[發明專利]一種高活性低壓降焦化粗苯加氫精制催化劑

無效

• 申請號: 200910163074.6
• 申請日: 2009-08-24
• 公開（公告）號: CN101648149A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 張英偉;印文雅;楊中凱;馮昭仁;李健
• 申請（專利權）人: 邢臺旭陽煤化工有限公司
• 主分類號: B01J35/08
• 分類號: B01J35/08;B01J23/888;B01J23/88;B01J21/04;B01J37/02;B01J37/08;C07C15/04;C07C7/163
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技術領域

本發明涉及催化劑，具體涉及一種用于焦化粗苯低溫加氫精制催化劑，以及上述催化劑制備工藝和應用。

背景技術

近些年來，我國以煤為原料的化工項目快速發展，其中焦化粗苯加氫精制得到的純苯產品質量已接近或達到石油苯。從石家莊焦化廠于1997年引進德國Uhde公司低溫加氫工藝至今，我國焦化粗苯加氫精制裝置總產能已超過200萬噸/年，這其中采用低溫加氫工藝占絕大多數。

目前焦化粗苯精制低溫加氫法普遍使用的加氫催化劑是德國BASF公司加氫催化劑，型號為M8-12(參見《Oil?&?Gas?J》vol.87，No.40，P62，1989)，這種催化劑是以CoO、MoO₃為活性組分，Al₂O₃為載體的負載型催化劑，這種催化劑顆粒為實心柱狀(或條形)結構。

改進催化劑顆粒結構、組成成分及制備方法，可以降低催化劑床層壓降、提高催化反應空速和催化劑催化活性，為提高產量、降低能耗創造條件。流體通過催化劑床層的壓降與顆粒大小、形狀、床層空隙率及床層高度、流體流速等因素有關，特別是床層空隙率稍有改變，壓降就明顯變化，而顆粒形狀和尺寸決定床層空隙率。加氫精制催化劑催化活性與催化劑顆粒比表面積密切相關，增大比表面積可以有效提高反應催化活性。

發明內容

本發明的目的，在于提供一種優于現有技術的高催化活性、低壓降的焦化粗苯低溫加氫法精制催化劑及其制備方法和應用。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

本發明公開了一種用于焦化粗苯低溫加氫法精制催化劑，它是以氧化鋁(γ-Al₂O₃)為載體，以鈷、鉬和鎢金屬為活性組分的催化劑。

本發明的高活性低壓降焦化粗苯加氫精制催化劑，其形狀為具有棱狀外表面的仿仙人球形顆粒結構，這種結構是通過氧化鋁為載體的異形化實現的，所謂催化劑顆粒的形狀，實際就是氧化鋁載體的形狀。

所述催化劑顆粒的結構尺寸為：直徑d為2.5-5mm，實心主體直徑c為1.4-2.8m，月牙形外棱高h為0.7-1.2mm，棱偏心角度θ為25-35°，外棱數4-8個。

進一步地，所述催化劑的實施例之一的具體形狀尺寸：顆粒直徑d為3mm，表面棱結構高h為0.9mm，實心主體直徑c為1.5mm，棱偏心角度θ為30°，外棱數為5個。個。

所述催化劑的組成及各組分的重量百分比如下：CoO?0.5-15％，MoO₃、5-30％，WO₃?1-3％，Al₂O₃余量。

進一步地，所述催化劑的優選組成及各組分重量百分比如下：CoO?2.0-6.0％，MoO₃?10-20％，WO₃?1.5-2.5％，Al₂O₃余量。

所述催化劑的制備方法是：將所述的Co、Mo和W的活性組分溶液采用浸漬方法加到異形氧化鋁成型載體上，然后經過干燥焙燒制得催化劑，具體包括如下幾個步驟：

(一)所述異形氧化鋁載體制備過程：

(1)γ-Al₂O₃前軀體擬薄水鋁石晶相水合氧化鋁采用酸法制備，用氫氧化銨作為沉淀劑從三氯化鋁溶液中沉淀出水合氧化鋁。制備過程包括成膠、老化、洗滌、干燥、粉碎。在配有加熱套及攪拌器的成膠釜中加入去離子水底液，加熱至70℃，采用三氯化鋁溶液和氫氧化銨并流加入方式，從不同進料口加入，保持三氯化鋁溶液衡定的加入速度(由設計成膠原料加入量及進料時間決定)，通過調整氫氧化銨溶液的滴速來調節控制混合液PH值在8.7±0.1；連續進料1-2小時；進料結束后，再用氫氧化銨調節PH為9.5±0.2，升溫至90℃，繼續攪拌，老化0.5-1小時；老化結束后過濾，過濾后的濾餅用45-50℃去離子水打漿洗滌2次，再用45-50℃、PH值9-10氨水打漿洗滌2次；在110℃下干燥48-96小時，得到擬薄水鋁石晶相水合氧化鋁；粉碎過篩至300目備用。

(2)載體壓縮成型：向制得的擬薄水鋁石晶相水合氧化鋁粉100體積份中加入粘結劑水10體積份，再以相當于上述水合氧化鋁重量1％比例加入孔結構改性劑聚乙二醇，混合捏成可塑性良好的料團，再經擠條、壓縮，制成如圖所示的棱狀外表面仿仙人球形，而后在110℃下干燥4小時得到異形載體半成品。