一种用于费托合成油加氢的催化剂、其制备方法和应用技术

技术编号:4263418 阅读:373 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种费托合成油加氢催化剂,其特征在于在活性组分镍和钨和/或钼中加入了作为助催化剂的镧系金属镧和/或铈,和/或非金属元素磷和/或硼和/或氟,其重量百分比分别为氧化镍为10~18%;氧化钨或氧化钼1~20%;氧化硅和/或氧化钛为0~15%;氧化镧和/或氧化铈为0~10%;五氧化二磷和/或氧化硼和/或氟为0~10%和氧化铝为35~89%。该催化剂的制备方法包括载体制备、活性组分浸渍以及助催化剂组分的添加。本发明专利技术的催化剂适用于烯烃含量高且含有一定量氧化合物油品的加氢过程,特别适合用于费托合成油品的加氢,具有加氢活性高、催化剂稳定性好等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种加氢催化剂,该催化剂适用于烯烃含量高且含有一定量氧化合物油品的加氢过程,特别适用于费托合成油加氢生产优质石脑油馏分、高十六烷值柴油馏分和高粘度指数的润滑油基础油;本专利技术还涉及该催化剂的制备方法和应用。
技术介绍
随着石油基液体燃料需求量的增加和石油资源的日益减少,以及环保要求的不断提高,开发环境友好的替代燃料已经受到各国的广泛关注,通过费托反应生产合成油品已经成为当今石油加工业最为关注的技术之一。费托合成粗油品由直链烷烃、烯烃和一定量的含氧化合物组成,经过加氢精制能生产对环境友好的燃料油和各种化学品。 费托合成油的加氢工艺与其它烃类加氢的不同之处在于其中含有一定量的含氧化合物,含氧化合物的量占总量的三分之一左右,酸值在30mgK0H/g以下。由于酸性含氧化合物的存在,严重的腐蚀设备,不利于合成油的进一步加工。 传统上,加氢精制催化剂一般以VIII族(如Mo或W)和VIB族(如Ni)金属元素 为活性组分,以^41203或510241203为载体。 一般认为理想的加氢精制催化剂应有很高 的加氢性能,即活性金属在催化剂表面应有高分散度。为了有利于反应过程中,反应物和加 氢产物分子的扩散,要求催化剂有较大的孔径。 中国科学院山西煤炭化学研究所的专利公开CN1554728A(公开日2004年12月15 日)公开了一种用于费托合成油品加氢饱和的催化剂及其制法,该催化剂具有较高的烯烃 饱和活性。该催化剂的组成是氧化镍5. 0 18. 0%、氧化钨1. 0 11. 0%、氧化钼0. 1 8. 0%、氧化钛1. 5 19. 0%和氧化铝44. 0 92. 4。 中国专利公开1249329A公开了一种Mo/Ni/P/A1203的加氢催化剂,该催化剂具有 较好的加氢和脱除芳香族有机物的能力。 中国专利CN1272102C公开了一种费托合成油品加氢脱氧和烯烃饱和的催化剂, 该催化剂各组分含量(以催化剂重量为基准)为氧化镍5 18%、氧化钴< 11%、氧化铜 < 6%、氧化铁< 12%、氧化钛< 12%、氧化镧< 8%和余量的氧化铝、氧化硅或活性炭。 中国专利公开CN1896190A公开报道了一种费托合成油加氢改质催化剂及其制备 方法,该专利技术提供的催化剂含有一种孔径小于60埃的微 L、其孔体积占总孔体积25%以上 的氧化铝,该催化剂具有一定的裂解活性,适用于费托合成蜡加氢改质,以生产具有较低沸 点和较低分子量的烃类馏分。 美国专利U. S. Patent 3, 867, 282公开报道一种以Co、Mo为活性组分,铝酸镁尖晶 石为载体的加氢催化剂。美国专利U. S. Patent 4, 498, 979公开报道一种由II A族、VIB族 和VIII族金属及非沸石类载体组成的加氢催化剂。本专利技术人经过潜心研究,发现在以钨、 钼、镍等活性组分为基础的催化剂中引入镧系金属La和/或Ce,或者是非金属元素氟和/ 或磷和/或硼作为助催化剂,对改善催化剂活性组分的分散度和抗烧结性能、对改善催化 剂的孔分布、提高催化剂的稳定性有很好的效果,从而完成了本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于烯烃含量高且含有一定量氧化合物油品加氢过程的催化剂,该催化剂特别适用于费托合成油的催化加氢,用于以费托合成油为原料,加氢生 产优质石脑油馏分、高十六烷值柴油馏分和高粘度指数的润滑油基础油。 本专利技术所述适用于费托合成油加氢工艺的催化剂主要由加氢活性组分氧化镍和氧化钨或氧化钼以及载体组成,其特征在于其中通过添加助催化剂对其进行改性,所述的助催化剂是稀土金属元素La和Ce之一或其组合,或是非金属元素氟、磷和硼中的一种或其 任意组合。 本专利技术上述适用于费托合成油加氢工艺的催化剂由下述组分组成,其中以催化剂 的总重量为基准,所述催化剂中的氟以元素计,其余各组分以氧化物计,各组分的重量百分 比含量分别为 氧化镍 10 18% ; 氧化鸨或氧化钼 1 20%; 氧化硅和/或氧化钛 0 15% ; 氧化镧和/或氧化铈 0 10% ; 五氧化二磷和/或氧化硼和/或氟0 10 % ;禾口 氧化铝 35 89% ; 条件是,当其中含有氧化钛时,即氧化钛的含量不为0时,所述两组助催化剂氧化 镧和/或氧化铈以及五氧化二磷和/或氧化硼和/或氟的含量不能同时为0。 优选的,本专利技术所述的加氢催化剂中,以催化剂的总重量为基准,所述催化剂中氟 以元素计,其余各组分以氧化物计,各组分的重量百分比含量分别为所述的氧化硅和/或 氧化钛的重量百分比含量为0. 5-10% ;所述助催化剂稀土金属元素La和/或Ce的重量百 分比含量为1-10% ;以及所述助催化剂非金属元素氟和/或磷和/或硼获得的重量百分比 含量为0. 5-8%。 更优选的,在本专利技术所述的加氢催化剂中,以催化剂的总重量为基准,所述催化剂中氟以元素计,其余各组分以氧化物计,各组分的重量百分比含量分别优选为 氧化镍 10 18% ; 氧化鸨或氧化钼 1 20%; 氧化硅和/或氧化钛 0. 5 10% ; 氧化镧和/或氧化铈 1 10% ; 五氧化二磷和/或氧化硼和/或氟0. 5 8 % ;禾口 氧化铝 35 82%。 本专利技术的另一 目的是提供了本专利技术加氢催化剂的制备方法,该方法可采用催化剂 制备领域常规的方法,例如本专利技术催化剂可按照CN1554728A公开的方法制备,本专利技术引入 该专利公开文件的全部内容作为参考。本专利技术的催化剂也可按照下述方法制备所述方法 包括催化剂载体的制备、加氢活性金属负载和助催化剂组分的添加,具体包括如下步骤 1)将球形、柱状或其它形状的含硅或不含硅的y-A1^经100 12(TC烘干, 500 60(TC焙烧2 4小时,制得y _A1203载体; 2)将上述Y 41203载体先用可溶性钨盐和/或可溶性钼盐的水溶液浸渍,再用镧、 铈、氟、磷、硼中的一种或几种助催化剂组分的溶液与可溶性镍盐的混合水溶液浸渍,然后 经100 12(TC干燥12 18小时,于380 50(TC焙烧2 6小时,得到本专利技术的加氢催 化剂; 其中催化剂各组分的量是上述催化剂中所规定的含量。 具体地,在本专利技术方法中,所述步骤(2)中包括用可溶性鸨盐、可溶性钼盐及可溶 性镍盐的水溶液浸渍载体,该步骤可采用常规方法浸渍,根据催化剂组分含量的要求配制 成不同浓度的溶液,担载在步骤(1)得到的氧化铝载体上,然后烘干、焙烧,即可得到本发 明所要求的催化剂产品。 在本专利技术方法中,其中所述步骤(1)中的^41203是含硅或不含硅的,经烘干和 焙烧后,还可以在温度为300-70(TC,优选400 60(TC,更优选在430 56(TC,压力为 0. lMPa-8MPa,优选压力为3-6MPa下,用水蒸汽处理2 8小时,其中所述的水蒸汽为100% 水蒸汽。 在本专利技术催化剂载体制备过程中可以经过或不经过水蒸汽处理。当采用水蒸汽处 理技术时,所制备的催化剂的加氢效果更好。通过对载体的水蒸汽处理,不仅可改善载体的 表面性质,而且还可使催化剂的结构更为合理,具有更为适宜的孔径分布,从而使本专利技术所 制备的催化剂不仅对酸性含氧化合物具有很高的加氢活性,而且对烯烃也具有很高的加氢 活性,可用于不同馏分油的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种费托合成油加氢催化剂,该催化剂主要由加氢活性组分氧化镍和氧化钨或氧化钼以及载体组成,其特征在于其中通过添加助催化剂对其进行改性,所述的助催化剂是稀土金属元素La和Ce之一或其组合,或是非金属元素氟、磷和硼中的一种或其任意组合;以催化剂的总重量为基准,其中所述的氟以离子计,其余各组分以氧化物计的重量百分比含量分别为:氧化镍10~18%;氧化钨或氧化钼1~20%;氧化硅和/或氧化钛0~15%;氧化镧和/或氧化铈0~10%;五氧化二磷和/或氧化硼和/或氟0~10%;和氧化铝35~89%;条件是含有氧化钛时,所述作为助催化剂的稀土金属元素或非金属元素的含量不能同时为0。

【技术特征摘要】
一种费托合成油加氢催化剂,该催化剂主要由加氢活性组分氧化镍和氧化钨或氧化钼以及载体组成,其特征在于其中通过添加助催化剂对其进行改性,所述的助催化剂是稀土金属元素La和Ce之一或其组合,或是非金属元素氟、磷和硼中的一种或其任意组合;以催化剂的总重量为基准,其中所述的氟以离子计,其余各组分以氧化物计的重量百分比含量分别为氧化镍10~18%;氧化钨或氧化钼1~20%;氧化硅和/或氧化钛 0~15%;氧化镧和/或氧化铈 0~10%;五氧化二磷和/或氧化硼和/或氟 0~10%;和氧化铝35~89%;条件是含有氧化钛时,所述作为助催化剂的稀土金属元素或非金属元素的含量不能同时为0。2. 权利要求l所述的加氢催化剂,以催化剂的总重量为基准,其中所述的氧化硅和/或氧化钛以氧化物计,其重量百分比含量为0. 5-10%。3. 权利要求1所述的加氢催化剂,以催化剂的总重量为基准,其中所述助催化剂稀土金属元素La和/或Ce以氧化物计,其重量百分比为1_10%。4. 权利要求1所述的加氢催化剂,以催化剂的总重量为基准,其中所述助催化剂非金属元素氟和/或磷和/或硼以氧化物计,其重量百分比含量为0. 5-8%。5. 权利要求1 4任意一项所述的加氢催化剂,其中以催化剂的总重量为基准,其中所述的氟以离子计,其余各组分以氧化物计的重量百分比含量分别为氧化镍 10 18%;氧化钨或氧化钼 1 20%;氧化硅和/或氧化钛 0. 5 10 % ;氧化镧和/或氧化铈 1 10% ;五氧化二磷和/或氧化硼和/或氟 0. 5 8 % ;禾口氧化铝 35 82%。6. 权利要求l-5所述的加氢催化剂的制备方法,其特征在于所述方法包括催化剂载体的制备、加氢活性金属负载、助剂组分的添加。具体包括如下步骤1) 将球形、柱状或其它形状的含硅或不含硅的y-A1A经100 12(TC烘干,500 60(TC焙烧2 4小时,制得y -A1203载体;2) 将上述^^1203载体先用可溶性钨盐和/或可溶性钼盐的水溶液浸渍,再用镧、铈、氟、磷、硼中的一种或几种助催化剂组分的溶液与可溶性镍盐的混合水溶液浸渍,然后经100 12(TC干燥12 18小时,380 50(TC焙烧2 6小时,得到本发明的加氢催化剂;其中催化剂...

【专利技术属性】
技术研发人员:任杰张怀科崔民利李永旺
申请(专利权)人:中科合成油技术有限公司
类型:发明
国别省市:14[中国|山西]

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