一种加氢脱金属催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种加氢脱金属催化剂及其制备方法和应用。该催化剂呈球形颗粒，包括由氧化铝内层、氧化铝外层和第一活性组分构成的催化剂内层和包覆在催化剂内层表面的负载第二活性组分的碳膜边缘层，碳膜边缘层厚度为20μm～450μm。本发明专利技术提供的加氢脱金属催化剂用于渣油加氢脱金属反应时，显著提高了活性金属的利用率及催化剂的容金属能力和稳定性。属的利用率及催化剂的容金属能力和稳定性。属的利用率及催化剂的容金属能力和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种加氢脱金属催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种加氢脱金属催化剂，具体涉及一种适用于重质油尤其是渣油加氢处理过程的加氢脱金属催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近年来，原油重质化、劣质化趋势日益加重，但市场对轻质油品的需求不断增加。这使得作为重油重要处理路线的加氢技术不断面临新的挑战。作为加氢技术的核心，催化剂的制备技术与性能发挥对于重油深度加氢具有重要意义。而对渣油加氢而言，渣油加氢脱金属反应是渣油加氢处理过程中所发生的重要化学反应之一，在催化剂的作用下，各种金属化合物与H2S反应生成金属硫化物，生成的金属硫化物随后沉积在催化剂上，从而得到脱除。而催化剂载体上活性金属的存在状态势必会对催化剂的活性稳定性起到重要作用。
[0003]CN102441399A公开了一种加氢脱金属催化剂的制备方法，将第VIB族金属化合物和/或第VIII族金属化合物配制成氨溶液或水溶液，然后浸渍氧化铝载体，经干燥、焙烧制得最终催化剂。CN1289640A公开了一种负载型加氢脱金属催化剂的制备方法，该方法采用大孔氧化铝载体，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加氢脱金属催化剂，所述催化剂呈球形颗粒，包括由氧化铝内层、氧化铝外层和第一活性组分构成的催化剂内层和包覆在催化剂内层表面的负载第二活性组分的碳膜边缘层，所述碳膜边缘层厚度为20μm～450μm，优选100μm～250μm，进一步优选为100μm～120μm，其中所述催化剂中，以Mo原子计，四面体钼和八面体钼含量之比为0.16～0.33。2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述氧化铝内层孔径为8～18nm，所述氧化铝外层孔径为16～28nm，所述氧化铝外层的孔径比所述氧化铝内层的孔径大5～15nm；所述氧化铝内层与氧化铝外层沿径向的厚度比为1～5，优选2～3。3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述碳膜边缘层的孔容为0.80～1.60cm3/g，优选为0.9～1.5cm3/g。平均孔径为35～90nm，优选为50～75nm。4.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述第一活性组分包括钼和第VIII族金属，所述第二活性组分包括钼和第VIII族金属，所述第VIII族金属优选为镍；优选地，以催化剂质量为基准，MoO3的含量为8.0％～20.0％，第VIII族金属氧化物的含量为2.0％～12.0％。5.根据权利要求4所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂中，第一活性组分的质量以MoO3和第VIII族金属氧化物总负载量计与第二活性组分的质量以MoO3和第VIII族金属氧化物总负载量计的比为1.76～2.35。6.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂的比表面积为150～190m2/g，孔容为0.50～1.00mL/g；优选地，所述催化剂的比表面积为160～175m2/g，孔容为0.77～0.90mL/g。7.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂中还包括助剂组分，所述助剂组分选自氟、磷、硅或硼中的至少一种，优选为磷；优选地，以催化剂质量为基准，，助剂组分以氧化物计的含量为1.0％～6.0％。8.权利要求1
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7任一所述催化剂的制备方法，包括如下步骤：(1)酸性铝盐溶液与碱性铝盐溶液进行中和反应，一次老化，得到浆液；(2)将步骤(1)得到的浆液均分为浆液Ⅰ和浆液Ⅱ，向浆液Ⅱ中加入水溶性高聚物J1，浆液Ⅰ和浆液Ⅱ分别进行二次老化，干燥，得到干燥物Ⅰ和干燥物Ⅱ；(3)将步骤(2)所得干燥物Ⅱ配制成拟薄水铝石混合液Ⅱ并调整其pH值，密封处理，得到混合液III；(4)将步骤(2)所得干燥物Ⅰ和步骤(3)所得混合液III分别以一定的速率添加至滚球机中，同时用含第一活性组分的第一浸渍液匀速喷浸，得到负载第一活性组分的氧化铝内层；(5)调整混合液III的相对滴加速率，继续用含第一活性金属组分的第一浸渍液匀速喷浸，干燥、焙烧，制得加氢脱金属催化剂内层；(6)将步骤(5)所得催化剂内层用碳水化合物水溶液浸泡，干燥后碳化，得到催化剂中间体；(7)将含第二活性组分的第二浸渍液以饱和浸渍的方式对步骤(6)所得的催化剂中间体进行浸渍，然后经干燥、焙烧，制得所述加氢脱金属催化剂。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述酸性铝盐溶液与碱性铝盐溶液采用并流中和反应；所述酸性铝盐溶液为硫酸铝溶液、硝酸铝溶液或氯化铝溶液中的一种或者几种；所述的酸性铝盐溶液以Al2O3计的浓度为5g/100mL～30g/100mL；所述碱
性铝盐溶液为偏铝酸钠溶液、偏铝酸钾溶液中的一种或两种；所述碱性铝盐溶液以Al2O3计的浓度为8g/100mL～58g/100...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆福军，袁胜华，隋宝宽，刘文洁，于秋莹，
申请(专利权)人：中石化大连石油化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：