其特征在于，所述PC为100-200目的颗粒物。11.根据4所述的方法，其特征在于，所述干燥的条件包括：温度为40-350℃，时间为1-24小时，所述焙烧的条件包括：温度为大于500至小于等于1200℃，时间为1-8小时。12.根据11所述的方法，其特征在于，所述干燥的条件包括：温度为100-200℃，时间为2-12小时，所述焙烧的条件包括：温度为大于800至小于等于1000℃，焙烧时间为2-6小时。13.根据4所述的方法，其特征在于，将含有拟薄水铝石的水合氧化铝改性为PC的方法之一是将所述含有拟薄水铝石的水合氧化铝成型、干燥，之后将其全部或部分进行研磨、筛分，所述干燥的条件包括：温度为40-350℃，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种渣油加氢处理催化剂，含有氧化铝载体和加氢活性金属组分，其中，所述加氢活性金属组分选自至少一种第Ⅷ族金属组分和至少一种第VIB族金属组分，以氧化物计并以催化剂为基准，所述Ⅷ族金属组分的含量大于3至小于等于10重量％，第ⅥB族金属组分的含量大于10至小于等于40重量％，所述载体具有双峰孔结构，以压汞法表征，所述载体的孔容为0.6‑1.4毫升/克，比表面积为80‑400米2/克，直径为5‑20nm孔的孔体积占总孔容的30‑60%，直径为100‑300nm孔的孔体积占总孔容的15‑45％。

【技术特征摘要】
1.一种渣油加氢处理催化剂，含有氧化铝载体和加氢活性金属组分，
其中，所述加氢活性金属组分选自至少一种第Ⅷ族金属组分和至少一种第
VIB族金属组分，以氧化物计并以催化剂为基准，所述Ⅷ族金属组分的含量
大于3至小于等于10重量％，第ⅥB族金属组分的含量大于10至小于等于
40重量％，所述载体具有双峰孔结构，以压汞法表征，所述载体的孔容为
0.6-1.4毫升/克，比表面积为80-400米2/克，直径为5-20nm孔的孔体积
占总孔容的30-60%，直径为100-300nm孔的孔体积占总孔容的15-45％。
2.根据1所述的催化剂，其特征在于，所述载体的孔容为0.7-1.3毫
升/克，比表面积为100-300米2/克，直径为5-20nm孔的孔体积占总孔容
的35-50%，直径为100-300nm孔的孔体积占总孔容的20-40％。
3.根据1所述的催化剂，其特征在于，所述第Ⅷ族金属组分选自钴和/
或镍，第VIB族金属组分选自钼和/或钨，以氧化物计并以催化剂为基准，
所述Ⅷ族金属组分的含量为3-6重量％，第ⅥB族金属组分的含量大于11
至小于等于30重量％。
4.根据1所述催化剂的制备方法，包括制备载体并在该载体上负载加
氢活性金属组分，其中，所述载体的制备包括将含有拟薄水铝石的水合氧
化铝PA和PB与一种含有拟薄水铝石的水合氧化铝的改性物PC混合、成
型、干燥并焙烧，其中，所述PA、PB和PC的重量混合比为20-60：20-
50：5-50，PC的κ值为0至小于等于0.9，所述κ=DI2/DI1，DI1为PC改
性前的水合氧化铝的酸胶溶指数，DI2为所述PC的酸胶溶指数。
5.根据4所述的方法，其特征在于，所述PA、PB和PC的重量混合比
为30-50：35-50：10-30。
6.根据4所述的方法，其特征在于，所述PC的k值为0至小于等于
0.6。
7.根据4或5所述的方法，其特征在于，所述含有拟薄水铝石的水合
氧化铝PA的孔容为0.75-1毫升/克，比表面为200-450米2/克，最可几孔
直径3-10nm；所述含有拟薄水铝石的水合氧化铝PB的孔容为0.9-1.4毫升
/克，比表面为100-350米2/克，最可几孔直径大于10至小于等于30nm。
8.根据7所述的方法，其特征在于，所述含有拟薄水铝石的水合氧化
铝PA的孔容为0.80-0.95毫升/克，比表面为200-400米2/克，最可几孔
直径5-10nm；所述含有拟薄水铝石的水合氧化铝PB的孔容为0.95-1.3毫
升/克，比表面为120-300米2/克，最可几孔直径大于10至小于等于
25nm。
9.根据4、5或6任意一项所述的方法，其特征在于，所述PC为80-
300目的颗粒物。
10.根据9所述的方法，其特征在于，所述PC为100-200目的颗粒
物。
11.根据4所述的方法，其特征在于，所述干燥的条件包括：温度为
40-350℃，时间为1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵新强，孙淑玲，贾燕子，刘学芬，杨清河，刘涛，
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石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11