一种煤焦油加氢制取柴油的工艺方法与催化剂技术

本发明专利技术提供了一种煤焦油加氢制取柴油用催化剂以及煤焦油加氢制取柴油的工艺方法。本发明专利技术所述煤焦油加氢制取柴油用催化剂，包括加氢改质催化剂与加氢裂化催化剂；所述加氢改质催化剂包括：氧化钼、氧化钴、氧化镍与载体氧化铝；所述加氢裂化催化剂包括：氧化钨、氧化钴、氧化镍与载体氧化铝。本发明专利技术的催化剂以活性氧化铝作为催化剂的载体，使可进行处理的煤焦油的范围扩大，同时使用两段加氢催化剂，有利于降低柴油馏分中的芳烃含量，也可降低油品密度，提高十六烷值，使产品达到燃料油发动机的使用要求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种煤焦油加氢制取柴油用催化剂以及煤焦油加氢制取柴油的工艺方法。本专利技术所述煤焦油加氢制取柴油用催化剂，包括加氢改质催化剂与加氢裂化催化剂；所述加氢改质催化剂包括：氧化钼、氧化钴、氧化镍与载体氧化铝；所述加氢裂化催化剂包括：氧化钨、氧化钴、氧化镍与载体氧化铝。本专利技术的催化剂以活性氧化铝作为催化剂的载体，使可进行处理的煤焦油的范围扩大，同时使用两段加氢催化剂，有利于降低柴油馏分中的芳烃含量，也可降低油品密度，提高十六烷值，使产品达到燃料油发动机的使用要求。【专利说明】一种煤焦油加氢制取柴油的工艺方法与催化剂
本专利技术涉及煤油化工
，尤其涉及一种煤焦油加氢制取柴油的工艺方法及催化剂。
技术介绍
煤焦油是煤热裂解干馏工艺过程中的一个重要的副产品，其是以芳香烃为主，硫、氮、氧含量高，碳氢比大的复杂混合物。根据煤热裂解干馏温度和过程方法的不同，煤焦油可分为低温煤焦油、中温煤焦油和高温煤焦油。随着煤焦油产量的不断增加，煤焦油的清洁加工和有效利用越来越重要。目前高温煤焦油加工方法是通过蒸馏、结晶和精制等工艺分离出各种化学品，并以其为原料进行深加工。而对于低温煤焦油的加工是通过简单的初馏、酸洗、碱洗、精制与调配等工艺得到初级燃料，该产品的品质不高，且附加值也很小。经过多年的研究，人们发现煤焦油加氢技术能够制取高品质的清洁燃料油，因此煤焦油加氢技术收到了广泛的关注。煤焦油加氢制清洁燃料油最早在上个世纪三、四十年代就有研究，但由于反应压力很高，都没有实现产业化；直到上个世纪八十年代日本开发出了这种技术。现有的煤焦油加氢制柴油馏分的工艺包括煤焦油的蒸馏、加氢反应、分离、分馏等过程；加氢所用催化剂的组分及比例不完全相同，但基本都是采用钥、镍、钨、钴等作为加氢活性组分。由于煤焦油中含有大量的硫、氮与氧等杂原子和多环芳烃、胶质与浙青质，其裂解性能差，并且在高温加氢反应条件下容易缩聚，生成的大分子焦炭使常规加氢催化剂的活性组分失活、反应系统结焦，因此采用常规的加氢技术加工煤焦油来生产轻质的发动机燃料将会出现反应系统结焦沉积、催化剂使用寿命短等问题，即这类催化剂适宜于加工低温煤焦油，但不适合加工浙青质较多的高温焦油，催化剂的寿命也比在石油加工中大为减少，一般在一年左右，同时生产的产品十六烷值也较低，不能完全达到燃料油发动机的使用要求。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于提供一种煤焦油加氢制柴油用催化剂，本专利技术提供的催化剂适用于高低温煤焦油，且制取的柴油满足燃油料发动机的使用要求。有鉴于此，本专利技术提供了一种煤焦油加氢制取柴油用催化剂，包括加氢改质催化剂与加氢裂化催化剂，所述加氢改质催化剂，包括:2wt%?9wt%的氧化钥，2wt%?6wt%的氧化钴，2wt%?9wt%的氧化镍,余量的活性氧化招；所述加氢裂化催化剂，包括:3wt%?9wt%的氧化鹤，2wt%?6wt%的氧化钴，2wt%?9wt%的氧化镍,余量的活性氧化招。优选的，所述加氢改质催化剂中所述活性氧化铝的粒度为40nm?50nm ;所述加氢裂化催化剂中所述活性氧化招的粒度为40nm?50nm。优选的，所述加氢改质催化剂的比表面积为180m2/g?250m2/g,孔容为0.5ml/g?0.8ml/g。优选的,所述加氢裂化催化剂的比表面积为180m2/g-250m2/g,孔容为0.6ml/g-0.8ml/g。本专利技术还提供了一种煤焦油加氢制取柴油馏分的工艺方法，包括以下步骤:将煤焦油常压蒸馏后切取360°C以下的馏分；将360°C以下的馏分依次进行加氢改质反应与加氢裂化反应；所述加氢改质反应的催化剂包括:包括:2wt%-9wt%的氧化钥，2wt%-6wt%的氧化钴，2wt%-9wt%的氧化镍,余量的活性氧化招；所述加氢裂化反应的催化剂包括:3wt%-9wt%的氧化鹤,2wt%-6wt%的氧化钴，2wt%-9wt%的氧化镍,余量的活性氧化招；将加氢裂化后的产物进行高低压分离后再分馏，得到柴油馏分。优选的，所述加氢改质反应的温度为350°C-380°C，压力为10.0MPa-16.0MPa,氢油体积比为(800-1000):1，空速为0.81 1-LOh'优选的，所述加氢裂化反应的温度为350°C-400°C，压力为15.0MPa-18.0MPa,氢油体积比为(900-1100):1，空速为1.0tT1-H1。优选的，所述加氢改质反应的催化剂的比表面积为180m2/g-250m2/g,孔容为0.5ml/g -0.8ml/g。优选的，所述加氢裂化反应的催化剂的比表面积为180m2/g-250m2/g,孔容为0.6ml/g -0.8ml/g。优选的，所述加氢改质反应的催化剂中所述活性氧化铝的粒度为40nm-50nm ;所述加氢裂化反应的催化剂中所述活性氧化铝的粒度为40nm-50nm。本专利技术提供了一种煤焦油加氢制柴油用催化剂，所述催化剂包括:加氢改质催化剂与加氢裂化催化剂。所述加氢改质催化剂以氧化钥、氧化钴与氧化镍作为主催化剂组分，提供加氢活性中心，活性氧化铝作为助催化剂或载体，加氢改质催化剂的作用在于促进脱硫脱氮的进行，将煤焦油中的硫氮组分脱除；所述加氢裂化催化剂以氧化钨、氧化钴与氧化镍作为主催化剂组分，提供加氢的活性中心，活性氧化铝作为助催化剂或载体，加氢裂化催化剂起加氢开环裂化的作用。本专利技术的催化剂以活性氧化铝作为催化剂的载体，使可进行处理的煤焦油的范围扩大，同时 使用两段加氢催化剂，有利于降低柴油馏分中的芳烃含量，也可降低油品密度，提高十六烷值，使产品达到燃料油发动机的使用要求。【具体实施方式】为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。本专利技术实施例公开了一种煤焦油加氢制柴油馏分用催化剂，包括加氢改质催化剂与加氢裂化催化剂，所述加氢改质催化剂，包括:2wt%-9wt%的氧化钥，2wt%-6wt%的氧化钴，2wt%-9wt%的氧化镍,余量的活性氧化招；所述加氢裂化催化剂，包括:3wt%-9wt%的氧化鹤,2wt%-6wt%的氧化钴，2wt%-9wt%的氧化镍,余量的活性氧化招。按照本专利技术，本专利技术所述催化剂的加氢改质催化剂中的氧化钥、氧化钴与氧化镍作为主催化剂组分，为加氢脱硫脱氮提供反应的活性中心，而活性氧化铝作为助催化剂或载体，配合主催化剂催化加氢脱硫脱氮反应的进行。活性氧化铝又称活性矾土，其是一种多孔性、高分散度的固体材料，表面积较大，其微孔表面具备吸附性能、表面活性与优良的热稳定性等。本专利技术所述活性氧化铝的粒度优选为40?50nm。所述加氢改质催化剂的比表面积为180m2/g?250m2/g,孔容优选为0.5ml/g?0.8ml/g ;对于同样质量的催化剂,粒度和孔容越小，催化剂比表面积越大，催化剂的活性中心与原料接触面积也就越多，催化作用也就更加显著，针对加氢改质催化剂则脱硫脱氮的作用就越好。本专利技术对所述活性氧化铝的制备方法没有特别的限制，优选采用溶胶凝胶的方法制备。本专利技术所述加氢改质催化剂具有脱硫脱氮的催化作用。所述加氢改质催化剂包括2wt%?9wt%的氧化钥，2wt%?6wt%的氧化钴，2wt%?9wt%的氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤焦油加氢制取柴油用催化剂，包括加氢改质催化剂与加氢裂化催化剂，其特征在于，所述加氢改质催化剂，包括：2wt%～9wt%的氧化钼，2wt%～6wt%的氧化钴，2wt%～9wt%的氧化镍，余量的活性氧化铝；所述加氢裂化催化剂，包括：3wt%～9wt%的氧化钨，2wt%～6wt%的氧化钴，2wt%～9wt%的氧化镍，余量的活性氧化铝。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：顾志华，郎莹，尚新立，张静，高敏，吴建，海军，
申请(专利权)人：庆华集团新疆和丰能源化工有限公司，
类型：发明
国别省市：