一种煤焦油制柴油的催化剂及其制备方法技术

技术编号:13282947 阅读:95 留言:0更新日期:2016-07-09 00:22
本发明专利技术公开了一种煤焦油加氢制燃料油的催化剂,所述催化剂由如下制备方法获得:载体在110‑130℃干燥20分钟后在含碘化合物溶液中浸渍,温度为40‑60℃保持1小时,取出载体在90‑120℃烘箱干燥1小时;添加载体质量2‑5%的酸改性的凹凸棒土于Co、Mo、W的硝酸盐混合溶液中,搅拌均匀后,将上述干燥载体浸渍在此混合溶液中,继续浸渍2‑3小时,温度控制在30‑45℃,搅拌分散10‑60min,经干燥后,于270‑420℃焙烧3‑8h,制得催化剂粉末,也可进一步制备为颗粒。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种煤焦油制柴油催化剂。
技术介绍
在我国,石油进口比例逐年猛增,以其为原料的燃料油、柴油等缺口也随之增大。而我国的煤炭资源相对丰富,经过探索,以煤生产燃料油成为一种趋势,现有技术中,煤直接液化或间接液化可以产出燃料油,但二者工艺技术相当复杂,操作成本和难度较大。煤焦油加氢制柴油用催化剂及利用该催化剂制备柴油的工艺,申请号:200510012554.4申请日:2005-05-25.专利技术为煤焦油加氢制柴油用催化剂及利用该催化剂制备柴油的工艺。煤焦油加氢制柴油用催化剂,包括一级催化剂和二级催化剂,一级催化剂为加氢脱硫脱氮裂化催化剂,二级催化剂为加氢深度脱芳催化剂。利用所述煤焦油加氢制柴油用催化剂制备柴油的工艺包括煤焦油的常压蒸馏、燃料油的一级催化,燃料油的二级催化、气提、分离;燃料油的一级催化所用的一级催化剂是上述的加氢脱硫脱氮裂化催化剂,燃料油的二级催化所用的二级催化剂是上述的加氢深度脱芳催化剂。本专利技术大大提高了煤焦油加氢制柴油用催化剂的耐温性能,使可利用的原料煤焦油的范围扩大,使柴油成品中的芳烃含量降到最低,提高了十六烷值,使产品完全达到国家的柴油标准。CN1287152A公开了一种燃料油的生产方法,是将炼焦后产生的的焦油经脱水处理制得精焦油,再加入煤油、粗苯调配而成,虽然其方法简单,但是要消耗成品煤油,而且燃料油中要加入15-25wt%的粗苯作为稀释剂,对环境有害。US4855037介绍了一种加氢处理煤焦油的催化剂和方法,加氢处理后的煤焦油用于延迟焦化,该方法主要是通过改进催化剂的孔径、孔分布以及金属组分,并选择合适的工艺条件来提高催化剂的稳定性,该方法主要是用于延迟焦化的预处理,并不生产目的产品。专利CN100348702C专利技术了一种煤焦油制燃料油的方法,其通过一级催化反应以Mo-Ni/Al203为催化剂对煤焦油馏分中的S、N进行脱除,再进入二级催化反应体系以W-Mo-Ni/Al203为催化剂进行芳烃饱和反应以及进一步脱除S、N等杂质,得到合格的燃料油产品,但其缺点是反应体系为二级催化反应体系,较为复杂,增加了设计难度和设备成本。
技术实现思路
本专利技术提供的一种煤焦油加氢制燃料油的催化剂及其制备方法。—种煤焦油加氢制柴油的方法,以氢油体积比为850-1100的氢气和煤焦油馏分混合后进入反应器,反应温度为290-365°C,反应压力为2-9MPa,空速为2-41^,在催化剂作用下进行反应,经气液分离出液态产物即得。煤焦油制备柴油用催化剂的制备方法:载体在110-130°C干燥20分钟后在含碘化合物溶液中浸渍,温度为40-60 °C保持I小时,取出载体在90-120 °C烘箱干燥I小时;添加载体质量2-5%的酸改性的凹凸棒土于Co、Mo、W的硝酸盐混合溶液中,搅拌均匀后,将上述干燥载体浸渍在此混合溶液中,继续浸渍2-3小时,温度控制在30-45°(:,搅拌分散10-601^11,经干燥后,于270-420 °C焙烧3_8h,制得催化剂粉末,也可进一步制备为颗粒。所述载体为Y型分子筛、β分子筛、丝光沸石、ZRP型分子筛或纳米Al2O3中至少一种。将所制成型催化剂或8-16目的颗粒催化剂在345-390°(:,2-1610^,空速0.5-411一1,氢油体积比为850-1100下进行催化剂的活性评价。Co、Mo、W的可溶性盐为硝酸盐。Co ,Mo、W的硝酸盐混合溶液:上述三种硝酸盐制制备为混合溶液,混合溶液中各组分硝酸盐的重量浓度分别为Co 8-14wt%,Mo 10-16wt%,W032-5wt%。所述含碘化合物混合溶液组成为,KI 3-8wt%,NaI 4_6wt%,Na1036_10wt%。纳米Al2O3载体的粒子直径为5-20nm,优选为5-10nm。酸改性凹凸棒土的制备:称取粒径300目?1000目的凹凸棒土,用蒸馏水洗涤,沉淀取其上层清液,500rpm离心Imin后取其上层清液,上层清液中加少量蒸馈水混合均勾后继续500rpm离心Imin,然后取其上层清液,如此反复洗涤上层清液3?5次后,最后用4000rpm进行离心分离,取其沉淀,90°C下真空干燥24h,研磨后按粒径大小选择对应目数的筛子过筛,得纯化凹凸棒土。配置浓度为0.5mol/L?3mol/L的盐酸溶液,取纯化凹凸棒土与盐酸溶液搅拌混合,5min后,将混合物加热到70°C?80°C,搅拌Ih?2h,然后超声振荡30min?40min,抽滤,用蒸馈水洗涤至pH约为6左右,90 °C下真空干燥24h,研磨后按粒径大小选择对应目数的筛子过筛,得酸改性凹凸棒土。所述氧化铝可以是市售的商品也可由现有技术中任意一种方法制备,例如,可以是由选自三水合氧化铝、一水合氧化铝和无定形氢氧化铝之中的一种或一种以上的混合物经焙烧后制得。所述的分子筛可以是市售的商品,也可以采用任意一种现有技术制备。本专利技术具有下述优点:专利技术中意外发现添加酸改性的凹凸棒土后催化剂性能有了显著改善。显著的改善燃料油中硫和其他指标的含量。可作为成品燃料油使用;本专利技术的催化剂在使用时可脱除煤焦油馏分中的S、N、0等杂质,降低了设计难度和设备成本;本专利技术的催化剂采用直接浸渍法,制备方法简单,条件容易控制,催化剂的重复性好,使得活性组分在载体上分散得更为均匀。【具体实施方式】通过下述实施例将有助于理解本专利技术,但不限制本专利技术的内容。实施例1对比产品:一种煤焦油加氢制燃料油的催化剂,活性组分为Co、Mo、W,载体为纳米Al2O3载体,催化剂组成为5wt %的(:00,17.5wt %的MoO3,20wt %的WO3,其余为纳米Al2O3载体。其制备方法,包括如下步骤:(I)将计量的Al (NO3)3与NaOH中和所得Al (OH)3水溶液,以氨水为沉淀剂,控制pH =9,搅拌直至沉淀完全,室温陈化12h,洗涤,用无水乙醇置换所得沉淀物中的水,经超临界干燥,于950 °C焙烧3.5h,得纳米Al2O3载体,经TEM表征,纳米Al2O3载体的粒子直径在5_20nm之间,其中大部分在5-1 Onm之间;(2)将金属重量比为1:4.45:4.02的Co ,Mo、W的硝酸盐水溶液混合,搅拌均匀后,将纳米Al2O3载体以等体积浸渍法浸渍在混合溶液中,搅拌下,超声分散30min,经微波干燥IOmin后,于650 °C焙烧5h,制得催化剂粉末。根据步骤(2)所得的催化剂粉末,将其压制成型得到成型催化剂,成型后再将其破碎后制成颗粒催化剂。所得颗粒状催化剂在370°C,lOMPa,空速2h—1,氢油体积比为1000下经活性评价,收率可达99%,S含量为159μg,N含量为228μg,芳烃的含量为32.8%,可作为成品燃料油使用。实施例2载体在1200C干燥20分钟后在含碘化合物溶液中浸渍,温度为50 °C保持I小时,取出载体在110°C烘箱干燥I小时;添加载体质量4%的酸改性的凹凸棒土于Co、Mo、W的硝酸盐混合溶液中,搅拌均匀后,将上述干燥载体浸渍在此混合溶液中,继续浸渍2小时,温度控制在40 0C,搅拌分散40min,经干燥后,于370-390 V焙烧5h,制得催化剂粉末。所得的催化剂粉末,将其压制成型得到成型催化剂,成型后再将其破碎后制成颗粒催化剂。所述载体为Y型分子筛。C本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种煤焦油加氢制燃料油的催化剂,所述催化剂由如下制备方法获得:载体在110‑130℃干燥20分钟后在含碘化合物溶液中浸渍,温度为40‑60℃保持1小时,取出载体在90‑120℃烘箱干燥1小时;添加载体质量2‑5%的酸改性的凹凸棒土于Co、Mo、W的硝酸盐混合溶液中,搅拌均匀后,将上述干燥载体浸渍在此混合溶液中,继续浸渍2‑3小时,温度控制在30‑45℃,搅拌分散10‑60min,经干燥后,于270‑420℃焙烧3‑8h,制得催化剂粉末,也可进一步制备为颗粒。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:李建树
申请(专利权)人:宁夏钰丰科技有限公司
类型:发明
国别省市:宁夏;64

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