一种采用复合载体的重油悬浮床加氢催化剂制造技术

本发明专利技术公开了一种采用复合载体的重油悬浮床加氢催化剂。所述复合载体包括兰炭扩孔材料、分子筛和催化裂化废催化剂。通过将三者混合成型、焙烧、活化即可得到。再通过在上述复合载体上负载活性金属氧化物即可得到重质油加氢催化剂。该复合载体形成了大孔、中孔和微孔均匀分布的结构，利于加氢过程中重质油中的各成分与活性成分充分接触，提高重质油的转化率。所制得的加氢催化剂集吸附、裂化及加氢性能于一体，能解决重质油中杂质、金属含量高的问题，防止易结焦物质结焦，同时提高了悬浮床加氢工艺中轻质油的收率。

A complex carrier for heavy oil suspension bed hydrogenation catalyst

The invention discloses a heavy oil suspension bed hydrogenation catalyst using a composite carrier. The composite carrier material, including molecular sieve and reaming coal waste catalytic cracking catalyst. It can be obtained by mixing, baking and activating the three. The heavy oil hydrogenation catalyst can be obtained by loading the active metal oxide on the composite carrier. The composite carrier forms macroporous, mesopores and microporous structures with uniform distribution, which is conducive to full contact of all components and active components in heavy oil during hydrogenation, and improves the conversion rate of heavy oil. The hydrogenation catalyst is integrated with adsorption, cracking and hydrogenation performance, which can solve the problem of high content of impurities and metals in heavy oil, prevent coking of easy coking matter, and improve the yield of light oil in suspended bed hydrogenation process.

【技术实现步骤摘要】
一种采用复合载体的重油悬浮床加氢催化剂
本专利技术属于催化剂
，具体涉及一种采用复合载体的重油悬浮床加氢催化剂。
技术介绍
随着经济社会的发展，石油资源日益匮乏，且呈现劣质化和重质化趋势，这就需要对重质和劣质原油进行加工处理使之轻质化。在石油化工领域中，悬浮床加氢工艺是重油、渣油、高温煤焦油等重质/劣质油轻质化的最佳途径，该技术可处理金属和硫含量较高的重质/劣质油原料，具有原料适应性强、工艺简单、转化率及脱金属率高且轻油收率高等特点，因而得到了广泛地应用。在众多影响悬浮床加氢工艺的条件中，加氢催化剂无疑是最重要的因素，加氢催化剂的好坏将直接关系到重质原油和劣质原油轻质化过程中金属脱除率和轻油收率的高低。现有的悬浮床加氢催化剂大体可分为固体颗粒催化剂、负载型催化剂和分散型催化剂三大类，其中，负载型催化剂因具有制备简单、形貌易控、抑焦性好、可回收利用等优点而广泛应用于悬浮床加氢工艺中。负载型催化剂是由载体和活性组分构成，该类催化剂的催化性能取决于活性组分的固有催化特性、载体自身的性质以及两者之间的负载特性，因此，通过对载体和活性组分进行合理配置，有利于提高负载型催化剂的催化活性。例如，中国专利文献CN104588079A公开了一种渣油加氢处理催化剂的制备方法，该方法包括：1)在有机溶剂存在下醇铝化合物与水进行反应，反应过程中加入Y型分子筛，控制体系的pH值为1-6，待反应完成后过滤，得到滤饼；2)向氢氧化铝基干胶粉中加入步骤1)所得的滤饼，混合均匀，经过成型、干燥和焙烧后得到Y型分子筛和氧化铝的复合催化剂载体；3)将上述复合催化剂载体浸渍于活性金属溶液中，经干燥、焙烧后，得到上述催化剂。上述技术通过Y型分子筛和氢氧化铝之间的相互配合作用，使最终制得的催化剂易于大分子烃类的靠近并产生裂解，同时又能减少积碳的生成，提高催化剂的脱残炭活性和稳定性。然而，上述技术制得的催化剂的孔径较小且较为单一，6-15nm的孔径占比高达70％以上，导致该催化剂对分子量大的沥青质和胶质的吸附能力差，难以将沥青质和胶质裂解，造成轻质油品的收率较低；另外，沉积在催化剂上的沥青质和胶质还会堵塞孔道，覆盖活性中心，导致催化剂活性下降。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的是现有技术中加氢催化剂载体孔径单一的缺陷，进而提供了一种具有多尺寸孔径均匀分布的用于重质油加氢催化剂的复合载体。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术所提供的一种催化剂复合载体，包括兰炭扩孔材料、分子筛和催化裂化废催化剂，所述兰炭扩孔材料、所述分子筛和所述催化裂化废催化剂的质量比为(1-5):(2-4):(0.5-5)；所述兰炭扩孔材料的比表面积为150～300m2/g，平均孔径为70～80nm；所述分子筛的比表面积为200～300m2/g，平均孔径为5～10nm；所述催化裂化废催化剂的比表面积为50～300m2/g，平均孔径为3～7nm。进一步地，所述兰炭扩孔材料的平均粒径为60μm-100μm，平均孔容为2cm3/g-3cm3/g。进一步地，所述分子筛的平均粒径为1-4mm。进一步地，所述催化裂化废催化剂的平均粒径不大于150μm。进一步地，以所述催化裂化废催化剂的质量计，所述催化裂化废催化剂包括如下质量份数的组分：Y型分子筛15份-55份；氧化铝15份-55份；镍、钒或铁中的至少一种0.5份-1份。进一步地，所述催化裂化废催化剂的平均粒径不大100-150μm，比表面积为200-300m2/g。本专利技术还提供了上述催化剂复合载体的制备方法，包括如下步骤：S1、将所述兰炭扩孔材料、所述分子筛和所述催化裂化废催化剂混合并成型，得到成型料；S2、对所述成型料进行无氧焙烧，得到焙烧料；S3、采用气体对所述焙烧料进行活化处理，即得所述催化剂复合载体。进一步地，步骤S1中，还包括将所述兰炭扩孔材料、所述分子筛和所述催化裂化废催化剂分别研磨后再混合，或者将所述兰炭扩孔材料、所述分子筛和所述催化裂化废催化剂混合后再研磨。进一步地，所述催化裂化废催化剂为重质油原料加氢催化裂化过程中的已失活催化剂。进一步地，所述无氧焙烧的温度为650℃-750℃，时间为1.5-2.5h。进一步地，步骤S3中，所述气体为氧化性气体，如水蒸气；所述活化处理的温度为900℃-950℃，时间为1.5h-2h。进一步地，步骤S3中，还包括将所述催化剂复合载体研磨至粒径为2μm-200μm的步骤。另外，本专利技术提供了一种加氢催化剂，包括上述催化剂复合载体以及负载于所述催化剂复合载体上的活性金属氧化物。进一步地，所述活性金属氧化物为第VIII族金属氧化物和/或第VIB族金属氧化物；所述复合载体和所述活性金属氧化物中的活性金属的质量比为100：(0.5～10)；所述第VIII族金属氧化物和所述第VIB族金属氧化物的质量比为(1-20)：(0.5-10)。再者，本专利技术还提供了上述加氢催化剂的制备方法，包括如下步骤：(1)将所述复合载体等体积浸渍于所述活性金属氧化物的金属前驱体溶液中；(2)将浸渍后的所述复合载体于90～110℃下干燥2～10h，得到干燥物；(3)将所述干燥物于400℃～550℃下焙烧2h～10h，得到焙烧物；(4)将所述焙烧物研磨至0.1μm～100μm，得到所述重质油加氢催化剂。进一步地，所述步骤(4)中，将所述焙烧物研磨至10μm～50μm。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1)本专利技术实施例所提供的催化剂复合载体，通过调控不同孔径和比表面积的兰炭扩孔材料、分子筛和催化裂化废催化剂三者间的质量比，得到了催化剂复合载体。该载体具有均匀分布的不同尺寸孔径，其中大孔所占体积分数达到60-50％、中孔所占体积分数达到20-30％、余下的为微孔。通过上述载体解决了现有催化剂复合载体孔径单一的缺陷。2)本专利技术实施例所提供的催化剂复合载体，选择具有L弱酸性中心的兰炭扩孔材料、分子筛和催化裂化废催化剂，并利用其中的兰炭扩孔材料有效吸附胶质、沥青质及金属杂质；再通过复合载体中的L弱酸性中心使重质油中的胶质和沥青质等大分子裂化，避免其结焦在复合载体上。同时，催化裂化废催化剂上沉积的金属(如V等)在后续加氢催化过程中会转变成活性金属，充分利用了沉积的金属，进一步地提高了重质油的转化率；3)本专利技术实施例所提供的复合载体，通过限定兰炭扩孔材料、分子筛和催化裂化废催化剂三者的质量比，利于形成大孔(大于50nm)、中孔(介于2nm与50nm之间)和微孔(小于2nm)均匀分布的结构，按照国际标准ISO15901测量，大孔所占体积分数为60-50％，中孔所占体积分数为20-30％，余下的为微孔。4)本专利技术实施例所提供的复合载体的制备方法，通过将兰炭扩孔材料、分子筛和催化裂化废催化剂混合成型，在后续焙烧过程中，相同物质不易团聚成块，进而使三者保持均匀的分散状态，从而使各载体材料中的孔径相互配合，利于在加氢处理时吸附重质油中的各类物质，如沥青质和胶质等，使其与活性成分有效接触，进而提高重质油的转化率以及轻质油收率。再者，焙烧步骤亦会使催化裂化废催化剂中沥青质、胶质等杂质结焦。最后，对焙烧料进行活化处理，将焙烧料中的结焦物活化成多孔材料，避免其对复合载体负载性能的影响；同时对复合载体中的孔径进行重整和疏通，形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化剂复合载体，包括兰炭扩孔材料、分子筛和催化裂化废催化剂，所述兰炭扩孔材料、所述分子筛和所述催化裂化废催化剂的质量比为(1‑5):(2‑4):(0.5‑5)；所述兰炭扩孔材料的比表面积为150～300m

【技术特征摘要】
1.一种催化剂复合载体，包括兰炭扩孔材料、分子筛和催化裂化废催化剂，所述兰炭扩孔材料、所述分子筛和所述催化裂化废催化剂的质量比为(1-5):(2-4):(0.5-5)；所述兰炭扩孔材料的比表面积为150～300m2/g，平均孔径为70～80nm；所述分子筛的比表面积为200～300m2/g，平均孔径为5～10nm；所述催化裂化废催化剂的比表面积为50～300m2/g，平均孔径为3～7nm。2.根据权利要求1所述的复合载体，其特征在于，所述兰炭扩孔材料的平均粒径为60μm-100μm，平均孔容为2cm3/g-3cm3/g。3.根据权利要求1或2所述的复合载体，其特征在于，所述分子筛的平均粒径为1-4mm。4.根据权利要求1-3任一项所述的复合载体，其特征在于，所述催化裂化废催化剂的平均粒径不大于150μm。5.根据权利要求1-4任一项所述的复合载体，其特征在于，以所述催化裂化废催化剂的质量计，所述催化裂化废催化剂包括如下质量份数的组分：Y型分子筛15份-55份；氧化铝15份-55份；镍、钒或铁中的至少一种0.5份-1份。6.一种权利要求1-5任一项所述的催化剂复合载体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将所述兰炭扩孔材料、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李林，林科，李春桃，
申请(专利权)人：北京华石联合能源科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11