一种加氢处理油溶性双金属催化剂及其制备方法技术

技术编号:37128464 阅读:17 留言:0更新日期:2023-04-06 21:27
本发明专利技术提供了一种加氢处理油溶性双金属催化剂及其制备方法,所述催化剂包含有机金属铝、有机金属钼;所述有机金属铝为异丙醇铝、环烷酸铝、异辛酸铝中的一种,所述有机金属钼为异辛酸钼、环烷酸钼、六羰基钼中的一种。本发明专利技术催化剂是将有机金属与非极性溶剂混合后得到的。本发明专利技术催化剂可应用于浆态床加氢工艺、煤直接液化和油煤混炼中,成本低、制备方法简单、易于储存和运输,提高了渣油的转化率,为浆态床渣油加氢带来更多的利润。床渣油加氢带来更多的利润。

【技术实现步骤摘要】
一种加氢处理油溶性双金属催化剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及精细化工
,具体涉及一种加氢处理油溶性双金属催化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着原油的劣质化和环保法规的日趋严格,重油和渣油的深加工变得越来越重要,因此,如何从越来越重的原料油中提炼出更多的轻质燃油成为石油炼制领域的重点之一。加氢裂化是正在迅速发展的重质原料轻质化的一种途径,其中,渣油的悬浮床(浆液床)加氢裂化工艺主要是为了解决加工劣质重油的问题,将脱碳工艺的灵活性和改善加氢工艺的产品质量结合在一起,具有很大潜力和广阔的前景。
[0003]浆态床渣油加氢工艺是加工密度大,馏程高,氮和钒含量高渣油的重要过程,该过程可以同时具有渣油裂化、脱硫和脱氮等多重过程。催化剂是浆态床加氢技术的核心,目前浆态床加氢催化剂有油溶性和水溶性催化剂。水溶性催化剂在渣油中的分散性不好,反应不够均匀。含有同一金属元素的油溶性催化剂相对于水溶性催化剂具有较高的加氢抑焦活性,催化剂加入量(以金属计)可低至10
‑6级。同等金属含量情况下,油溶性催化剂的催化效果好于水溶性催化剂,且无需添加乳化剂,是比较理想的催化剂。因此,用油溶性的均相催化剂来提高渣油的转化率和抑制焦炭的生成是悬浮床加氢处理一种优选方案。
[0004]油溶性渣油加氢处理催化剂具有优异的分散性,原子利用率高,加氢活性高,后续对反应管路堵塞小等特点,是浆态床渣油加氢的首选催化剂。目前工业上的油溶性渣油加氢处理催化剂存在以下问题:
[0005](1)油溶性渣油加氢处理催化剂主要为镍、钼、钴和钨等多羰基盐或环烷酸盐,但应用最广的是油溶性有机钼化合物。油溶性有机钼化合物在反应过程中,会与S反应,生产纳米MoS2,纳米MoS2由于其独特的结构性质能够对H2吸附后形成配合物且推动H—H裂化,并且有利于将原料中的N和S在加氢条件下脱除。油溶性有机钼化合物具有良好的裂化、脱硫和脱氮功能,但是对于馏程特别高的渣油,它的裂化活性还是有所不足,裂化的转化率不够高,裂化产物的重组分含量依旧高。
[0006](2)催化剂的制备工艺复杂,成本高,使用添加量大。
[0007]因此,开发一种加氢活性好、转化率高的油溶性渣油加氢处理催化剂具有十分重要的意义。

技术实现思路

[0008]为了解决现有技术中存在的问题,本专利技术提供了一种加氢处理油溶性双金属催化剂及其制备方法,该催化剂裂化转化率高,制备方法简单,特别适用于渣油加氢处理工艺中。
[0009]本专利技术采用的技术方案是:
[0010]本专利技术保护的加氢处理油溶性双金属催化剂包含有机金属铝、有机金属钼;本发
明所述有机金属指的是包含有机化合物和金属的化合物;在本专利技术中,所述有机金属铝为异丙醇铝、环烷酸铝、异辛酸铝中的一种,所述有机金属钼为异辛酸钼、环烷酸钼、六羰基钼中的一种。
[0011]原油通常经过常减压蒸馏加工后,约有50%的优质的轻质馏分油进入后续工序处理,剩余50%为重质油俗称渣油,该部分渣油中杂质和稠环、多碳芳烃含量高,加工难度大。
[0012]现有技术中也有用钼、钨、铁、镍等元素制备双金属催化剂的,如专利CN106693975B公开了一种油溶性Fe

Ni双金属催化剂,该催化剂的活性成分为铁和镍,用于煤

油加氢共炼,二者之间存在协同作用,加氢活性高,抑焦效果好,煤转化率高;专利CN106391111A公开了一种油溶性催化剂,所述油溶性催化剂包括VIB族金属Mo和/或W,以及VIII族金属Fe、Co或Ni中的至少一种,该油溶性催化剂对劣质重油具有优异的催化加氢活性和抑制结焦能力;专利CN104888796B公开了一种适用于劣质渣油悬浮床加氢裂化的油溶性Mo

Ni双金属催化剂,该Mo

Ni(1/1)双金属催化剂在渣油加氢裂化反应体系中对重组分(>480℃)具有较好的靶向催化的作用,提供充足的活化氢以及时封闭裂化反应产生的大分子自由基及烷基自由基,从而抑制了大分子自由基的缩合。
[0013]但上述专利均是利用副族元素的氧化还原作用,用于加氢/脱氢反应,属于加氢自由基裂化。本专利技术浆态床渣油加氢催化剂为油溶性Mo和Al双金属催化剂,属于碳正离子的催化裂化,额外引入的Al在浆态床加氢反应过程中,会额外引入酸催化,Al作为酸催化活性位点,属于碳正离子催化裂化反应,可以进一步提高渣油转化率,另外,Al元素的引入,可以在反应过程中稳定MoS2纳米结构,提高MoS2的使用寿命。在反应结束后,在吸收稳定装置中,Al在水或者稀酸/稀碱的作用下,生成强吸附凝胶,可以将MoS2和固体颗粒吸附在水相中,降低产品中油浆的粘度,实现了Mo元素的回收利用。
[0014]现有技术制备的加氢保护剂主要以氧化铝和/或改性氧化铝为载体,与现有技术不同的是,本专利技术制备得到的是非负载型催化剂,铝是作为酸的催化活性位点,可以提高渣油加氢裂化转化率和汽油辛烷值。
[0015]进一步地,所述催化剂中,铝的重量ppm:钼的重量ppm=(0.5~4):1。
[0016]本专利技术中铝、钼的重量ppm比在一定范围时,能保证催化剂具有较高的裂解和加氢活性。
[0017]进一步地,所述催化剂中,铝的重量ppm:钼的重量ppm=(0.5~1.5):1。
[0018]本专利技术还提供了一种前述加氢裂化油溶性双金属催化剂的制备方法,将2种有机金属分别与非极性溶剂按1:(30~80)的质量比混合,即得。
[0019]在本专利技术中,所述有机金属:非极性溶剂的质量比为1:(40~60)。
[0020]进一步地,所述非极性溶剂包括但不限于柴油、汽油、轻柴油、石油醚、正戊烷、正己烷等;在本专利技术中,所述非极性溶剂为柴油。
[0021]进一步地,所述柴油的组分包括但不限于常二线油、常三线油、催化柴油和加氢柴油中的一种或几种。
[0022]本专利技术所述“加氢处理”包括所有的工艺,其中烃原料在有效温度和压力下与氢起反应,包括但不限于氢化、加氢处理、加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱金属、加氢脱芳烃、加氢异构化作用、加氢脱蜡和包括选择加氢裂化的氢化裂解等。在本专利技术中,优选为加氢裂化。
[0023]本专利技术还提供了一种前述加氢处理油溶性双金属催化剂在浆态床渣油加氢工艺
中的应用。
[0024]本专利技术所述应用包括:(1)制备有机金属铝、有机金属钼催化剂;
[0025](2)将有机金属催化剂、硫粉与渣油混合,在380~500℃、10~30MPa条件下反应,反应结束后冷却、减压蒸馏。
[0026]在本专利技术中,(2)中,采用氢气置换反应釜中的空气,使反应釜中的气体压强达到10~30MPa,在380~500℃的温度下反应2~4小时;
[0027]进一步地,每100g渣油中,有机金属催化剂中铝的质量为150~800ppm,钼的质量为300~500ppm。
[0028]在提供了数值范围的情况下,应该了解的是本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加氢处理油溶性双金属催化剂,其特征在于,所述催化剂包含有机金属铝、有机金属钼;所述有机金属铝为异丙醇铝、环烷酸铝、异辛酸铝中的一种,所述有机金属钼为异辛酸钼、环烷酸钼、六羰基钼中的一种。2.根据权利要求1所述的加氢处理油溶性双金属催化剂,其特征在于,所述催化剂中,铝的重量ppm:钼的重量ppm=(0.5~4):1。3.根据权利要求2所述的加氢处理油溶性双金属催化剂,其特征在于,所述催化剂中,铝的重量ppm:钼的重量ppm=(0.5~1.5):1。4.权利要求1~3任一项所述的加氢处理油溶性双金属催化剂的制备方法,其特征在于,将2种有机金属分别与非极性溶剂按1:(30~80)的质量比混合,即得。5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述有机金属:非极性溶剂的质量比为1:(40~60)。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:施宗波张青黄晴雯周旋李邵洪彭飞卓润生刘新生
申请(专利权)人:润和科华催化剂上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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