处理和硫化加氢转化催化剂的方法技术

描述了处理用于烃裂化的加氢转化催化剂的方法。方法可以包括将非活性加氢转化催化剂与熔点为50℃或高于50℃的固体含烃材料混合。在足以硫化催化剂并使硫化的催化剂上的至少一部分含烃材料碳化的条件下，非活性加氢转化催化剂/固体含烃材料的混合物可以与包含氢气(H

Methods of treating and sulfurizing hydrotreating catalyst

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】处理和硫化加氢转化催化剂的方法相关申请的交叉引用本申请要求于2017年7月26日提交的题目为“预处理和硫化加氢转化催化剂的方法”的美国临时申请第62/537167号的权益，该临时申请通过引用整体并入本文，且无免责声明。专利技术背景A.专利
本专利技术通常涉及处理和硫化加氢转化催化剂的方法。B.
技术介绍
加氢转化催化剂用于催化从烃进料流中除去杂质和/或改变烃的化学结构的反应。此类反应的非限制性实例包括加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱金属、加氢裂化、脱蜡、加氢等。催化剂可以包括催化金属。这些催化剂通常与氧化态的催化金属一起制备和/或出售，因此需要在使用前活化催化金属。可以通过在使用前对催化剂进行硫化步骤来实现催化金属的活化。硫化步骤可以原位或非原位进行。使用加氢转化催化剂的许多反应在升高的温度和/或压力下进行。活化催化剂并随后将含不饱和烃的裂化原料立即引入催化剂后，催化剂的高反应性可能导致焦炭和胶质沉积并降低催化活性，并可能导致压降问题。已经描述了使得裂化的原料直接引入到新鲜活化的催化剂体系中的尝试。例如，Osamu等人的欧洲专利EP0745660描述了在硫化催化剂之前或之后，在足以在脱硫催化剂表面上形成软焦炭的条件下，使催化剂与液态烃接触，然后用预处理的催化剂引发加氢脱硫反应。在另一个实例中，Dufresne等人的美国专利6559092描述了在加氢处理催化剂的孔中浸渍高沸点(例如150℃至500℃)的液态含碳化合物(例如粗柴油)，使含碳化合物碳化，然后使催化剂硫化。在另一个实例中，Robinson等人的美国专利9272276描述了一种软炼焦方法，该方法在使用液态烃源进行原位硫化的过程中或在原位硫化的同时，在催化剂表面上形成一层焦炭，然后将裂化的烃进料引入反应器。尽管如此，但是上述方法需要几个步骤，这些步骤在将裂化原料引入催化剂床中时增加了处理时间、复杂性和昂贵的延迟。
技术实现思路
已经发现了一种解决方案，该解决方案解决了与裂化原料启动期间加氢转化催化剂上的焦炭和胶质形成有关的至少一些问题。该解决方案的前提是在使得烃固体熔化并穿透催化剂的孔的条件下将非活性加氢转化催化剂与低熔点烃固体结合(例如掺和)的方法。因此，在孔的内表面上形成“涂层”或碳质层。非活性加氢转化催化剂可以是催化金属为未经过硫化处理的金属氧化物形式的未使用的催化剂，或者是已再生的用过的催化剂。可以通过加热烃固体和催化剂的混合物和/或在与烃固体接触之前加热催化剂来涂覆催化剂的孔。然后可以将孔被涂覆的催化剂置于适合于使催化剂中的活性金属硫化并且使硫化的催化剂的孔中的含烃材料碳化的条件下，以获得经处理的加氢转化催化剂(例如，预硫化和预碳化催化剂)。该方法可以在加氢转化单元的非原位或加氢转化单元的原位进行。另外，使用具有增强形成碳质层能力的高熔点烃能够更有效地利用烃。在本专利技术的一方面，描述了用于处理加氢转化催化剂的方法。方法可以包括：(a)将非活性(例如，未硫化的)加氢转化催化剂与熔点大于50℃的固体含烃材料混合；(b)在足以硫化和活化催化剂并使硫化的催化剂上的至少一部分含烃材料碳化的温度下，使非活性加氢转化催化剂/固体含烃材料的混合物与包含氢气(H2)和含硫化合物的气流接触，以获得碳化的硫化加氢转化催化剂。混合步骤(a)可包括使催化剂与基于催化剂和材料的总重量的至少1重量％，优选5重量％至25重量％的固体含烃材料接触。固体含烃材料的非限制性实例可以包括石蜡、微晶蜡、合成蜡、动物蜡、植物蜡或其共混物。在一些实施方案中，当催化剂与固体含烃材料接触时，步骤(a)中的催化剂的温度低于固体含烃材料的熔点，并且硫化条件足以熔化含烃材料并涂覆催化剂。可以将该混合物加热到足以熔化含烃材料并涂覆非活性催化剂的温度。在其他实施方案中，当催化剂与固体含烃材料接触时，步骤(a)中的催化剂的温度高于固体含烃材料的熔点(例如，催化剂被预热)。热的非活性加氢转化催化剂与固体含烃材料的混合物可以穿透非活性加氢转化催化剂的孔。在步骤(a)中，催化剂与固体含烃材料的熔点之间的温差可以是100℃或低于100℃，优选10℃至90℃，或更优选30℃至75℃。固体含烃材料的熔点可以是50℃至120℃，优选80℃至110℃。在一些实施方案中，可以将熔点为50℃至70℃、或约60.5℃的石蜡用作固体含烃材料。在其他实施方案中，可以将熔点为90℃至100℃或约95℃的石蜡用作固体含烃材料。足以硫化催化剂并使催化剂上的至少一部分含烃材料碳化的温度可以为175℃至500℃。在一些实施方案中，压力等于或低于硫化压力。硫化压力为90kPa至50000kPa。在一些实施方案中，步骤(a)可以在90kPa至200kPa的压力下进行和/或硫化步骤(b)可以在90kPa至150kPa的压力下进行。在步骤(b)中，气态含硫化合物可以是硫化氢气体(H2S)。步骤(b)中的气流可以包含1体积％至10体积％的含硫化合物、至少2体积％的H2，其余为惰性气体(例如，氩气、氦气、二氧化碳、氮气等)。在某些情况下，不使用惰性气体。生产的预处理加氢转化催化剂可以包含碳化(例如焦化)过程产生的2重量％至12重量％的碳，优选4重量％至10重量％的碳，和/或2重量％至25重量％的硫。加氢转化催化剂可以包含至少一种催化活性过渡金属。催化金属可以以非晶态或结晶态负载在金属氧化物载体(例如，氧化铝(Al2O3)、二氧化钛(TiO2)或二氧化硅(SiO2))或其共混物上。以下包括本说明书中使用的各种术语和短语的定义。术语“裂化原料”是指从已经过化学处理以降低(“裂化”)分子量的原油中获得的原料。裂化方法的实例包括热裂化和催化裂化。术语“非活性”定义为在加氢转化反应中提供小于1％的转化率。术语“大约”或“近似”被定义为本领域普通技术人员所理解的接近于。在一个非限制性实施方案中，该术语定义为10％以内，优选5％以内，更优选1％以内，最优选0.5％以内。术语“重量％”、“体积％”或“摩尔％”分别指基于包括组分的材料总重量、总体积或总摩尔量，组分的重量百分比、组分的体积百分比或组分的摩尔百分比。在一个非限制性实例中，100克材料中的10克组分是10重量％的组分。术语“基本上”被定义为包括10％以内、5％以内、1％以内或0.5％以内的范围。当在权利要求和/或说明书中使用时，术语“抑制”或“减少”或“防止”或“避免”包括用以实现期望的结果的任何可测量的减少或完全抑制。作为本说明书和/或权利要求所使用的术语，术语“有效”表示适于实现希望的、期望的或预期的结果。当与权利要求或说明书中的“包含”，“包括”，“含有”或“具有”任何一个术语结合使用时，在元素前不使用数字可以表示“一个”，但是它也与“一个或多个”、“至少一个”和“一个或多于一个”的含义一致。词语“包含”、“具有”、“包括”或“含有”是包括性的或开放式的，并且不排除附加的、未列举的要素或方法步骤。本专利技术的方法可以“包含”在本说明书全文所公开的特定成分、组分、组合物等，“基本上由”或“由”在本说明书全文本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理加氢转化催化剂的方法，所述方法包括：/n(a)将非活性加氢转化催化剂与熔点为50℃或高于50℃的固体含烃材料结合；和/n(b)在足以硫化催化剂并使硫化的催化剂上的至少一部分含烃材料碳化的温度下，通过使未硫化的加氢转化催化剂/固体含烃材料的混合物与包含氢气(H

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170726 US 62/537,1671.一种处理加氢转化催化剂的方法，所述方法包括：
(a)将非活性加氢转化催化剂与熔点为50℃或高于50℃的固体含烃材料结合；和
(b)在足以硫化催化剂并使硫化的催化剂上的至少一部分含烃材料碳化的温度下，通过使未硫化的加氢转化催化剂/固体含烃材料的混合物与包含氢气(H2)和含硫化合物的气态流接触来硫化非活性的加氢转化催化剂，以获得经处理的硫化的加氢转化催化剂。


2.根据权利要求1所述的方法，其中当催化剂与固体含烃材料接触时，步骤(a)中的催化剂的温度低于固体含烃材料的熔点。


3.根据权利要求2所述的方法，其还包括将所述混合物加热至足以熔化含烃材料的温度。


4.根据权利要求1所述的方法，其中当催化剂与固体含烃材料接触时，步骤(a)中的催化剂的温度高于固体含烃材料的熔点。


5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中催化剂与固体含烃材料的熔点之间的温度差为120℃或低于120℃，优选10℃至90℃，或更优选为30℃至75℃。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中固体含烃材料的熔点为50℃至150℃，优选50℃至120℃。


7.根据权利要求2至6中任一项所述的方法，其中熔化的含烃材料涂覆所述未硫化的加氢转化催化剂的孔的表面。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中固体含烃材料是石蜡、微晶蜡、合成蜡、动物蜡、植物蜡或其共混物。


9.根据权利要求8所述的方法，其中所述石蜡的熔点为50℃至70℃、或约60.5℃。


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【专利技术属性】
技术研发人员：苏林·马克隆德，道格拉斯·G·温，
申请(专利权)人：化学三二有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US