渣油加氢处理催化剂级配方法和渣油加氢处理方法组成比例

本发明专利技术涉及渣油催化剂级配领域，公开一种渣油加氢处理催化剂级配方法和渣油加氢处理方法，该级配方法包括沿物流方向依次装填的加氢保护催化剂、加氢脱金属催化剂和加氢脱硫脱残炭催化剂，所述加氢脱硫脱残炭催化剂包括载体和负载在所述载体上的加氢活性金属组分；所述载体的IR谱图中，(I

【技术实现步骤摘要】
渣油加氢处理催化剂级配方法和渣油加氢处理方法


[0001]本专利技术涉及渣油催化剂级配方法
，具体涉及一种渣油加氢处理催化剂级配方法和渣油加氢处理方法。

技术介绍

[0002]固定床渣油加氢处理技术具有工艺成熟、操作简单和产品质量好等优点，是目前工业上最常用的渣油加氢技术。但固定床渣油加氢装置存在操作周期短的缺点，一般为12-18个月，而催化剂失活较快是其主要因素之一。因此，延长渣油加氢催化剂的使用寿命，有利于延长固定床渣油加氢装置的操作周期。
[0003]固定床渣油加氢处理过程的主要目的是除去渣油原料中含有的大量杂质，如硫、氮、金属以及沥青质等，并为催化裂化装置提供原料。该过程的主要反应包括加氢脱金属、加氢脱硫、加氢脱氮、芳烃饱和以及烃类加氢裂化等。
[0004]固定床渣油加氢处理催化剂的失活包括积炭和金属沉积两个因素，具体地，在运转初期，催化剂快速积炭而导致活性快速下降；而在催化剂活性较稳定的中期，催化剂上的积炭量较稳定，金属沉积为催化剂失活的主要因素。金属在催化剂孔中的沉积会导致孔径逐渐变小，直至渣油大分子无法在在孔中扩散。
[0005]由上可见，延长渣油加氢催化剂寿命的一条有效思路包括：优化催化剂设计，开发活性更高而失活更慢的催化剂，并在此基础上优化催化剂级配，在使渣油加氢催化剂的整体性能达到更佳的同时，还可以有效延长渣油加氢催化剂的整体寿命。
[0006]加氢催化剂的活性及活性稳定性与催化剂载体密切相关。加氢催化剂载体在催化反应进行过程中，起到提供反应物以及产物扩散路径并为反应活性相的形成提供附着位的作用，因此，载体表面与反应物及产物的吸附作用以及与活性组分的相互作用力，对催化剂的性能会产生重要的影响。而这些相互作用力与氧化铝载体表面的羟基数量和种类具有密切的关系。
[0007]同时，在对重质馏分油加氢处理过程中，由于原料中含有大量结构复杂、分子直径大、杂原子数量丰富的反应物分子，而且反应过程中由于金属沉积以及积炭作用的影响，使催化剂活性不断降低，因此要求催化剂不仅具有良好的反应活性，同时还需要具有优良的扩散性能，以及容垢能力，为此催化剂载体孔结构也会对催化剂性能起到重要影响。不难看出，具有高孔容、大比表面积而且表面羟基分布特殊的氧化铝载体在渣油加氢催化剂制备过程中具有重要作用。
[0008]CN1765509A公开了一种大孔氧化铝载体，以氧化铝为主要成分，含有氧化硼，其特征在于氧化硼在载体中的重量含量为1.0％-15.0％，平均孔径10-20nm，载体的≥350℃红外酸为0.05-0.3mmol/g，载体的孔容为0.5-1.0cm3/g，比表面积为150-270m2/g。该专利申请通过控制向氧化铝前身物中引入硼的温度，但是这种方法在获得大孔氧化铝载体的同时，载体中的酸量增加。
[0009]US4448896A公开了一种加氢脱硫和重金属的催化剂，该催化剂所采用的载体的比
表面为100-350米2/克，孔半径的孔容为0.5-1.5毫升/克，该孔容与总孔容的比值至少为90％，其孔分布在孔半径小于和两处出现特征峰，孔半径的孔容至少为0.2毫升/克，孔半径的孔容至少为0.1毫升/克，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、成型并焙烧。以所述氧化铝为基准，炭黑的用量为10-120重量％。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的渣油加氢处理催化剂级配方法用于渣油加氢处理过程中活性不高和稳定性不好的缺陷，提供一种渣油加氢处理催化剂级配方法和渣油加氢处理方法，该级配方法使得渣油加氢处理催化剂具有很好的加氢活性以及反应稳定性，可以有效延长渣油加氢装置的运转周期。
[0011]本专利技术的专利技术人在研究过程中发现，在渣油加氢处理催化剂级配中，沿物流方向依次装填的加氢保护催化剂、加氢脱金属催化剂和加氢脱硫脱残炭催化剂，且加氢脱硫脱残炭催化剂包括特定的载体和在该特定载体上负载加氢活性金属组分，该特定的载体的IR谱图中，(I
3670
+I
3580
)/(I
3770
+I
3720
)为1.9-3.5，优选为2-3.3；其中，I
3670
为3670cm-1
处峰高，I
3580
为3580cm-1
处峰高，I
3770
为3770cm-1
处峰高，I
3720
为3720cm-1
处峰高，使得该加氢脱硫脱残炭催化剂用于渣油加氢处理催化剂级配中具有优异的加氢活性和反应稳定性，可以有效延长渣油加氢装置的运转周期。
[0012]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种渣油加氢处理催化剂级配方法，该级配方法包括沿物流方向依次装填的加氢保护催化剂、加氢脱金属催化剂和加氢脱硫脱残炭催化剂，所述加氢脱硫脱残炭催化剂包括载体和负载在所述载体上的加氢活性金属组分；
[0013]所述载体的IR谱图中，(I
3670
+I
3580
)/(I
3770
+I
3720
)为1.9-3.5，其中，I
3670
为3670cm-1
处峰高，I
3580
为3580cm-1
处峰高，I
3770
为3770cm-1
处峰高，I
3720
为3720cm-1
处峰高。
[0014]优选地，(I
3670
+I
3580
)/(I
3770
+I
3720
)为2-3.3。
[0015]本专利技术第二方面提供一种渣油加氢处理方法，该方法包括：在加氢处理条件下，将渣油注入渣油加氢处理装置中进行加氢处理，所述渣油加氢处理装置中的催化剂按照前述第一方面所述的级配方法进行装填。
[0016]与现有技术相比，本专利技术提供的级配方法由于采用前述特定的载体制备的加氢脱硫脱残炭催化剂用于前述的级配方法中，使得渣油加氢处理催化剂具有优异的加氢活性和反应稳定性，可以有效延长渣油加氢装置的运转周期。
具体实施方式
[0017]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0018]如前所述，本专利技术第一方面提供一种渣油加氢处理催化剂级配方法，该级配方法
包括沿物流方向依次装填的加氢保护催化剂、加氢脱金属催化剂和加氢脱硫脱残炭催化剂，所述加氢脱硫脱残炭催化剂包括载体和负载在所述载体上的加氢活性金属组分；
[0019]所述载体的IR谱图中，(I
3670
+I
3580
)/(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种渣油加氢处理催化剂级配方法，其特征在于，该级配方法包括沿物流方向依次装填的加氢保护催化剂、加氢脱金属催化剂和加氢脱硫脱残炭催化剂，所述加氢脱硫脱残炭催化剂包括载体和负载在所述载体上的加氢活性金属组分；所述载体的IR谱图中，(I
3670
+I
3580
)/(I
3770
+I
3720
)为1.9-3.5，其中，I
3670
为3670cm-1
处峰高，I
3580
为3580cm-1
处峰高，I
3770
为3770cm-1
处峰高，I
3720
为3720cm-1
处峰高。2.根据权利要求1所述的级配方法，其中，(I
3670
+I
3580
)/(I
3770
+I
3720
)为2-3.3。3.根据权利要求1或2所述的级配方法，其中，所述载体由含磷拟薄水铝石焙烧得到；优选地，所述含磷拟薄水铝石的h满足1.7≤h≤4，其中h＝D(031)/D(020)，所述D(031)表示拟薄水铝石晶粒的XRD谱图中031峰所代表的晶面的晶粒尺寸，D(020)表示拟薄水铝石晶粒的XRD谱图中020峰所代表的晶面的晶粒尺寸，所述031峰是指XRD谱图中2θ为34-43
°
的峰，所述020峰是指XRD谱图中2θ为10-15
°
的峰，D＝Kλ/(Bcosθ)，K为Scherrer常数，λ为靶型材料的衍射波长，B为衍射峰的半峰宽，2θ为衍射峰的位置；更优选地，所述含磷拟薄水铝石的h满足1.9≤h≤4，优选满足2.2≤h≤3.5。4.根据权利要求3所述的级配方法，其中，所述含磷拟薄水铝石中含有磷元素；优选地，以含磷拟薄水铝石的干基总量为基准，Al2O3的含量为94-99重量％，更优选为95-98重量％；P2O5的含量为1-6重量％，优选为2-5重量％；优选地，所述含磷拟薄水铝石中含有磷元素和氟元素；进一步优选地，以含磷拟薄水铝石的干基总量为基准，Al2O3的含量为79-98.9重量％，优选为85-97.5重量％；P2O5的含量为1-6重量％，优选为2-5重量％，所述F元素的含量为0.1-15重量％，优选为0.5-10重量％。5.根据权利要求3或4所述的级配方法，其中，所述含磷拟薄水铝石的制备方法包括：(1)将无机含铝化合物溶液与酸或碱接触进行沉淀反应，或者将有机含铝化合物与水接触进行水解反应，得到含磷的水合氧化铝；(2)将上述得到的含磷的水合氧化铝在pH为7-10.5条件下进行老化；步骤(1)所述沉淀反应或者所述水解反应在晶粒生长调节剂以及含磷化合物存在下、pH为4-7条件下进行；所述晶粒生长调节剂为能够调节晶粒在不同晶面上的生长速度的物质。6.根据权利要求5所述的级配方法，其中，步骤(1)所述沉淀反应或者所述水解反应在晶粒生长调节剂以及含磷化合物存在下、pH为4-6.5条件下进行；优选地，所述沉淀反应和所述水解反应的温度各自独立地为30-90℃；优选地，所述沉淀反应的条件包括：反应的温度为40-90℃，优选为45-80℃，反应的时间为10-60分钟，优选为10-30分钟；所述水解反应的条件包括：反应的温度为40-90℃，优选为45-80℃，反应的时间为2-30小时，优选为2-20小时。7.根据权利要求5或6所述的级配方法，其中，所述晶粒生长调节剂为能够调节晶粒在020晶面和031晶面的生长速度的物质；优选地，所述晶粒生长调节剂为多羟糖醇及其羧酸盐和硫酸盐中的至少一种；进一步优选地，所述晶粒生长调节剂选自山梨糖醇、葡萄糖、葡萄糖酸、葡萄糖酸盐、核糖醇、核糖酸、核糖酸盐和硫酸盐中的至少一种；优选地，以氧化铝计，所述沉淀反应中，所述晶粒生长调节剂的用量为无机含铝化合物
重量的1-10重量％，优选为1.5-8.5重量％，更进一步优选为2-6重量％；优选地，以氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓中活，戴立顺，牛传峰，刘涛，邵志才，施瑢，聂鑫鹏，任亮，杨清河，胡大为，孙淑玲，贾燕子，
申请(专利权)人：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：