一种异形加氢裂化催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种异形加氢裂化催化剂及其制备方法和应用，催化剂制备方法采用后处理溶液的方法，使金属均匀沉积在载体上，并在后续的干燥过程不迁移，达到金属分散均匀；本发明专利技术催化剂制备方法不但使金属分散均匀，而且使载体与金属具有良好配合，使催化性能大幅度提高。本发明专利技术加氢裂化催化剂最适宜用于中油型加氢裂化过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种异形颗粒催化剂及其制备方法和应用，特别是活性组分在载体上分布均匀的异形颗粒催化剂的制备方法，所述催化剂可以在催化或非催化领域中应用。
技术介绍
随着国内市场与国际市场的融合，以及民众环保意识的提高，炼油工业面临着更大的产品质量升级压力。加氢精制和加氢裂化是石油加工的一个重要过程，其目的在于除去油品中的硫、氮、氧等杂原子及金属杂质进而改善产品质量。催化剂是加氢精制和加氢裂化技术进步的关键，提高催化剂性能是充分挖掘炼油厂现有装置潜力、提升产品质量的主要手段。 在过去，已经作了大量工作专门用来开发各种形状的颗粒，尤其是催化活性颗拉，用于许多不同的用途。还有相当大的努力试图了解当形状与普通形状如片形、条形、球形及圆柱形等不同的供在催化及非催化工作中用时，形状作用的优点及有时的缺点。一些众所周知形状的例子是多叶草形、环形、苜蓿叶形、哑铃形、C形、球形等形状的颗粒。许多商品催化剂可以TL(三叶草形)或QL(四叶草形)形式买到。它们用作普通圆柱形状的代用品，由于它们增加了面积与体积之比，能暴露更多的催化部位，因此提供了更多的活性位。对于具有明显异形构造的催化剂颗粒来说，采用浸溃法负载活性组分时，在浸溃过程特别是在干燥过程，活性组分易于在突出部分聚集，而这些部位同时又是扩散阻力小，化学反应易于进行的部位。对于不同的类型反应过程中，这种催化剂活性组分的分布会造成许多不足，如会造成活性组分聚集形成非适宜晶相结构，会造成目的产品选择性降低，催化剂利用率降低，催化剂易于失活等现象。CN200910079772. 8公开了一种齿球形(球形颗粒上开设若干个齿形沟槽的形状)重质油加氢处理催化剂及其制备方法。该催化剂包括有活性组分、助剂和齿球形氧化铝载体。所述催化剂具有比表面积高、孔容大、强度高、表面酸量适中、床层压降小、反应温度低、加氢脱硫及脱氮活性高的特点。但因采用常规浸溃方法浸溃金属溶液，容易导致金属溶液分布不均匀现象。CN97116251.4提出一种异形催化剂载体，以圆柱体为基础，在其周边沿轴向均匀地开出二至四个大小相等的拱形沟槽，分别形成二至四个对称的凸出体。与现有技术相比，在空隙率相同或相近的情况下本专利技术的异形催化剂载体的沟槽开口夹角小，大大减小了产生闭锁的机率和程度。因异形催化剂载体的沟槽底部为圆弧形，克服了折线形沟槽造成的强度下降问题。CN85201772、CN97116251. 4、CN92204475. 9、CN97207776. 6 等也提出各种异形催化剂载体及其制备方法，但均未考虑因形状改变带来的对其他制备步骤的影响，在浸溃金属过程都存在金属分布不均匀的现象。CN94116958. 8公开了一种加氢处理催化剂，在载体负载VI B及VDI族活性金属组分之前，采用低浓度氨水(0. 01 0. lw% )溶液预浸，有利于促进最终催化剂上金属组分均匀分布。该方法在浸溃之前对载体进行预处理，通过对载体性能的调变，实现浸溃过程中活性组分均匀分布。但没有考虑浸溃后的干燥过程中，毛细现象对活性组分重新转移作用产生的分散不均匀现象，特别是对异形颗粒催化剂来说，这种毛细现象对活性组分的转移作用更加明显。现有催化剂制备方法对于异形载体，特别是齿球形载体，由于载体形状本身的变化，在干燥和焙烧步骤中产生浸溃金属分配不均匀现象，对催化剂的应用性能造成明显影响。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术克服现有技术的缺陷，提供一种异形催化剂及其制备方法和应用。本专利技术提供的异形催化剂具有比表面积高、孔容大、强度高、金属分散均匀等优点，具有床层压降小、反应温度低、不易局部过热结焦、活性高等特点。本专利技术提供的异形催化剂具有制备工艺简单、容易掌握和容易实现等特点。 本专利技术异形加氢裂化催化剂的制备方法包括如下步骤 (1)制备异形加氢裂化催化剂载体； (2)用含活性组分化合物的浸溃溶液浸溃催化剂载体，然后浙干或风干； (3)用碱性溶液浸溃步骤(2)得到的物料； (4)步骤(3)得到的物料干燥、焙烧得到最终异形加氢裂化催化剂。本专利技术方法中，催化剂制备过程的物料用量按最终催化剂如下重量百分含量计为分子筛5% 40%，大孔无机耐熔氧化物10% 70%，小孔氧化铝0% 30%，活性组分第VI B族金属氧化物10% 40%，活性组分第VDI族金属氧化物1% 10%。本专利技术加氢裂化催化剂制备方法中，催化剂载体的形状为多叶草形、环形、苜蓿叶形、哑铃形、C形或齿球形，最优选为齿球形。齿球形是球形颗粒上开设若干个齿形沟槽的形状，优选沿球体经线方向开设4 6条沟槽，沟槽的深度为球体半径的30% 70%。齿球形颗粒的球形直径为3 8_。异形颗粒的成型方法可以采用各种已知的常规成型技术。本专利技术加氢裂化催化剂制备方法中，催化剂载体制备过程为将所需的物料混合均匀，加入粘结剂，成型、干燥、焙烧后得到。干燥一般为在80 150°C下干燥4 24小时，焙烧为在400 600°C下焙烧2 10小时。本专利技术加氢裂化催化剂制备方法中，含活性组分化合物的浸溃溶液按本领域常规方法配制。浸溃可以采用饱和浸溃，也可以采用过饱和浸溃。浸溃后的浙干或风干至颗粒表面无明水却可，可以采用筛网浙干、自然晾干或风干等方法。本专利技术加氢裂化催化剂制备方法中，碱性溶液浸溃步骤可以采用等量浸溃(碱性溶液与催化剂物料等体积)或喷浸的方式。碱性溶液中含有碳酸氢铵、碳酸铵、氨水、尿素或有机胺等碱性物质，有机胺为三乙胺、三丙胺、三正丁胺、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等低分子量有机胺。碱性溶液中碱性物质的浓度为0. 01mol/L 30 mol/L,最好为lmol/L 15 mol/L。碱性溶液浸溃的时间为0. 5 5小时。本专利技术加氢裂化催化剂制备方法中，碱性溶液浸溃后的物料的干燥和焙烧过程为在80 150°C下干燥4 24小时，在400 550°C下焙烧I 6小时。本专利技术催化剂制备过程的物料用量按最终催化剂如下重量百分含量计为分子筛5% 40%，大孔无机耐熔氧化物10% 70%，小孔氧化铝0% 30%，活性组分第VI B族金属氧化物10% 40%，活性组分第VDI族金属氧化物1% 10%。所述的分子筛为Y分子筛和/或0沸石，按催化剂的使用要求确定分子筛的类型及性质，优选使用改性P沸石。改性P沸石具有如下特点Si02/A1203摩尔比为20 150，>2nm的二次孔容积占总孔容的40%以上，比表面500 750m2/g，红外酸度0. 05 0.50mmol/g, Na20重量含量〈O. 2%。本专利技术催化剂所涉及的改性P沸石的优选性质为SiO2Al2O3摩尔比较好为20 120，最好是30 90，>20nm 二次微孔最好占50%以上，比表面550 650m2/g,红外酸度较好是0. I 0. 4mmoI /g,最好是0. 15 0. 35mmoI /g, Na20重量含量较好是〈O. 2%，最好是〈O. 15%。上述大孔无机耐熔氧化物包括大孔氧化铝和/或无定形硅铝，作为主要的载体 组分，分散本专利技术所涉及的沸石组分并担载加氢金属组分，大孔无机耐熔氧化物的孔性质一般为比表面积300 600m2/g，孔容0. 80 I. 60ml/g。小孔氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异形加氢裂化催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）制备异形加氢裂化催化剂载体；（2）用含活性组分化合物的浸渍溶液浸渍催化剂载体，然后沥干或风干；（3）用碱性溶液浸渍步骤（2）得到的物料；（4）步骤（3）得到的物料干燥、焙烧得到最终异形加氢裂化催化剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谷明镝，黄薇，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：