一种用于含烯烃石脑油加氢处理的催化剂及其制备方法技术

技术编号:1677211 阅读:167 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于含烯烃石脑油加氢处理的催化剂,它的组成中含有大孔或中孔酸性沸石分子筛,其特征在于各成份的重量比为: 酸性沸石分子筛:40~80%; γ-Al↓[2]O↓[3]:0~60%; 第ⅥB族金属Mo的氧化物和第Ⅷ族金属Co的氧化物:0~20%。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种用于含烯烃石脑油加氢处理的催化剂及其制备方法
本专利技术涉及一种用于含烯烃石脑油加氢处理的催化剂的制备方法,它是属于对含烯烃石脑油加氢处理的催化剂及制备工艺的创新,更确切地说是关于在含酸性沸石的催化剂存在下对含烯烃石脑油的加氢处理工艺的改进。该催化剂不但能同时降低石脑油中硫含量和烯烃含量,并且能增加芳烃的含量,使加氢后石脑油的辛烷值不降低或降低很少。技术背景众所周知,由于汽车发动机废气排放造成的空气污染是造成环境问题的关键所在。有效降低汽油中的硫含量是解决空气污染问题的重要途径,而催化裂化含烯烃石脑油是汽油中硫的主要来源。随着国民经济的快速发展及对环境保护的日益重视,对车用燃料质量的要求越来越高。全球未来的汽油发展趋势将考虑21世纪的环保和能源双重影响及未来发动机的发展。目前来说,降低石脑油中硫含量的方法有:①对裂化或焦化单元的全馏分原料加氢精制,②对这些单元的产品,比如石脑油进行加氢。第一种选择因为需要庞大的加氢处理装置和大量的氢耗,耗资巨大。第二种选择是捷径但却会导致烯烃(通常占原料的20~60v%)饱和,同时这也会降低汽油产品辛烷值达5-10个单位。因此如何降低催化裂化含烯烃石脑油加氢时的辛烷值损失是一个比较大的技术难题,目前主要有以下几种技术。1.采用传统的加氢精制催化剂,需要先将石脑油分成轻重两部分,对重的部分进行  加氢,再将分出的轻的部分与经过加氢的重的部分进行混合。U.S.Pat.No.3,57,625  专利技术了一种降低石脑油产物中硫含量的方法,该方法包括(1)将汽油馏分在切割  点180~300°F处分馏成为高沸点的部分和低沸点的部分,(2)将高沸点的部分与  一种Co-Mo/Al2O3脱硫催化剂接触,所述接触反应的温度、压力和空速能有效的  进行脱硫,而不显著地减少脱硫产物中烯烃的含量;(3)将第(2)步得到的脱硫  产物与第(1)步得到的低沸点且富含烯烃的产物混合,得到一种硫含量减少并具有  高辛烷值的脱硫产物。-->2.使用具有中等孔尺寸的沸石作为异构化的催化剂,以及对已进行加氢的产物进行  辛烷值恢复,例如US Pat.No.5298150、5320742、5326462、5500108、5554274、  599439等,在这些方法中,为了在加氢过程中使辛烷值的损失降低,必须经过两  步操作工序,第一步是使用合适的脱硫催化剂进行脱硫,第二步工序是使用能使  辛烷值恢复的催化剂。3.骨架异构化和降低烯烃的加氢技术也能降低加氢过程中辛烷值的损失,这就是常  说的选择性加氢。US5,266,188公升了一种加氢处理原料的选择性加氢脱硫方法,  该方法包括在反应温度300~700°F,反应压力50~600psig和一种催化剂的存在  下,将所述进料与氢反应,所述催化剂含有一种加氢组分和一种载体组分,所述  加氢组分包括一种VIB族金属组分和一种VIII族金属组分,所述VIB族金属组分  的含量为4~20重%,VIII族金属组分的含量为0.5~10重%;所述载体组分含有  0.5~50重%的镁组分和0.02~10重%的碱金属组分。4.含烯烃石脑油加氢处理的传统催化剂包括担载在γ-Al2O3上的CoMo、NiMo、NiW、  CoMoP和NiMoP的金属氧化物催化剂。传统加氢处理催化剂在降低产物硫含量  的同时,烯烃大量饱和,造成辛烷值的大量损失,这对炼厂造成很大的经济损失。  本专利技术的目的就是针对烯烃饱和的问题,通过增加芳烃的含量,从而弥补由于烯  烃饱和造成的辛烷值损失。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于避免现有技术的不足之处而提供了一种用于含烯烃石脑油加氢处理的催化剂及其制备方法。这是一种能在降低含烯烃石脑油硫含量的同时,不显著降低产物的辛烷值的含酸性沸石的含烯烃石脑油加氢处理催化剂。这种催化剂主要是含有大孔或中孔酸性沸石分子筛,其各成份的配比为:酸性沸石分子筛:40~80wt%;γ-Al2O3:0~50wt%;第VIB族金属Mo的氧化物和第VIII族金属Co的氧化物为0~20wt%。其CoO和MoO3含量优选为5~15wt%,Mo/Co原子比为1~6∶1,优选为2~3∶1。该催化剂的制备是通过采用浸渍法或干混法将金属负载在载体上。其制备方法是:1.采用浸渍法:用焙烧好的含酸性沸石和氧化铝载体一次或多次浸渍。全部催化剂-->  制备过程可以概括为下述几个步骤:①催化剂载体的制备,②金属盐溶液(如硝  酸盐、碳酸盐、钼酸盐等)制备,③浸渍,④干燥,⑤焙烧。加入金属组分后,  担载金属的载体在50~150℃下干燥,最好为80~120℃,如120℃下干燥达0.5~  24h(最好为4~6h,如5h),然后在400~600℃(最好为450~550℃,如500  ℃)下焙烧1~8h,最好为2~6h,如5h。2.采用干混法直接:由下列物质混合而成:金属盐,如硝酸钴、钼酸铵等;酸性分  子筛,如ZSM-5;惰性载体,如氧化铝;水和酸,如硝酸。在研磨后,混合物被  锻造或挤压以形成直径约为0.8~2.0mm(比如1.6mm)和长为2.5-15mm(比如说  3.8mm)的条状物。在80~150℃下干燥10~30小时(最好为12~24h,如16h),  然后在400~600℃下焙烧(最好为450~550℃,如500℃)2~8h(最好为4~6h,  如5h)。含沸石和氧化铝的载体需要经过铵(如硝酸铵)交换以置换Na离子,铵交换的方法可以采用成型前交换或成型后交换,具体方法为:在约10倍沸石体积的1摩尔/升的硝酸铵溶液中加入沸石分子筛粉末或成型的含沸石的载体,搅拌交换4小时,静止,分离,用蒸馏水冲洗三遍,然后在120℃烘箱中烘10小时,500℃下焙烧4小时;重复上述步骤三次,得氢型分子筛。在制备好的催化剂中,金属含量百分数由金属占催化剂总重量的百分率表示。具体实施方式下面将结合专利技术的实施例来详叙本专利技术的技术特点。实例1~4是本专利技术所述催化剂载体的制备方法。实施例1  称取90份的ZSM-5原粉和60份的拟薄水铝石(德国CONDEA公司产SB粉),加入3份的田菁粉,混合均匀,用2%的硝酸水溶液混捏成均匀糊状物,经混捏、挤条,制成直径1.6mm的条状物,在红外灯下干燥5h后,放烘箱中在120℃下干燥10小时,在马福炉中500℃焙烧5h。将焙烧好的载体用浓度为1mol/l的硝酸铵溶液进行铵交换,二者体积比为1∶10,一次交换时间4~12小时,之后用蒸馏水冲洗3遍,120℃干燥10小时,500℃下焙烧4小时,此过程重复四次得到含酸性HZSM-5的载体A。载体A的BET比表面积为333.34m2/g,孔容为0.20cm3/g,平均孔径为3.52nm,-->实例2~4  按照实例1的步骤,分别改变ZSM-5原粉和SB粉的含量,制得不同ZSM-5含量的酸性载体B、C和载体D,其扣除水分后的组成(质量含量)如表2所示。            表2 载体的组成载体            A       B        C        DZSM-5%         65.2    74.4     83.3     91.8γ-Al2O3%    34.8    25.6     16.本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于含烯烃石脑油加氢处理的催化剂,它的组成中含有大孔或中孔酸性沸石分子筛,其特征在于各成份的重量比为:酸性沸石分子筛:40~80%;γ-Al2O3:0~60%;第VIB族金属Mo的氧化物和第VIII族金属Co的氧化物:0~20%。2.根据权利要求1所述的用于含烯烃石脑油加氢处理的催化剂,其特征在于所述的沸石为ZSM-5分子筛,并需经过铵交换处理,制成氢型分子筛。3.根据权利要求1所述的用于含烯烃石脑...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘晨光赵会吉柳云骐殷长龙赵瑞玉邢金仙方朝亮于建宁
申请(专利权)人:中国石油天然气集团公司石油大学华东
类型:发明
国别省市:

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