高活性浆液催化剂组合物制造技术

技术编号:5705772 阅读:163 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种适用于重油加氢转化的催化剂组合物的制备方法。所述催化剂组合物以一系列步骤制备,包括将ⅥB族金属氧化物和氨水混合形成含水的混合物和硫化所述混合物以形成浆液。然后用Ⅷ族金属促进所述浆液。后续步骤涉及混合所述浆液和烃油,将得到的混合物与氢气和具有比第一种油粘度低的第二烃油混合。从而形成活性的催化剂组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于重油加工的浆液催化剂组合物的制备。这些重油的特征在于氢碳比低,而炭渣、沥青质、氮、硫和金属含量高。
技术介绍
浆液催化剂组合物和其制备方法在炼油领域中是已知的。下文讨论一些实例。美国专利No.4,710,486公开了一种制备分散性VIB族金属硫化物烃油加氢处理催化剂的方法。方法步骤包括氨水和VIB族金属化合物(诸如氧化钼或氧化钨)反应形成水溶性的含氧化合物(诸如钼酸铵或钨酸铵)。美国专利No.4,970,190公开了一种制备分散的VIB族金属硫化物催化剂的方法,该催化剂用于烃油加氢处理。该催化剂用VIII族金属促进。方法步骤包括用氨水溶解VIB族金属化合物(诸如氧化钼或氧化钨)形成水溶性的化合物(诸如钼酸铵或钨酸铵)。美国专利No.5,164,075和美国专利No.5,484,755(引入作为参考)公开了由VIB族金属化合物制备用于加氢处理重烃油类的高活性浆液催化剂的方法。金属化合物的含水混合物用每磅VIB族金属大于约8至约14标准立方英尺的硫化氢硫化。这些专利公开了一种形成浆液催化剂前体然后将该前体加入重原料油中形成活性的催化剂的方法。这些专利未说明形成高活性催化剂组合物时油粘度的关键性,也未说明用两种明显不同的油形成这类催化剂组合物的重要性。在这些专利中公开的专利技术无法形成油水乳剂或浆液相,导致形成了钝化的催化剂或活性低的催化剂。本专利技术公开了新的高活性浆液催化剂组合物。该活性源于用使用两种在212具有合适粘度范围的烃油的方法制备催化剂。第一较重油优选是减压瓦斯油(VGO),第二种优选是轻石脑油。专利技术概述本专利技术涉及适于加工重烃油类的高活性催化剂组合物。所述催化剂通过下列步骤制备,得到的催化剂组合物适用于重油的加氢转化,其通过下述步骤制备(a)将VIB族金属氧化物和氨水混合形成VI族金属化合物的含水混合物;(b)在最初的反应器中用含有硫化氢的气体硫化步骤(a)的含水混合物至加药量大于8 SCF硫化氢每磅VIB族金属,以形成浆液;(c)用VIII族金属化合物促进浆液;(d)将步骤(c)的浆液与具有至少2cSt(或32.8SSU)@212粘度的第一烃油混合形成混合物X;(e)将混合物X与氢气和第二烃油在第二反应区内合并,第二烃油具有50-300的沸点和比第一烃油低的粘度;从而形成与液态烃混合的活性催化剂组合物;和(f)回收所述活性催化剂组合物。这种新的高活性浆液催化剂组合物可以活化的和浓缩的状态储存。该催化剂组合物可以直接引入任何已知的重油或残油改质的工艺过程中,引入的条件是这些工艺过程中存在的条件。该催化剂可以在稀释或不稀释所述原料的同时改质粘度很高的含碳和/或高链烷原料。 附图说明了涉及制备该催化剂组合物的步骤。专利技术详述本专利技术涉及新的高活性浆液催化剂,其通过加入粘度至少2cSt(或32.8SSU)@212的第一烃油和沸点50-300的第二烃油而形成。第一烃油优选的粘度范围是至少约2cSt(或32.8SSU)@212到15cSt(或77.9SSU)@212。附图说明了本专利技术方法涉及的步骤。所述活性浆液催化剂组合物是通过在混合区10中将管线5输送的VIB族金属(如钨或钼)氧化物和管线7输送的氨水混合而制备的。所述混合区的温度通常在约80至约200,优选约100至约150,最优选约110至约120。所述混合区10的压力通常为常压至约100psig,优选约约5psig至约35psig,最优选约10psig至约20psig。VIB族金属氧化物溶于含氨的水中。氨的加入量基于NH3对VIB族氧化物的比以磅/磅计,通常为0.1磅/磅至约1.0磅/磅,优选约0.1 5磅/磅至约0.5 0磅/磅,最优选约0.2磅/磅至约0.30磅/磅。在氨水中溶解的金属氧化物经管线15输送至第一反应区。硫化氢(管线9)加入到反应区20的量基于H2S对VIB族金属氧化物的比以SCF/磅计,通常范围在4.0SCF/磅至约20SCF/磅,优选约8.0SCF/磅至约15SCF/磅,最优选约12SCF/磅至14SCF/磅。第一反应区的反应时间范围为约1小时至10小时,优选3小时至8小时,最优选约4小时至6小时。条件包括温度范围为80至200,优选100至180,最优选130至160。压力范围为100-3000psig,优选200-1000psig,最优选来300-500psig。产物含水浆液是所述的催化剂前体。如美国专利No.5,484755所公开的,将含水浆液与VIII族金属化合物(如Ni或Co)结合。作为本专利技术活性浆液催化剂脱氮活性的增强剂,优选在将浆液与原料油和含氢的气体在高温和高压下混合前,将VIII族金属化合物加入到所述浆液中。这种VIII族金属例如是镍和钴。优选镍或钴对钼的重量比范围为1∶100至约1∶2。最优选镍对钼的重量比为约1∶25-1∶10,即,4-10wt%的促进剂/钼。所述VIII族金属,例如镍,通常以硫酸盐的形式加入,优选在浆液硫化后,在pH约10或更低、优选pH约8或更低将其加入所述浆液。也可使用VIII族金属硝酸盐、碳酸盐或其它的化合物。鉴于本专利技术浆液催化剂的高活性,通过用VIII族金属化合物进一步促进是非常有益的。含水浆液经管线25输送至混合区30。混合区30使用惰性气氛,其可以包括氮气、炼厂气、或任何其它含很少或不含氧气的气体。所述含水浆液和第一烃油(管线11)(如VGO)以高剪切模式在混合器30中连续混合,使其保持为均质含水浆液。高剪切混合采用100-1600RPM。优选混合速率大于500RPM,最优选大于1500RPM。第一烃油具有至少2cSt(32.8 SSU)@212的动力粘度。动力粘度通常可以是约2cSt(或32.8SSU)@212至约15cSt(77.9SSU)@212,优选约4cSt(39.5SSU)@212至约10cSt(59.2SSU)@212,最优选约5cSt(42.7SSU)@212至约8cSt(52.4SSU)@212。第一烃油导致催化剂前体从水基初步转化成油基。VIB族金属氧化物对油的比至少小于1.0,优选小于0.5,更优选小于0.1。如果油的动力粘度低于约2cSt(32.8SSU)@212或大于约15cSt(77.9SSU)@212,催化剂前体的第一次转化将导致催化剂颗粒聚结或相反无法混合。所述物料从混合区30经管线35移到反应区40。在进入反应区40前,所述物料可以与具有第一烃油粘度范围的补充油(makeup oil)合并。在其进入反应区40前,还将氢气加入到反应区40。在反应区40,将第二较轻烃油加入到来自混合区30的所述物料中。第二种油,优选轻石脑油,优选在212具有小于0.3cSt的动力粘度。第二种油的来源可以是来自高压分离器50(管线45)的循环物料。反应区40也采用高剪切混合以使浆液保持均质。第二烃油通常具有沸点范围约50至约300,优选约75至约250,最优选约100至约150。第二种油对第一种油的体积比大于1,优选大于5,和最优选大于10。反应区40的温度通常在约300至700,优选约350至约600,最优选350至500。反应区40的压力范围通常为约1本文档来自技高网...

【技术保护点】
适用于重油加氢转化的催化剂组合物,其通过下述步骤制备:(a)将ⅥB族金属氧化物和氨水混合形成Ⅵ族金属化合物的含水混合物;(b)在最初的反应器中用含有硫化氢的气体硫化步骤(a)的含水混合物至加药量大于8SCF硫化氢每磅ⅥB族金属,形成浆液;(c)用Ⅷ族金属化合物促进浆液;(d)将步骤(c)的浆液与具有至少2cSt@212℉粘度的第一烃油混合形成混合物X;(e)将混合物X与氢气和第二烃油在第二反应区内合并,第二烃油具有50-300℉的沸点和低于第一烃油的粘度,从而形成与轻烃混合的活性催化剂组合物;和(f)通过与第二烃油分离回收所述活性催化剂组合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈开东PC梁BE雷诺兹
申请(专利权)人:切夫里昂美国公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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