用于烃催化加氢处理的具有活性金属或前体、胺组分和不含胺的极性添加剂的组合物及其制备方法技术

一种包含载体材料的组合物，其中所述载体材料负载有选自第6和第9-10族金属的活性金属或金属前体、胺组分和不含胺的极性添加剂。所述组合物可用于烃原料加氢处理。所述组合物通过向载体材料中结合金属溶液和随后向其中结合胺组分和不含胺的极性添加剂而制备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于烃催化加氢处理的具有活性金属或前体、胺组分和不含胺的极性添加剂的组合物及其制备方法
本专利技术涉及浸渍有胺组分和不含胺的极性添加剂且可用于烃的催化加氢处理的组合物；制备所述组合物的方法；和所述组合物在烃原料的催化加氢处理中的用途。
技术介绍
加氢处理催化剂用于从通常由原油蒸馏获得的烃原料中脱除有机硫和氮化合物。在氢存在下，有机硫和氮化合物分别催化转化为硫化氢和氨，和随后从加氢处理原料中脱除。这种加氢处理催化剂通常包括在其上沉积有第VIB族金属如钼和钨及第VIII族金属如镍和钴的载体。磷也可以在加氢处理催化剂中存在。制备加氢处理催化剂的一种方法包括用加氢金属组分浸渍载体，随后煅烧所述浸渍载体以将金属组分转化为氧化物。然后使煅烧后的催化剂经受硫化处理以将金属氧化物转化为金属硫化物。美国专利US6,329,314公开了活化包含第VIII族金属组分和任选的第VI族金属组分的加氢转化催化剂的方法，该方法通过在某些特定条件下用液相石油馏分、硫化合物和氮化合物浸渍催化剂进行。美国专利US6,540,908公开了用于制备硫化加氢处理催化剂的方法。这种方法包括组合氧化铝催化剂载体和加氢金属催化剂载体与有机化合物和随后硫化所得到的组合物，所述有机化合物包括共价键接的氮原子和羰基部分。美国专利US7,235,173公开了一种加氢处理催化剂，所述催化剂包含至少一种第VIB族和/或第VIII族金属和任选的磷和/或硅以及有机化合物添加剂。重要的是有机添加剂具有至少一个氮原子。对应于代表加氢处理催化剂的可能的有机添加剂的通用通式的化合物的例子包括选自如下的物质：己二胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N,N-二甲基-N'-乙基亚乙基-二胺、氨基醇和氨基烷氧基硅烷。有机添加剂可以通过干浸渍、与金属同时共-浸渍、或在催化剂硫化期间沉积而引入到加氢处理催化剂中。US2009/0038993公开了一种烃油浸渍的组合物，所述组合物包含在其中结合了金属组分和用烃油浸渍的载体材料。所述烃油浸渍的组合物可用于烃原料的加氢处理。在制备烃油浸渍的组合物时，当用烃油浸渍时，负载有金属前体的载体材料是未煅烧和未硫化的。烃油浸渍的组合物比某些非油浸渍的组合物表现出更好的加氢脱硫催化活性，和表现出好的催化稳定性。US2010/0236988公开了一种加氢处理催化剂组合物，所述组合物包含在其中结合有金属组分并且用烃油和极性添加剂浸渍的载体材料。通过向负载有活性金属前体的煅烧后载体材料中结合烃油和极性添加剂，但随后不进行煅烧或硫化，由此制备油和极性添加剂浸渍的组合物。油和极性添加剂浸渍的组合物表现出好的加氢脱硫催化活性。仍需要找到更高活性的加氢处理催化剂，因此本专利技术的一个目的是提供一种可用于烃原料催化加氢处理的高活性组合物以及制备这种组合物的方法。
技术实现思路
因此，提供一种包含载体材料的组合物，所述载体材料负载有活性金属前体、胺组分和不含胺的极性添加剂。所述组合物可以通过如下过程制备：向载体材料中结合含金属的溶液以提供结合金属的载体材料；和向所述结合金属的载体材料中结合胺组分和不含胺的极性添加剂，从而提供包含载体材料、胺组分和不含胺的极性添加剂的浸渍后组合物。通过在加氢处理工艺条件下使烃原料与本专利技术的组合物接触可以进一步应用本专利技术的组合物。美国专利申请公开US2010/0236988(在这里作为参考引用)专利技术了一种组合物，所述组合物应用极性添加剂如二甲基甲酰胺(DMF)以及烃油提供了一种对于包括烃原料催化加氢处理的应用来说特别有用的组合物。虽然已经发现所专利技术的这些组合物具有非常有益的一些性能，但也还发现除了那些含氨基官能团的极性添加剂外，组合应用所述极性添加剂与这里定义的某些胺化合物会产生协同效应。因此，本专利技术的组合物特别适用于石油衍生的烃原料或其它烃原料的催化加氢处理，或者本专利技术的组合物可通过用氢或硫化合物或两者处理转化为对烃原料的加氢处理具有特别好的催化性能的催化剂组合物。如上所述，已经发现，通过对负载有催化活性金属化合物或金属前体的载体材料或载体组合应用胺化合物与不含胺的极性添加剂，当用于烃原料的加氢脱硫(HDS)或加氢脱氮(HDN)时，所述组合物的活性可以提高。另外还发现组合应用胺化合物与不含胺的极性添加剂，与单独应用醚胺化合物或单独应用不含胺的添加剂相比，在HDS或HDN催化活性方面有甚至更大的提高。由于其闪点相当高，使得它们更易于处理、贮存和使用，所以也希望应用胺化合物作为本专利技术组合物的添加剂。本专利技术的组合物包括其中已经结合或负载有金属组分的载体材料，所述金属组分为或者可以转化为对有机硫和氮化合物的催化氢化具有活性的金属化合物，或者所述金属组分可用于烃原料的加氢脱硫(HDS)或加氢脱氮(HDN)。包含金属组分的这种载体材料中还结合有合适的胺化合物和合适的不含胺的极性添加剂，从而提供本专利技术的浸渍组合物。本专利技术组合物的载体材料可以包含通常用于负载催化活性金属组分的任何合适的无机氧化物材料。可能有用的无机氧化物材料的例子包括氧化铝、二氧化硅、二氧化硅-氧化铝、氧化镁、氧化锆、氧化硼、二氧化钛及这些无机氧化物中任意两种或更多种的混合物。用于形成载体材料的优选的无机氧化物为氧化铝、二氧化硅、二氧化硅-氧化铝和它们的混合物。但最优选的是氧化铝。在本专利技术组合物的各种制备实施方案中，可以通过提供负载有活性金属前体的载体材料的任何合适的方法或手段将组合物的金属组分结合到载体材料中。因此，所述组合物包括或包含载体材料和金属组分。将金属组分结合到载体材料中的一种方法包括例如共研磨载体材料与活性金属或金属前体，以产生两组分的共研磨混合物。或者，另一种方法包括共沉积载体材料和金属组分，以形成载体材料和金属组分的共沉积混合物。或者，在一种优选的方法中，应用任何的已知浸渍法如初始润湿法用金属组分浸渍载体材料，从而将金属组分结合到载体材料中。当应用浸渍法将金属组分结合到载体材料中时，优选的是使载体材料形成包含无机氧化物材料的成型颗粒，并随后使成型颗粒负载活性金属前体，优选地，用金属盐的水溶液浸渍成型颗粒以得到包含金属盐溶液的金属的载体材料。为了形成成型颗粒，将优选为粉末状态的无机氧化物材料与水和(如果希望或需要的)胶溶剂和/或粘合剂混合，以形成可以成型为聚集体的混合物。对于混合物，希望为适合于挤出为挤出物颗粒的可挤出糊剂形式，所述挤出物颗粒可以为各种形状，例如圆柱体、三叶状等，和名义尺寸为1/16、1/8、3/16英寸等。因此，本专利技术组合物的载体材料优选为包含无机氧化物材料的成型颗粒。然后在标准干燥条件下干燥所述成型颗粒，所述干燥条件可以包括50-200℃、优选为75-175℃、和最优选90-150℃的干燥温度。干燥后，成型颗粒在标准煅烧条件下煅烧，所述煅烧条件可以包括250-900℃、优选300-800℃、和最优选350-600℃的煅烧温度。煅烧后的成型颗粒可以具有50-450m2/g、优选75-400m2/g和最优选100-350m2/g的表面积(按使用N2的BET法ASTM测试方法D3037确定)。煅烧后成型颗粒以埃表示的平均孔径为50-200，优选为70-150，和最优选为75-125。煅烧后成型颗粒的孔体积为0.5-1.1cc/g，优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，包含负载有活性金属前体、胺组分和不含胺的极性添加剂的载体材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.28 US 61/501,8711.一种用于烃催化加氢处理的组合物，包含负载有活性金属前体、胺组分和不含胺的极性添加剂的载体材料，其中所述胺组分选自醚胺化合物、烷基胺化合物、链烯基胺化合物和胺氧化物化合物，其中所述不含胺的极性添加剂选自偶极矩为0.6-4和为杂化合物的那些化合物，但排除包含氨基官能团或硫原子的杂化合物，和其中所述不含胺的极性添加剂与所述胺组分的重量比为0.25:1-6:1。2.权利要求1所述的组合物，其中所述醚胺化合物包括选自具有如下通式的一类化合物的那些：R-O-(CH2)nNH2，其中R为含4-14个碳原子的烷基官能团，和n为1-6的整数。3.权利要求2所述的组合物，其中所述胺氧化物化合物包括选自具有如下通式的一类化合物的那些：[R1R2R3]N+O-，其中R1为氢原子或烷基官能团、R2为氢原子或烷基官能团和R3为氢原子或烷基官能团，其中包含在R1、R2和R3中的碳原子的总数为8-40个碳原子。4.权利要求3所述的组合物，其中所述烷基胺化合物包括选自如下胺化合物的那些：具有8-20个碳原子的伯胺、具有8-20个碳原子的仲胺和具有8-20个碳原子的叔胺。5.权利要求1所述的组合物，其中所述胺化合物的闪点为至少80℃。6.权利要求5所述的组合物，其中所述胺化合物的分子量大于160。7.权利要求1所述的组...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·D·吉尔斯皮，A·G·加博里罗夫，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL