用于重质原料加氢转化的改良催化剂和方法技术

技术编号:11285025 阅读:40 留言:0更新日期:2015-04-10 22:32
本发明专利技术公开了包含VIB族金属组分、VIII族金属组分和载体材料的加氢转化催化剂。其中所述催化剂的总表面积为240至360m2/g;总孔体积为0.5至0.9cc/g;和孔体积分布,其使得大于60%的孔体积在作为直径在55和115之间的微孔存在的孔隙中,小于0.12cc/g的孔体积在直径大于160的孔存在的孔隙中,和小于10%的孔体积在作为直径大于的大孔存在的孔隙中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术公开了包含VIB族金属组分、VIII族金属组分和载体材料的加氢转化催化剂。其中所述催化剂的总表面积为240至360m2/g;总孔体积为0.5至0.9cc/g;和孔体积分布,其使得大于60%的孔体积在作为直径在55和115之间的微孔存在的孔隙中,小于0.12cc/g的孔体积在直径大于160的孔存在的孔隙中,和小于10%的孔体积在作为直径大于的大孔存在的孔隙中。【专利说明】 本申请要求2012年5月21日提交的序号为61/649,451的美国临时申请的优先 权,所述申请全部公开内容在此通过引用并入。 本专利技术涉及可用作重质烃原料催化加氢转化的催化剂的组合物,制造这样的组合 物的方法及其用途。 寻找可以适合地用于重质烃原料加氢处理的改良催化剂组合物的工作一直在进 行。这些催化剂组合物期望的性质包括当用于重质烃原料的加氢处理时具有催化活性的高 度稳定性。当这些催化剂用于重质烃原料的加氢转化时,希望它们提供浙青组分(其为重 质烃原料的重沸馏分)向较轻和更有价值的组分的高度转化。重质烃原料的重沸馏分的这 种转化需要消耗氢。还希望产生加氢转化渣油的低硫产物,包括低硫真空瓦斯油和低硫未 转化残余物,所述低硫真空瓦斯油合乎在流化催化剂裂化装置中裂化的需要,而所述低硫 未转化残余物用于调配到燃油、-焦化装置的进料、合成原油中和其他用途。 有许多专利涉及重质烃原料的加氢处理。一些专利描述了高度大孔的催化剂(定 义为催化剂孔体积的大部分在直径大于或等于250埃(25纳米)的孔隙中)。这些专利包 括美国专利No. 5, 416, 054(总孔体积的24-29% ),美国专利No. 5, 545, 602 (总孔体积的 22-32 % ),美国专利No. 5, 827, 421 (总孔体积的27-34 % ),美国专利No. 5, 616, 530 (总 孔体积的20-30. 5 % ),美国专利No. 5, 928, 499 (总孔体积的22-33 % ),和美国专利 No. 6, 387, 248 (总孔体积的22-36% )。其他专利描述了非常低水平的大孔隙率,例如美 国专利No. 7, 790, 652 (〈5 %的总孔体积在直径小于或等于210埃的孔隙中)。数量很有限 的专利推荐了中等水平的大孔隙率,如美国专利No. 5, 094, 994(总孔体积的1-15% )和 美国专利No. 5, 498, 586(总孔体积的11-18% )。中等水平的大孔隙率可以通过序号为 2010/0243526的美国专利申请得到(总孔体积的>10% )。 这些专利/专利申请显示了某些改进,然而仍然需要更好的催化剂。希望某些加 氢处理催化剂提供重质经原料的焦前体-通常称为"微残碳(MicroCarbonResidue) " 或"MCR"--的高度转化,以防止或减少下游加工设备的结垢和提供其他益处。在所述加 氢转化方法中不希望在转化产物中形成沉积物,因此,提供重质原料的高度转化而不增加 加氢转化产物中沉积物形成的催化剂组合物是所述催化剂和所述方法非常期望的性质。另 夕卜,重要的是同时有效地产生含硫量较低的产物。 本专利技术的目的是提供特别适合在重质烃原料的加氢转化中使用的加氢处理和加 氢转化催化剂。 本专利技术的另一个目的是提供重质烃原料加氢转化的方法。 然而,本专利技术的另一个目的是提供可适合用作沸腾床反应器系统的催化剂组分的 加氢处理和加氢转化催化剂。 另外,本专利技术的另一个目的是提供将在沸腾床反应器系统中产生含硫量较低的产 物的加氢处理和加氢转化催化剂。 因此,本专利技术是用于处理重质烃原料的加氢处理和加氢操作的催化剂,其中所述 催化剂包含:包含共研磨混合物的煅烧粒子,所述共研磨混合物通过共研磨无机氧化物粉 末、一种或多种含钥和VIII族金属的溶液、以及任选的水、酸和絮凝剂而制成,然后将所述 共研磨混合物形成为粒子,所述粒子被煅烧从而提供所述煅烧粒子,所述煅烧粒子具有: a.通过氮气法得到总表面积为240至360m2/g; b.通过水银孔率法得到总孔体积为0. 5至0. 9cc/g;c?孔体积分布,其使得:i.大于60%的孔体积在作为直径为55 :个:1 15A的微孔存在的孔隙中,ii.小于0. 12cc/g的孔体积作为直径大]'? 1 60A的微孔存在,和 iii.小于10%的孔体积作为直径大于250A的大孔存在。 优选地,所述催化剂挤塑成小直径并且具有包括第一端、第二端和位于所述端之 间的壁的形状,所述壁包含在所述壁的长度中形成的3或4个瓣。 在沸腾床中转化重质烃原料时使用当前要求保护的催化剂组合物产生一组意想 不到的优点。这些包括不需要牺牲沉积物水平的高度转化、改善的加氢脱硫活性、产物真空 瓦斯油(VG0)馏分中硫的水平和量降低、以及未转化的减压渣油馏分的含硫量改善。这种 优点的组合由所述催化剂特定的孔隙分布产生并且通过所述催化剂不寻常的形状而增强。 至于所述孔隙分布,重要的是大于60%的孔体积在作为直径55至1 15A的微孔存在的孔 隙中,小于〇.I2cc/g的孔体积作为直径大于丨6〇A的微孔存在,和小于1〇%的孔体积作为 直径大于250A的大孔存在。 所述催化剂粒子优选是挤塑物。当前要求保护的催化剂最优选具有不同于正常圆 柱形的形状,并且它包含第一端、第二端和位于所述端之间的壁,所述壁包含在所述壁的长 度中形成的3或4个瓣。在优选实施方式中,每个催化剂粒子具有外圆直径%、内圆直径 Dj、和高度H,如图3A和3B中所示。的比率为约1.5至3. 0,优选约2. 0至3. 0。H 与D。的比率为约1至约4,优选约1至约3。 所述瓣的形状包括瓣相交处成圆形的平头瓣和瓣相交处成圆形的半圆瓣。D。在 0.75和2.0毫米之间。 所述内圆直径是连接所述齿状突出(crenellation)的最内点得到的直径。作为 用于沸腾床催化剂的这种新形状的结果,可能利用所述齿状突出提供改善氢饱和反应物进 入到所述颗粒内部和改善产物从所述颗粒内部的排出。过去,希望降低圆柱形催化剂的直 径以提供氢饱和反应物和产物更高的进入和排出,但是因为如果直径变得太小时,所述催 化剂在有些点将经受断裂增加,所以制造直径小得多的颗粒是有限度的。通过利用当前要 求保护的催化剂的瓣,可能保持所述催化剂的结构完整性并仍然增加氢饱和反应物的进入 和产物的排出。 在一种实施方式中,通过下述方法制造本专利技术的催化剂组合物,所述方法包括 混合一种或多种氧化铝粉、VIB族金属组分--通常作为其盐的溶液、和VIII族金属组 分--通常在VIB族金属组分的同一溶液中或作为其盐的第二溶液、和任选的水、酸和絮凝 齐U,以提供共研磨混合物;形成所述共研磨混合物的团粒;和在不添加蒸汽的空气中在煅 烧条件下煅烧所述团粒,所述煅烧条件包括煅烧温度超过1150°F,从而提供所述催化剂 组合物。 本专利技术的催化剂组合物可用于重质烃原料的加氢转化方法,其中所述方法包括: 在合适的加氢转化条件下将所述重质烃原料与所述催化剂组合物接触。 本专利技术的催化剂组合物在重质烃原料的加氢转化中特别有用。当所述催化剂用于 重质烃原料的催化加氢转化中时,它对于转化所述重质烃原料的减压渣油部分--有时称 为浙青部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于处理重质烃原料的加氢处理催化剂,其中所述催化剂包含:包含共研磨混合物的煅烧粒子,所述共研磨混合物通过共研磨一种或多种无机氧化物粉末、一种或多种含钼和VIII族金属的溶液、以及任选的水、酸和絮凝剂而制成,然后将所述共研磨混合物形成为粒子,所述粒子被煅烧从而提供所述煅烧粒子,所述煅烧粒子具有:a.总表面积为240至360m2/g;b.总孔体积为0.5至0.9cc/g;和c.孔体积分布,其使得大于60%的孔体积在作为直径55至的微孔存在的孔隙中,小于0.12cc/g的孔体积在作为直径大于的孔存在的孔隙中,和小于10%的孔体积在作为直径大于的大孔存在的孔隙中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·G·科斯特D·A·科马D·E·舍伍德
申请(专利权)人:国际壳牌研究有限公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

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