高稳定性重质烃加氢脱硫催化剂及其制备方法和用途技术

技术编号:5436572 阅读:261 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
描述了在重质烃原料加氢处理中适用的催化剂,其中所述催化剂 包括通过煅烧含三氧化钼、镍化合物和无机氧化物材料的混合物的成 型颗粒制得的煅烧混合物。所述催化剂可以通过混合无机氧化物材料、 三氧化钼和镍化合物以形成混合物、将所述混合物成型成颗粒和煅烧 所述颗粒以提供煅烧混合物制得。所述方法包括使重质烃原料加氢脱 硫和加氢转化,所述方法可以包括将重质烃原料的一部分沥青含量转 化和获得由其P-值反映的具有提升的稳定性的处理产物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及催化剂、制备催化剂的方法和用于制备具有较低硫浓 度的烃产物的方法。本专利技术另外涉及重质烃原料的加氢脱硫中适用的 高稳定性催化剂、制备在重质烃原料的加氢脱硫中使用的高稳定性催 化剂的方法和使重质烃产物加氢脱硫的方法。
技术介绍
为烃加氢处理
的技术人员所认可的一种方法是使含沸点高于约538匸(1000。F)的烃的重质烃原料加氢转化,从而将一部分重质 烃转化成较轻的烃。也可能需要使这些重质烃原料的硫含量同时降低。 多种用于使重质烃原料加氢转化和脱硫的常规催化剂含有耐火氧化物 载体上载带的VIB族金属组分例如钼和VIII族金属组分例如钴或镍。美国专利No. 5, 827, 421 (Sherwood, Jr)公开了 一种用于使重质烃 原料加氢转化和脱硫的方法,其中使用含VIII族和VIB族金属和具有 具体定义的表面和孔特征的的氧化铝载带催化剂。在该专利的背景技 术部分提供了对现有技术的详细回顾和讨论,和其中描述了在重质烃 原料例如石油残油和其它重质烃的加氢转化中使用的催化剂。但该专 利没有提供任何关于使用三氧化钼作为加氢处理催化剂组合物的钼组 分的必要来源的详细内容,所述催化剂组合物通过包括使三氧化钼与 无机氧化物材料和镍化合物共研磨的方法制备。美国专利No. 5, 686, 375 (Iyer等人)提及了含底层VIII族金属 组分的加氢处理催化剂,和优选含底层镍和覆盖层钼的催化剂。该专 利指出多种镍和钼化合物适用于浸渍或共研磨,其中包括三氧化钼前 体,但是它没有具体提及在制备它的具有底层钼组分的催化剂载体中 共研磨三氧化钼与多孔耐火载体材料。但该专利的确提及了通过共研磨而不是浸渍将钼掺入到含底层镍的栽体上。但是,'375专利中没有 教导在制备在重质烃加氩转化催化剂中通过共研磨无机载体材料与三 氧化钼和镍化合物、随后煅烧所得混合物从而形成催化剂材料。美国专利No. 6, 030, 915 (de Boer)公开了加氢处理催化剂,其中 在制备加氢处理催化剂中使用再生的废加氢处理催化剂微粒。该专利 另外指出可以通过使用含待掺入催化剂组合物中的加氢金属的水溶性 盐的浸渍溶液进行浸渍而将附加的加氢金属加入催化剂组合物。其中 也指出了将另外的金属掺入催化剂组合物中的替代方法,该方法包括 混合固态或溶解的金属组分与再生的废加氢处理催化剂微粒、粘合剂 和任选的添加剂的混合物。固态金属可包括固体氧化钼。其中未说明 添加剂是催化金属化合物。在制备'915专利的催化剂中,需要再生的 废加氩处理催化剂微粒与至少一种添加剂进行混合,所述添加剂可以 包括粘合剂例如氧化铝、二氧化硅、二氧化硅-氧化铝、二氧化钛和粘 土。期望获得具有较低生产成本和在重质烃原料例如原油残油的加氢 脱硫中适用、同时将重质烃原料的至少一部分重质尾部馏分转化成较 轻的经的催化剂。另外期望通过使用该催化剂获得的加氢脱硫重质烃 转化产物表现出由其P-值反映的高稳定性质。也期望加氢转化催化剂 在转化重质烃原料的重质尾部馏分通常所需的在较高温度下表现出较 低失活速率。
技术实现思路
因此,本专利技术提供高稳定性重质烃加氢脱硫催化剂,其包括通过 煅烧含三氧化钼、镍化合物和无机氧化物材料的混合物的成型颗粒制 得的煅烧混合物。该高稳定性重质烃加氢脱硫催化剂可通过包含以下 步骤的方法制得共研磨无机氧化物材料、三氧化钼和镍化合物以形 成混合物;使所述混合物成型为颗粒;和煅烧所述颗粒以提供煅烧混 合物。高稳定性重质烃加氢脱疏催化剂另外可用于使重质烃原料脱硫 的方法中,其中所述方法包括在适合的重质烃脱硫条件下,使重质烃原料与包括通过煅烧含三氧化钼、镍化合物和无机氧化物材料的混合物的成型颗粒制得的煅烧混合物的重质烃加氢脱硫催化剂接触;和 获得脱硫产物。附图说明图1显示了与使用对比催化剂相比当使用本专利技术催化剂时,从重 质烃原料加氢处理荻得的产物的P-值作为沥青转化率的函数的图线。 从两段图线可以看出,由本专利技术催化剂提供的产物的P-值高于由对比 催化剂提供的产物,和因此是更稳定的产物。图2显示了与使用对比催化剂相比当使用本专利技术催化剂时,计算的重均床层温度(WABT)的相对值作为使重质原料达到88%加氢脱硫的 时间的函数的图线。图线的斜率表明了催化剂活性的稳定性,和图中 两段图线的相对位置反映了催化剂的相对催化活性。具体实施例方式已经发现了特别适用于含硫和沸点大于538'C(1000 。F)的重质烃 的重质烃物流的加氢脱硫和加氢转化中的新型催化剂组合物。即使在 比通常用于加氢脱硫的那些高的处理温度条件下使用时,该催化剂组 合物也表现出特别稳定的脱硫活性,以在较高转化率下转化待加工或 处理的重质烃物流中含有的重质烃。同样,与使用替换催化剂获得的 加氢转化产物相比,该催化剂组合物荻得的加氢转化和脱硫产物表现 出较高的稳定性,体现在它们的絮凝趋势较低。新型催化剂除提供了 多种催化和过程优势之外,它还因为制备催化剂组合物的新型方法而 降低了生产成本。本专利技术催化剂组合物包括通过煅烧含三氧化钼、镍化合物和无机 氧化物材料的混合物的成型颗粒制得的煅烧混合物。本专利技术非常重要 的方面是通过三氧化钼而不是通过三氧化钼的前体例如一些钼盐如二 钼酸铵和七钼酸铵供应本专利技术催化剂的至少主要部分的钼组分。而且 实际上本专利技术重要的方面是使用三氧化钼制备形成颗粒的混合物。优选在形成混合物中使用的三氧化钼为细微粉末形式,它可以处于液体 悬浮体或液体浆液中。因此,成型为颗粒和之后被煅烧的混合物可基 本不含有三氧化钼形式之外的钼化合物,例如钼盐化合物。本文中基本不含有三氧化钼形式之外的钼化合物指如本文其 它位置更详细所述,成型或形成成型颗粒和之后在适合的煅烧条件进 行煅烧的混合物含有小于少量或小于可忽略量的三氧化钼之外的钼化 合物,例如钼盐化合物或无机钼化合物。三氧化钼之外的钼化合物的 实例包括钼酸铵、二钼酸铵、七钼酸铵、乙酸钼、溴化钼、氯化钼、 硫化钼和碳化钼。因此,以混合物的总重量计,期望混合物含有小于2 wt。/。的三氧化钼之外的钼化合物。优选混合物含有小于1 w/。的三氧 化钼之外的钼化合物,和最优选小于O. 5 wt%。在本专利技术的另一实施方案中,混合物可基本由三氧化钼、镍化合 物和无机氧化物材料组成。本文中,术语基本由…组成或类似的 术语用于定义组成混合物的元素或組分,这表示混合物中不含有实质 量的任意三氧化钼之外的钼化合物。但该术语不用于表示表示混合物 除去上述组分之外不含实质量的其它化合物例如促进剂组分,包括磷 化合物。三氧化钼之外的钼化合物的实质量是混合物中含有的对最终 催化剂的催化性能产生实质性影响的该化合物的量。本文其它位置将 详细讨论催化剂的这些性能。混合物中含有的三氧化钼的量应使最终煅烧混合物的钼含量以金 属形式计为至多12 wt。/。(以Mo03计为18 wt%),其中wt^以煅烧混合物 的总重量计。但期望混合物中含有的三氧化钼的量使最终煅烧混合物 的钼含量以金属形式计为4-11 wt% (以氧化物形式计为6-16. 5 wt%), 但优选以金属形式计为5-10 wt% (以氧化物形式计为7.5-15 wt°/。), 和最优选以金属形式计为6-9 wt°/。(以氧化物形式计为9-13本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种制备高稳定性重质烃加氢脱硫催化剂的方法,其中所述方法包括: 共研磨无机氧化物材料、三氧化钼和镍化合物以形成混合物; 使所述混合物成型为颗粒;和 煅烧所述颗粒以提供煅烧混合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.8.3 US 60/821,3411. 一种制备高稳定性重质烃加氢脱硫催化剂的方法,其中所述方法包括共研磨无机氧化物材料、三氧化钼和镍化合物以形成混合物;使所述混合物成型为颗粒;和煅烧所述颗粒以提供煅烧混合物。2. 权利要求1的方法,其中所述煅烧步骤在受控的温度条件下进 行,其中煅烧温度为约600X: (1112°F)-约760X: (1400 。F),煅烧时间 有效使所述煅烧混合物具有所需孔结构。3. 权利要求2的方法,其中所述所需孔结构包括所述煅烧混合物 的孔尺寸分布使得所述煅烧混合物总孔体积的至少70 %在所述煅烧混 合物的孔径为70-150埃的孔内。4. 权利要求l、 2或3的方法,其中所述混合物基本由三氧化钼、 镍化合物和无机氧化物材料组成。5. 权利要求l、 2、 3或4的方法,其中所述混合物的材料中没有 钼盐化合物。6. 权利要求1、 2、 3、 4或5的方法,其中实施所述共研磨步骤 使得所述混合物的PH维持在3-6。7. 权利要求l、 2、 3、 4、 5或6的方法,其中所述煅烧混合物的 钼含量为4-18 wt%,其中wt。/。以Mo03形式的钼和煅烧混合物的总重量 计;和镍含量为1-5....

【专利技术属性】
技术研发人员:欧平德·契斯汉·班
申请(专利权)人:国际壳牌研究有限公司
类型:发明
国别省市:NL

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