一种加氢处理催化剂的级配方法组成比例

本发明专利技术公开一种加氢处理催化剂的级配方法，所述方法至少含有两个加氢处理催化剂床层，沿着物流方向所述加氢处理催化剂中碳含量呈增加趋势，大于350℃的吡啶红外酸含量呈降低趋势。所述催化剂级配方法既减少了催化剂的过渡期，又避免了催化剂的过度积炭，从而延长催化剂使用寿命。催化剂使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种加氢处理催化剂的级配方法


[0001]本专利技术涉及一种加氢处理催化剂的级配方法，具体地说涉及一种高活性稳定性的加氢处理催化剂的级配方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着我国炼油技术和炼油能力的发展，所涉及的催化剂领域同步实现了跨越式发展。研究人员对反应过程以及催化剂结构和性能的有了更深层次的认识，催化剂的制备趋向精细化和系统化。针对不同种类的炼油反应过程的需要，研究人员开发了不同类型和作用的催化剂，其应用牌号也随之增多。为了充分发挥各种催化剂的性能，将反应器空间进行了细化，把不同种类催化剂按照性能优势的顺序进行合理化级配。现有加氢催化剂级配方法的开发，主要基于不同功能催化剂的联合应用、不同外形和尺寸催化剂进行合理装填。
[0003]在原料油的加氢处理过程中，加氢脱硫和加氢脱氮属于强放热反应，且反应比较剧烈。在固定床反应器中，催化剂床层反应温升较大，且反应热会向下部催化剂床层传递和累计。世界上各大催化剂供应商一般在脱硫、脱氮催化剂段采用使用单一的催化剂方法，工业装置为了避免下部或后续催化剂床层的入口呈现出过高的温度，不得不向上部加氢处理催化剂床层注入大量冷氢，在某些阶段，炼厂通过降低加工量来避免过高的温升。因此，这样的操作既增加了冷氢的使用量，也导致原料油在高温条件下的结焦反应，进一步增大了装置的氢耗。此外，加氢处理催化剂的初期活性较高，加氢反应较剧烈，在催化剂强酸位点会发生结焦反应，而处理下部的承担着深度脱氮的催化剂床层的反应温度会更高，其结焦更为严重。因此，在装置使用后期，需要大幅提升反应温度来反应效果，既加剧催化剂的积炭过程，又增加了装置的运行成本。
[0004]CN1609172A 公开了一种渣油加氢处理催化剂的装填方法，不同于常规的级配装填方案，该方法中采用反序级配的方式装填装置中的加氢脱氮反应区，即催化剂靠后的床层装填加氢脱氮催化剂的活性略低于近邻的靠上的加氢脱氮催化剂，且孔径稍大于后者。该级配方法针对蜡油的加氢脱氮反应区来有效地平衡其催化剂床层的温升，但是该方法需要前置一个反应器进行预处理脱除其他杂质来降低脱氮区的反应热。
[0005]CN 112725014A公开了一种加氢处理催化剂的级配方法，该方法级配装填大于2的N个催化剂床层，其中，第m层催化剂中250℃~500℃酸含量最高，从1至m催化剂床层装填的催化酸含量呈增加趋势，m至N催化剂床层装填的催化剂中250℃~500℃酸含量呈降低趋势。催化剂床层的反应温度，沿着物流呈增加趋势，能提高页岩油、煤焦油、煤基合成油等含氧原料的加氢处理反应器的总脱氮、脱硫性能，以及催化剂方法性能的稳定性。
[0006]通过改变催化剂加氢脱杂性能的分布顺序能够有效提升催化剂应用效果，但是对于需要深度脱硫、脱氮的加氢处理催化剂，往往需要有更多有效的酸性中心，减少过强酸性中心的含量，以降低其积炭量。因此，需要一种能灵活调控的催化剂强酸含量和级配方法，来实现加氢处理催化剂性能与反应器内温度分布的合理匹配，即在低温区实现高效的脱
硫、脱氮过程，再利用充分反应热来实现后续催化剂的深度加氢脱杂性能发挥，达到减少冷氢使用量的目的。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术公开一种加氢处理催化剂的级配方法。所述催化剂级配方法既减少了催化剂的过渡期，又避免了催化剂的过度积炭，从而延长催化剂使用寿命。
[0008]一种加氢处理催化剂的级配方法，所述方法至少含有两个加氢处理催化剂床层，沿着物流方向所述加氢处理催化剂中碳含量呈增加趋势，大于350℃的吡啶红外酸含量呈降低趋势。
[0009]上述加氢处理催化剂级配方法中，以最终加氢处理催化剂的重量为基准，碳的质量含量可为0.15wt%~3.30wt%，优选0.18wt%~3.20wt%；相邻的催化剂床层装填催化剂的碳含量差异为0.50wt%~3.10wt%，优选0.70wt%~3.00wt%。
[0010]上述加氢处理催化剂级配方法中，催化剂中大于350℃的吡啶红外酸量为0.095mmol/g~0.150mmol/g，优选为0.105mmol/g~0.145mmol/g；相邻催化剂床层装填催化剂的酸含量差异为0.010mmol/g~0.055mmol/g，优选0.015mmol/g~ 0.050mmol/g。
[0011]上述加氢处理催化剂级配方法中，所述催化剂的吡啶红外总酸量为0.390mmol/g~0.590mmol/g，优选为0.400mmol/g~0.585mmol/g。
[0012]上述加氢处理催化剂级配方法中，所述加氢处理催化剂的比表面积为130m2/g~188m2/g，优选为140m2/g~185m2/g；孔容为0.26mL/g~0.40mL/g，优选为0.30mL/g~0.40mL/g。
[0013]上述加氢处理催化剂级配方法中，以加氢处理催化剂的总体积为基准，不同种催化剂的装填比例至少为10%。按照反应器中物流的方向，装填两种催化剂的比例为：10%~90%：90%~10%；装填三种催化剂的比例为：30%~60%：30%~50%：20%~50%；装填四种催化剂的比例为：20%~40%：20%~40%：10%~30%：10%~30%。各种催化剂装填比例的总和为100%。
[0014]上述加氢处理催化剂级配方法中，反应器中优选装填3~4种加氢处理处理催化剂，以装填3种催化剂为例，沿物流方向依次装填催化剂I，II，III。
[0015]上述加氢处理催化剂级配方法中，所述加氢处理催化剂的制备方法如下：将氧化铝载体在真空条件下进行高温处理，再向载体中引入碳源化合物进行反应碳化；然后，将活性金属溶液浸渍到含碳氧化铝上，经干燥、焙烧后得到不同种的加氢处理催化剂。
[0016]上述加氢处理催化剂的制备方法中，所述含碳氧化铝载体以其重量为基准，碳的含量为0.19wt%~4.14wt%，优选0.23wt%~4.00wt%。
[0017]上述加氢处理催化剂的制备方法中，所述含碳氧化铝载体对应的吡啶红外酸中，>350℃的酸量为0.100mmol/g~0.180mmol/g，优选0.110mmol/g~0.170mmol/g。
[0018]上述加氢处理催化剂的制备方法中，含碳氧化铝中吡啶红外总酸量为0.590mmol/g~0.670mmol/g，优选为0.560mmol/g~0.665mmol/g。
[0019]上述加氢处理催化剂的制备方法中，所述含碳氧化铝的吡啶红外总酸量同大于350℃酸量比值为3.80~5.73，优选3.85~5.70。
[0020]上述加氢处理催化剂的制备方法中，所述氧化铝进行预处理条件如下：系统压力设定在0.01kPa~0.60kPa，优选在0.01kPa~0.50kPa，系统温度设定为250℃~450℃，优选为
260℃~430℃，方法保持时间为2h~8h，优选为3h~6h。
[0021]上述加氢处理催化剂的制备方法中，所述碳源物质在特定条件下与氧化铝反应，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加氢处理催化剂的级配方法，其特征在于：所述方法至少含有两个加氢处理催化剂床层，沿着物流方向所述加氢处理催化剂中碳含量呈增加趋势，大于350℃的吡啶红外酸含量呈降低趋势。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：以最终加氢处理催化剂的重量为基准，碳的质量含量可为0.15wt%~3.30wt%，优选0.18wt%~3.20wt%；相邻的催化剂床层装填催化剂的碳含量差异为0.50wt%~3.10wt%，优选0.70wt%~3.00wt%。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：催化剂中大于350℃的吡啶红外酸量为0.095mmol/g~0.150mmol/g，优选为0.105mmol/g~0.145mmol/g；相邻催化剂床层装填催化剂的酸含量差异为0.010mmol/g~0.055mmol/g，优选0.015mmol/g~ 0.050mmol/g。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述催化剂的吡啶红外总酸量为0.390mmol/g~0.590mmol/g，优选为0.400mmol/g~0.585mmol/g。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述加氢处理催化剂的比表面积为130m2/g~188m2/g，优选为140m2/g~185m2/g；孔容为0.26mL/g~0.40mL/g，优选为0.30mL/g~0.40mL/g。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：以加氢处理催化剂的总体积为基准，不同种催化剂的装填比例至少为10%。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：按照物流的方向，装填两种催化剂的比例为：10%~90%：90%~10%；装填三种催化剂的比例为：30%~60%：30%~50%：20%~50%；装填四种催化剂的比例为：20%~40%：20%~40%：10%~30%：10%~30%，各种催化剂装填比例的总和为100%。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述加氢处理催化剂的制备方法如下：将氧化铝载体在真空条件下进行高温处理，再向载体...

【专利技术属性】
技术研发人员：王会刚，杨占林，丁思佳，姜虹，刘奕，王方朝，彭绍忠，王继锋，
申请(专利权)人：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：