一种加氢处理催化剂载体、催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种加氢处理催化剂载体、催化剂及其制备方法，所述载体制备方法为将拟薄水铝石粉A进行成球成型，同时喷入磷酸铵盐水溶液，得到载体前驱体A；将载体前驱体A放入滚球机中，在滚动过程中均匀地加入拟薄水铝石粉B和磷酸铵盐水溶液，得到载体前驱体B；用含水蒸气气体对载体前驱体B进行预处理，得到载体前驱体C，然后经干燥、焙烧后得到载体。进一步在得到的载体上负载加氢活性金属组分后得到催化剂。制备的催化剂不仅具有较高的加氢脱金属活性与容金属等杂质能力，同时还具有较高的脱硫活性，而且催化剂不易被金属等杂质堵塞，能够保证装置长周期运转过程中催化剂的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种加氢处理催化剂载体、催化剂及其制备方法
本专利技术属于炼油化工
，涉及一种催化材料及其制备方法，特别是涉及一种加氢催化剂载体、催化剂及其制备方法。
技术介绍
近年来，原油质量日益变差，轻质油品需求却逐年增加，因此，发展重油深加工，增加产品的附加值，具有重要的现实意义。加氢技术作为主要的加工手段面临着极大的挑战，迫切需要开发出更好的加氢工艺与活性更高的加氢催化剂。重油加氢催化剂的反应性能既取决于活性组分的固有催化特性，又与催化剂载体的性质密切相关。载体的比表面积、孔结构、表面酸性等对活性组分的分散度、活性组分与载体间的相互作用、反应物分子的扩散以及催化剂抗中毒能力有着重要的影响。目前，在重油加氢领域中使用最广泛的载体是氧化铝，其力学性能好、价格低。随着对加氢催化剂催化性能要求的不断提高，氧化铝载体的指标要求也不断被提高，因此，广大科研工作者开展了大量的氧化铝改性研究工作。在重油加氢过程中，Ni、V以硫化物的形式沉积在催化剂上，这些沉积物堵塞催化剂的外部孔道，导致催化剂失活。因此载体性质尤其是孔体积、孔分布直接决定催化剂能够稳定运行周期的长短，具有高孔容和高孔径分布比例的载体能够有效降低催化剂失活速度，提高装置运行周期。CN1206037A公开一种渣油加氢脱金属催化剂，本专利技术方法的特点是在氧化铝载体制备过程中同时加入物理扩孔剂和化学扩孔剂，再以喷淋浸渍的方式将活性组分负载到载体上，该催化剂的孔容为0.80～1.20mL/g，比表面积为110～200m2/g，可几孔径为15～20nm。US444896公开了一种加氢脱硫和重金属的催化剂，该催化剂的制备方法是将活性组分负载到比表面积为100～350m2/g，孔半径为3.75～7500nm，孔容为0.5～1.5mL/g的氧化铝载体上，该载体的制备方法是将活性氧化铝或活性氧化铝前身物与炭黑混合、成型、焙烧。上述的加氢催化剂都具有较高的脱金属活性，但是由于其孔容增大、大孔比例增加，其加氢脱硫和脱残炭活性都相对不高。CN101492612A公开了一种加氢处理催化剂及其制备方法，选用适宜的小孔氧化铝和大孔氧化铝混捏制成氧化铝载体，然后再负载加氢活性组分和碱性金属组分制成催化剂。该催化剂虽然可以兼顾加氢脱酸活性和加氢脱金属活性与容金属等杂质能力，但载体制备过程中还是会使一部分小孔氧化铝分布在载体外表面，易被金属等杂质堵塞。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的不足之处，本专利技术提供了一种加氢处理催化剂载体、催化剂及其制备方法，特别是涉及一种重油加氢处理催化剂载体、催化剂及其制备方法。所述催化剂载体具有不均匀的孔分布，尤其适合于重油加氢领域。制备的催化剂不仅具有较高的加氢脱金属活性与容金属等杂质能力，同时还具有较高的脱硫活性，而且催化剂不易被金属等杂质堵塞，能够保证装置长周期运转过程中催化剂的稳定性。本专利技术第一方面提供一种加氢处理催化剂载体的制备方法，所述制备方法包括如下内容：（1）将拟薄水铝石粉A进行成球成型，同时喷入磷酸铵盐水溶液，得到载体前驱体A；（2）将步骤（1）中所得载体前驱体A放入滚球机中，在滚动过程中均匀地加入拟薄水铝石粉B和磷酸铵盐水溶液，得到载体前驱体B；（3）用含水蒸气气体对载体前驱体B进行预处理，得到载体前驱体C；（4）载体前驱体C经干燥、焙烧后得到载体。本专利技术加氢处理催化剂载体制备方法中，所述磷酸铵盐水溶液优选采用喷入的方式加入。本专利技术加氢处理催化剂载体制备方法中，步骤（1）中所述拟薄水铝石粉A经550～750℃焙烧后性质如下：比表面为300～550m2/g，孔容为0.4～1.0mL/g，平均孔直径为4～12nm，孔直径为＜10nm孔的孔容占总孔容60%～75%。所述的拟薄水铝石粉A可以是满足产品性质的市售商品，也可以采用现有专利或文献中公开的方法进行制备。本专利技术加氢处理催化剂载体制备方法中，步骤（1）中所述的成球成型方法可以为挤出抛球成型、滚动成型，喷雾干燥成型方式中的一种或几种。本专利技术加氢处理催化剂载体制备方法中，步骤（1）中所述的磷酸铵盐为磷酸二氢铵、磷酸一氢胺、磷酸铵中的一种或多种，所述磷酸铵盐水溶液浓度为0.01～0.20g/mL。本专利技术加氢处理催化剂载体制备方法中，所述的磷酸铵盐加入量（以P2O5质量计）为加入的拟薄水铝石粉A干基质量的1wt%～5wt%。本专利技术加氢处理催化剂载体制备方法中，步骤（1）中所述载体前驱体A粒径为0.1～1.5mm。本专利技术加氢处理催化剂制备方法中，步骤（2）中所述拟薄水铝石粉B经550～750℃焙烧后性质如下：比表面为150～280m2/g，孔容为0.8～1.2mL/g，平均孔直径为10～30nm，孔直径为＞10nm孔的孔容占总孔容的60%～75%。所述的拟薄水铝石粉B可以是满足产品性质的市售商品，也可以采用现有专利或文献中公开的方法进行制备。本专利技术加氢处理催化剂载体制备方法中，步骤（2）中所述的磷酸铵盐为磷酸二氢铵、磷酸一氢胺、磷酸铵中的一种或多种，所述磷酸铵盐水溶液浓度为0.01～0.20g/mL。本专利技术加氢处理催化剂载体制备方法中，步骤（2）中所述的磷酸铵盐加入量（以P2O5质量计）为加入的拟薄水铝石粉B干基质量的1wt%～5wt%。本专利技术加氢处理催化剂载体制备方法中，步骤（2）中所述的载体前驱体B中，载体前驱体A的粒径为载体前驱体B粒径的10%～90%。本专利技术加氢处理催化剂载体制备方法中，步骤（3）中所述含水蒸气气体为水蒸气、或者水蒸气与载气的混合气体，所述混合气体中水蒸气与载气的体积比为1:5～2:1，优选为1:4～1:1；所述载气为空气、氮气或惰性气体、惰性气体为氦气、氖气、氩气、氪气、氙气中的一种或多种。本专利技术加氢处理催化剂载体制备方法中，步骤（3）中所述处理过程为通入含水蒸气气体对前驱体B进行处理，处理温度为150℃～250℃，优选为180～220℃，处理时间为2～6h。本专利技术加氢处理催化剂载体制备方法中，步骤（3）中所述含水蒸气气体与载体前驱体B的体积空速为500～2000h-1。本专利技术加氢处理催化剂载体制备方法中，步骤（4）中所述的干燥温度为90～120℃，干燥时间为3～12h；所述焙烧温度为600～800℃，焙烧时间为1～5h。本专利技术加氢处理催化剂载体制备方法中，在步骤（4）得到的催化剂载体上可以引入其它金属，如Fe、Zr、Ti、B、La、Ce中的一种或几种。本专利技术第二方面提供一种采用上述制备方法得到的加氢处理催化剂载体。本专利技术第三方面提供一种加氢处理催化剂，所述加氢处理催化剂包括加氢活性金属组分和本专利技术所述的载体，所述加氢活性金属组分为第VIB族金属和/或第VIII族金属中的一种或几种。上述加氢处理催化剂中，其中第VIB族金属一般为Mo和/或W，第VIII族金属一般为Ni和/或Co。上述加氢处理催化剂中，所述加氢金属组分进一步优选为Mo和Ni。上述加氢处理催化剂中，所述催化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加氢处理催化剂载体的制备方法，所述制备方法包括如下内容：/n（1）将拟薄水铝石粉A进行成球成型，同时喷入磷酸铵盐水溶液，得到载体前驱体A；/n（2）将步骤（1）中所得载体前驱体A放入滚球机中，在滚动过程中均匀地加入拟薄水铝石粉B和磷酸铵盐水溶液，得到载体前驱体B；/n（3）用含水蒸气气体对载体前驱体B进行预处理，得到载体前驱体C；/n（4）载体前驱体C经干燥、焙烧后得到载体。/n

【技术特征摘要】
1.一种加氢处理催化剂载体的制备方法，所述制备方法包括如下内容：
（1）将拟薄水铝石粉A进行成球成型，同时喷入磷酸铵盐水溶液，得到载体前驱体A；
（2）将步骤（1）中所得载体前驱体A放入滚球机中，在滚动过程中均匀地加入拟薄水铝石粉B和磷酸铵盐水溶液，得到载体前驱体B；
（3）用含水蒸气气体对载体前驱体B进行预处理，得到载体前驱体C；
（4）载体前驱体C经干燥、焙烧后得到载体。


2.按照权利要求1所述的加氢处理催化剂载体制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述拟薄水铝石粉A经550～750℃焙烧后的性质如下：比表面为300～550m2/g，孔容为0.4～1.0mL/g，平均孔直径为4～12nm，孔直径为＜10nm孔的孔容占总孔容60%～75%。


3.按照权利要求1所述的加氢处理催化剂载体制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的磷酸铵盐为磷酸二氢铵、磷酸一氢胺、磷酸铵中的一种或多种，所述磷酸铵盐水溶液浓度为0.01～0.20g/mL。


4.按照权利要求1所述的加氢处理催化剂载体制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的磷酸铵盐加入量为加入的拟薄水铝石粉A干基质量的1wt%～5wt%。


5.按照权利要求1所述的加氢处理催化剂载体制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的成球成型方法为挤出抛球成型、滚动成型，喷雾干燥成型中的一种或几种。


6.按照权利要求1所述的加氢处理催化剂载体制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述载体前驱体A粒径为0.1～1.5mm。


7.按照权利要求1所述的加氢处理催化剂载体制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述拟薄水铝石粉B经550～750℃焙烧后的性质如下：比表面为150～280m2/g，孔容为0.8～1.2mL/g，平均孔直径为10～30nm，孔直径为＞10nm孔的孔容占总孔容的60%～75%。


8.按照权利要求1所述的加氢处理催化剂载体制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的磷酸铵盐为磷酸二氢铵、磷酸一氢胺、磷酸铵中的一种或多种，所述磷酸铵盐水溶液浓度为0.01～0.20g/mL。


9.按照权利要求1所述的加氢处理催化剂载体制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的磷酸铵盐加入量为加入的拟薄...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨涛，金浩，朱慧红，杨光，刘璐，姜巧，
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大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11