[發明專利]一種加氫脫金屬催化劑及其制備方法

無效

• 申請號: 200610082163.4
• 申請日: 2006-05-22
• 公開（公告）號: CN101066530A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發明（設計）人: 林方;劉啟紅;黃玉豹;袁士杰;朱廣英
• 申請（專利權）人: 林方;劉啟紅;黃玉豹;袁士杰;朱廣英
• 主分類號: B01J27/188
• 分類號: B01J27/188;B01J27/19;B01J27/185;B01J21/04;B01J21/10
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技術領域

本發明涉及一種加氫脫金屬催化劑及其制備方法。特別的講本發明涉及一種具有熱和水熱穩定性好、抗結焦性能強的加氫脫金屬催化劑及其制備方法，特別適用于煤焦油輕餾分的加氫脫金屬過程。

背景技術

對于氧含量高、金屬含量高、易反應組分(如化合氧、烯烴等)多、易結焦組分多的烴類比如適合于加氫處理的煤焦油輕餾分(有機氧含量通常為0.3～11％、金屬含量為5～80PPm、常規沸點一般為60～530℃)的加氫處理反應過程，通常在加氫精制催化劑床層之前配置加氫脫金屬催化劑床層，其目的是：脫除金屬、脫除易反應組分、脫除殘炭，對新鮮原料完成預期的加氫脫金屬反應，控制加氫脫金屬產物的金屬含量、易反應組分、殘炭含量，為加氫精制催化劑提供合適的原料，確保加氫精制催化劑的運行周期以充分發揮其性能。

加氫脫金屬催化劑有很多，專利CN1050736A、CN1052888A、CN1123309A、CN1123196、CN1101452C、CN1046130C、CN1724140A、CN1115388C報道了一些加氫脫金屬催化劑及其制備方法，這些催化劑的共同特點是以大孔徑大孔容的氧化鋁為載體、以VIB族或/和VIII族金屬氧化物為活性組分、至少添加堿金屬元素作為助劑；在上述催化劑載體的制備過程中加入了擴孔劑并采用高溫焙燒的方法。這些脫金屬催化劑具有如下特點：大孔徑適合于大分子反應、大孔容提供高的容炭能力、使用堿金屬助劑降低了表面酸性從而提高了抗結焦性能。

在氧含量高(加氫反應過程中水分壓高)的烴類(如煤焦油輕餾分)的加氫脫金屬過程中，要求加氫脫金屬催化劑具備良好的水熱穩定性，而上述加氫脫金屬催化劑都是針對氧含量比較低的石油餾分(氧含量通常小于0.1％)，并未考慮氧含量高(如煤焦油輕餾分氧含量高達11％)從而造成加氫過程中水分壓高的問題。加氫脫金屬過程中的水分壓高必然造成脫金屬催化劑活性組分流失加快、脫金屬催化劑活性組分的聚集加劇從而降低活性中心數目、催化劑強度降低等問題。專門針對氧含量高的烴類的加氫脫金屬催化劑還未見報道。

本發明加氫脫金屬催化劑正是針對氧含量高的烴類的加氫脫金屬過程開發的。

本發明的目的在于提供一種具有良好水熱穩定性的加氫脫金屬催化劑。

本發明的另一目的在于提供一種具有良好水熱穩定性并兼有大孔徑、大孔容、低表面酸性的加氫脫金屬催化劑。

發明內容

本發明一種加氫脫金屬催化劑，以含磷、鎂以及可能的鉀改性的氧化鋁為載體，以VIB族和VIII族金屬元素為活性組分。其中VIB族金屬元素的含量(以氧化物計)為0.1％～18％(重量)，最好為1％～15％(重量)，VIII族金屬元素含量(以氧化物計)為0～5％(重量)、最好為0～4％(重量)。其中P的含量為0.5％～6％(重量)、最好為1％～5％(重量)，Mg的含量為0.5％～7％(重量)、最好為2％～5％(重量)，K的含量為0～7％(重量)、最好為0～5％(重量)。

本發明加氫脫金屬催化劑所用的VIB族金屬元素是W、Mo的一種或兩種，所用的VIII族金屬元素為Ni、Co的一種或兩種。

本發明所述加氫脫金屬催化劑的負載組分中可含有輔助組分，輔助組分的含量為：P的含量為0～6％(重量)、Mg的含量為0～7％(重量)、K的含量為0～5％(重量)。

本發明加氫脫金屬催化劑的孔容為0.6～1.3ml/g，比表面積為100～380m²/g，平均孔徑為10.0～30.0nm。

本發明加氫脫金屬催化劑，其形狀可以是環狀(比如拉西環)、球狀(比如帶孔球、橢球)、柱狀(比如圓柱、三葉草、四葉草)等形狀。

本發明加氫脫金屬催化劑中以直徑為10.0～20.0nm孔的孔容以占總孔容的70％以上為宜。

本發明加氫脫金屬催化劑可以為雙峰結構，特別適合于寬餾分原料。其中直徑為10.0～20.0nm孔的孔容以占總孔容的55％～75％，直徑大于100nm孔的孔容以占總孔容的10％～30％。

本發明加氫脫金屬催化劑的制備方法包括以下步驟：

(1)取計算量的氫氧化鋁干膠粉、可能的擴孔劑、含P化合物、含Mg化合物和可能的含K化合物、水及助擠劑，將其混捏成可塑物后成型，成型后的載體在80～150℃干燥2～6h，然后于500～900℃焙燒2～8h，制得含P、Mg和可能的K的氧化鋁載體；