一种重油加氢处理催化剂制备方法及由此制得的催化剂及其应用技术

技术编号:13358466 阅读:38 留言:0更新日期:2016-07-17 16:06
本发明专利技术提供一种重油加氢处理催化剂制备方法及由此制得的催化剂及其应用,该重油加氢处理催化剂制备方法包括:将成型氧化铝载体在密闭条件下进行水热处理,得到水热处理氧化铝;然后将选自VIB族的至少一种金属组分和选自VIII族的至少一种金属组分负载到所述水热处理氧化铝上,得到重油加氢处理催化剂;其中,以氧化物计并以单位载体表面负载量为基准,所述催化剂中VIB族金属组分的含量为4.8μmol/m2‑9.0μmol/m2,所述催化剂中VIII族金属组分的含量为1.5μmol/m2‑4.0μmol/m2。与现有重油加氢处理催化剂的制备方法相比,采用本发明专利技术的重油加氢处理催化剂的制备方法所制备的催化剂进行重油加氢处理时具有更好的加氢脱硫、脱氮和脱残碳效果。

【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的制备方法、由该方法制得的催化剂以及使用该催化剂的重油加氢处理方法。
技术介绍
重油加工、特别是对渣油进行深度加工,不仅有利于提高原油的利用率,缓解能源供应的紧张趋势,同时还能减少环境污染,实现能源的高效洁净利用。重油富集了原油的硫、氮、金属、残炭等杂质,这些杂质对后续的加工过程以及产品性质具有严重的不利影响,因而必须加以脱除。由于重油中硫、氮等杂质大都富集于大分子的多环芳烃类物种之中,较难脱除,因此要求进行脱硫、脱氮及脱残炭等相关反应的催化剂具有较高的催化活性。催化剂反应活性与催化剂表面活性中心数直接相关,表面具有较多的活性中心将有利于催化剂反应活性的提升。催化剂表面活性中心的增加无法通过提高催化剂的活性金属上量(即金属组分的负载量)而简单实现,因为常规催化剂制备方法中增加金属上量会导致金属聚集,反而降低活性金属的利用率。因此改善活性金属的分散状态,避免活性金属的聚集,提高活性金属的利用率,是开发高性能重油脱硫、脱残炭催化剂的关键。专利ZL201110187353.3公开了一种加氢精制催化剂,该催化剂为负载在钛改性氧化铝载体上的钼、钴、镍三组分催化剂,其中,以重量计,氧化钼含量为4~18%,氧化镍含量为0.2~5%,氧化钴含量为2.0~7.5%。具体制备方法为通过含钼、镍和钴的共浸溶液浸渍载体后干燥并活化焙烧制得。现有技术公开的镍钼或钴钼催化剂,由于金属之间的聚集而不易具有较高的活性金属含量,尤其是活性氧化钼的含量无法提高,这导致了催化剂表面的活性中心数量有限,影响了催化剂反应活性的提高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是,针对现有技术提供的重油加氢处理催化剂在具有较高金属含量时无法避免活性金属的聚集,从而导致催化剂表面活性中心减少的弊端,提供一种新的具有更好脱硫、脱氮效果以及残碳转化性能优良的重油加氢处理催化剂及其制备方法与应用。为了实现上述目的,本专利技术提供一种重油加氢处理催化剂制备方法,该方法包括:将成型氧化铝载体在密闭条件下进行水热处理,得到水热处理氧化铝;然后将选自VIB族的至少一种金属组分和选自VIII族的至少一种金属组分负载到所述水热处理氧化铝上,得到重油加氢处理催化剂;其中,以氧化物计并以单位载体表面负载量为基准,所述催化剂中VIB族金属组分的含量为4.8μmol/m2-9.0μmol/m2,所述催化剂中VIII族金属组分的含量为1.5μmol/m2-4.0μmol/m2。优选地,其中,以氧化物计并以单位载体表面负载量为基准,所述催化剂中所述VIB族金属组分的含量为5.4μmol/m2-8.0μmol/m2,所述催化剂中所述VIII族金属组分的含量为1.8μmol/m2-3.6μmol/m2。优选地,其中,以氧化物计并以单位载体表面负载量为基准,所述催化剂中所述VIB族金属组分的含量为5.9μmol/m2-7.5μmol/m2,所述催化剂中所述VIII族金属组分的含量为2.0μmol/m2-3.1μmol/m2。优选地,其中,所述成型氧化铝载体包括γ-、η-、θ-、δ-和χ-氧化铝晶相中的至少一种晶相。优选地,其中,所述成型氧化铝载体是用含有选自硼、氟、硅、钛、碱土和碱金属中的至少一种改性元素的化合物进行改性处理过的改性氧化铝载体。优选地,其中所述改性氧化铝载体的制备步骤包括:向氧化铝的前驱物中引入含有选自硼、氟、硅、钛、碱土和碱金属中的至少一种改性元素的化合物,然后将引入了所述改性元素的氧化铝前驱物进行成型,并将成型后的氧化铝前驱物进行焙烧。优选地,其中,所述成型氧化铝载体为选自球形、圆柱形、环形、三叶草形、四叶形、蜂窝形和蝶形中的至少一种形状。优选地,其中,所述水热处理的温度为60-180℃,时间为1-24小时,以重量计,所述水热处理中水的用量为所述成型氧化铝载体重量的100-300重%。优选地,其中,所述水热处理的温度为90-150℃,时间为4-12小时,以重量计,所述水热处理中水的用量为所述成型氧化铝载体重量的150-250重%。优选地,其中,该方法还包括将负载前的所述水热处理氧化铝进行干燥,所述负载前的水热处理氧化铝的干燥温度为60-350℃,干燥时间为1-48小时。优选地,其中,所述VIB族金属组分为钼和/或钨,所述VIII族金属组分为镍和/或钴。优选地,其中,所述VIB族金属组分为钼,所述VIII族金属组分为镍和/或钴。优选地,其中,通过浸渍将所述VIB族金属组分和所述VIII族金属组分负载到所述水热处理氧化铝上。优选地,其中,该方法还包括:将浸渍后的水热处理氧化铝进行干燥,然后进行焙烧或不焙烧;该干燥的温度为60-150℃,干燥的时间为1-5小时;该焙烧的温度为350-550℃,焙烧的时间为1-6小时。本专利技术还提供一种重油加氢处理催化剂,该重油加氢处理催化剂为根据本专利技术的重油加氢处理催化剂的制备方法制备。本专利技术进一步提供一种重油加氢处理方法,该方法包括:在重油加氢处理条件下,将重油与根据本专利技术的重油加氢处理催化剂的制备方法所制备的重油加氢处理催化剂接触并进行重油加氢处理。优选地,所述重油加氢处理方法中,所述重油为选自原油、常压渣油、减压渣油、深拔蜡油、轻脱沥青油和焦化蜡油中的至少一种。优选地,所述重油加氢处理方法中,所述重油加氢处理条件包括:反应温度300-550℃,氢分压4-20兆帕,液时空速0.1-3小时-1,氢油体积比200-2500。与现有重油加氢处理催化剂的制备方法相比,采用本专利技术的重油加氢处理催化剂的制备方法所制备的催化剂进行重油加氢处理时具有更好的加氢脱硫、脱氮和脱残碳效果。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术,但并不构成对本专利技术的限制。在附图中:图1是按本专利技术的重油加氢处理催化剂的制备方法所制备的催化剂C1(即实施例5所制备的催化剂)的XRD谱图;图2是现有技术的重油加氢处理催化剂的制备方法制备的催化剂DC1(即对比例1所制备的催化剂)的XRD谱图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种重油加氢处理催化剂制备方法,该方法包括:将成型氧化铝载体在密闭条件下进行水热处理,得到水热处理氧化铝;然后将选自VIB族的至少一种金属组分和选自VIII族的至少一种金属组分负载到所述水热处理氧化铝上,得到重油加氢处理催化剂;其中,以氧化物计并以单位载体表面负载量为基准,所述催化剂中VIB族金属组分的含量为4.8μmol/m2‑9.0μmol/m2,所述催化剂中VIII族金属组分的含量为1.5μmol/m2‑4.0μmol/m2。

【技术特征摘要】
1.一种重油加氢处理催化剂制备方法,该方法包括:将成型氧化铝载
体在密闭条件下进行水热处理,得到水热处理氧化铝;然后将选自VIB族的
至少一种金属组分和选自VIII族的至少一种金属组分负载到所述水热处理
氧化铝上,得到重油加氢处理催化剂;其中,以氧化物计并以单位载体表面
负载量为基准,所述催化剂中VIB族金属组分的含量为
4.8μmol/m2-9.0μmol/m2,所述催化剂中VIII族金属组分的含量为
1.5μmol/m2-4.0μmol/m2。
2.根据权利要求1的方法,其中,以氧化物计并以单位载体表面负载
量为基准,所述催化剂中所述VIB族金属组分的含量为
5.4μmol/m2-8.0μmol/m2,所述催化剂中所述VIII族金属组分的含量为
1.8μmol/m2-3.6μmol/m2。
3.根据权利要求1的方法,其中,以氧化物计并以单位载体表面负载
量为基准,所述催化剂中所述VIB族金属组分的含量为
5.9μmol/m2-7.5μmol/m2,所述催化剂中所述VIII族金属组分的含量为
2.0μmol/m2-3.1μmol/m2。
4.根据权利要求1的方法,其中,所述成型氧化铝载体包括γ-、η-、
θ-、δ-和χ-氧化铝晶相中的至少一种晶相。
5.根据权利要求1的方法,其中,所述成型氧化铝载体是用含有选自
硼、氟、硅、钛、碱土和碱金属中的至少一种改性元素的化合物进行改性
处理过的改性氧化铝载体。
6.根据权利要求5的方法,其中所述改性氧化铝载体的制备步骤包
括:向氧化铝的前驱物中引入含有选自硼、氟、硅、钛、碱土和碱金属中
的至少一种改性元素的化合物,然后将引入了所述改性元素的氧化铝前驱
物进行成型,并将成型后的氧化铝前驱物进行焙烧。
7.根据权利要求1的方法,其中,所述成型氧化铝载体为选自球形、
圆柱形、环形、三叶草形、四叶形、蜂窝形和蝶形中的至少一种形状。
8.根据权利要求1的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡大为杨清河张轩曾双亲孙淑玲刘佳戴立顺
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

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