【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及催化加氢，特别是石油化工行业劣质重油的加氢方法，尤其涉及一种浆态床加氢催化剂、其制备方法及应用。
技术介绍
1、催化油浆是炼油厂催化裂化装置排出的残渣油，通常其中含有约30％以上的饱和烃，约50％或以上的芳烃以及约10％的胶质和沥青质，还含量少量催化裂化催化剂粉尘。因是催化裂化过程的一种产物，以前被当作废物，所以也叫催化外甩油浆。
2、催化油浆产量一般约为催化裂化加工量的6％-8％，具有密度大，氢碳原子比低，芳烃含量高，残炭值高等特点。目前一般作为重质燃料油出厂，附加值低，造成了资源的浪费。其它用途有：掺炼作为延迟焦化装置进料；催化剂粉尘含量小于等于100μg/g且硫含量低的催化油浆可用于制备针状焦；用于制备碳纤维、用作强化蒸馏剂、作为沥青调和组分和橡胶添加剂等(《催化油浆的综合利用技术》段庆春，刘志川等.《精细石油化工进展》2020，21(2)p54-57)。这些用途普遍存在或原料利用率低、或污染环境、或综合经济性低等问题。
3、随着石油炼制技术的提升以及环保意识的加强，目前，催化油浆也得到了利用，如催化油浆、渣油这样的劣质重油加工过程有脱碳和加氢两种工艺。前者主要包括焦化和溶剂脱沥青工艺等；后者主要有固定床、沸腾床和悬浮床三种工艺类型。焦化和加氢是应用广泛的重油加工技术。焦化工艺能够加工高硫、高金属、高残炭渣油和部分催化油浆，但是由于生成大量气体和劣质焦炭，存在液体产品收率低、综合经济性差等问题，难以实现催化油浆的高效利用。
4、浆态床加氢工艺属绿色化工路线，可以加工催化油浆
5、对于具体的浆态床加氢催化剂而言，中国专利技术专利cn106622268a公开的浆态床加氢催化剂，载体为氧化硅-氧化铝和氧化铝，铁、钙和钼为活性金属，以氧化物计含量为10wt％-40wt％，原料转化率最高为91.2％；中国专利技术专利cn105771992a以钛白废硫酸亚铁和碱液制得浆态床加氢催化剂，重质油转化率50％以上；中国专利技术专利cn113145106a负载于碳质颗粒的过渡金属钨催化剂，称合成工艺简单，原料适应性好；中国专利技术专利cn107670699a采用兰炭扩孔材料、分子筛和催化裂化废催化剂为复合载体，得到浆态床加氢催化剂。
6、但目前公开的现有技术中，浆态床加氢催化剂在催化浆态床加氢时，需要较大的活性金属负载量才能够起到催化效果，成本较高，且即使如此，现有技术中的原料催化加氢转化率仍然较低。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种浆态床加氢催化剂、其制备方法及应用。
2、为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：
3、第一方面，本专利技术提供一种浆态床加氢催化剂，包括载体以及设置于所述载体表面的活性金属催化组分，所述载体为铁基冶金粉末；
4、所述浆态床加氢催化剂中活性金属催化组分以活性金属氧化物计的质量分数为1-3％；
5、所述铁基冶金粉末的粒度为200-250目，粒径离散度为10％以下。
6、第二方面，本专利技术还提供一种浆态床加氢催化剂的制备方法，包括：
7、1)提供载体，所述载体为铁基冶金粉末，所述铁基冶金粉末的粒度为200-250目，粒径离散度为10％以下；
8、2)使所述载体加入含有活性金属的水溶液中，构成反应体系；
9、3)向所述反应体系中添加氨水，获得金属晶体沉淀；
10、4)对所述金属晶体沉淀进行焙烧处理，获得浆态床加氢催化剂。
11、第三方面，本专利技术还提供上述浆态床加氢催化剂在催化油浆加工中的应用。
12、第四方面，本专利技术还提供一种催化油浆的浆态床加氢方法，包括：
13、使催化油浆、硫磺以及上述浆态床加氢催化剂混合构成浆态加氢床；
14、在包含氢气的气氛下使所述浆态加氢床进行加氢反应。
15、基于上述技术方案，与现有技术相比，本专利技术的有益效果至少包括：
16、本专利技术所提供的浆态床加氢催化剂及其制备方法采用铁基冶金粉末作为载体，因铁基冶金粉末粒度一致且粒径小，使得相同体积空间内，表面积总和大，具有更多的活性金属负载面积，又由于规格统一，单位体积内承载活性金属量一致，使催化剂对劣质重油的催化效能在反应器中体现得很均匀；此外，铁、钼、钨d电子层均属未填满电子数的金属元素，故适宜用作加氢催化剂的活性组分，因铁d电子层中有6个电子与钼(5)、钨(4)不同，其与后两种金属与反应物分子形成的共价键强弱不同，故两者协同作用使吸附分子在催化剂表面上的吸附热变小，从而获得比单一钼或钨作金属活性组分更好地催化活性。以上两方面共用作用，可有效降低活性金属的负载量和催化加氢时的催化剂的使用量，但却并不影响催化效果；另一方面，粒度小且规格一致的铁粉末，为原料中不能反应的沥青质提供了均匀又大量的位置。上述两方面综合作用，使得本专利技术提供的浆态床加氢催化剂在较小的活性金属负载量和使用量的条件下就能够达到较优的催化性能的效果。
17、本专利技术提供的浆态床加氢催化剂活性金属负载量少、所用铁基冶金粉末价格低廉，同时催化剂制备工序简便，即所制得的催化剂加工成本低，低格低廉，对提升所用工业装置经济性有益。
18、采用本专利技术提供的浆态床加氢催化剂和浆态床加氢工艺处理催化油浆，使这一低附加值的石化副产品，能够低成本高效率地转化为固定床加氢装置的原料，最终可以转化为清洁燃料油产品，显著提升了其经济性。
19、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够使本领域技术人员能够更清楚地了解本申请的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例说明如后。
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1.一种浆态床加氢催化剂，包括载体以及设置于所述载体表面的活性金属催化组分，其特征在于，所述载体为铁基冶金粉末；
2.根据权利要求1所述的浆态床加氢催化剂，其特征在于，所述活性金属催化组分包括钼的氧化物、钨的氧化物中的任意一种或两种的组合；
3.一种浆态床加氢催化剂的制备方法，其特征在于，包括：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤2)具体包括：
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述氨水的浓度为10-15％，滴加速率为1-5mL/s；
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述焙烧处理的温度为220℃-300℃，时间为5-7h；
7.权利要求1-2中任意一项所述的浆态床加氢催化剂在催化油浆加工中的应用。
8.一种催化油浆的浆态床加氢方法，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的浆态床加氢方法，其特征在于，所述浆态加氢床中浆态床加氢催化剂占催化油浆的质量分数为0.1-0.5％，占硫磺的质量分数为70-100％；
10.根据权利要求8所述
...【技术特征摘要】
1.一种浆态床加氢催化剂，包括载体以及设置于所述载体表面的活性金属催化组分，其特征在于，所述载体为铁基冶金粉末；
2.根据权利要求1所述的浆态床加氢催化剂，其特征在于，所述活性金属催化组分包括钼的氧化物、钨的氧化物中的任意一种或两种的组合；
3.一种浆态床加氢催化剂的制备方法，其特征在于，包括：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤2)具体包括：
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述氨水的浓度为10-15％，滴加速率为1-5ml/s；<...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹宏峰，许杰，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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