[發(fā)明專利]一種重油加氫脫瀝青質(zhì)催化劑及其制備與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310334181.7
• 申請(qǐng)日: 2013-08-02
• 公開（公告）號(hào): CN104338527B
• 公開（公告）日: 2016-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫淑玲;楊清河;胡大為;劉佳;曾雙親;戴立順
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): B01J23/28
• 分類號(hào): B01J23/28;B01J23/30;B01J32/00;C10G49/04
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種加氫脫瀝青質(zhì)催化劑及其制備與應(yīng)用。

背景技術(shù)

對(duì)包括渣油在內(nèi)的重質(zhì)油進(jìn)行深度加工不僅有利于提高原油的利用率，緩解能源供應(yīng)的緊張趨勢(shì)，同時(shí)還能減少環(huán)境污染，達(dá)到能源的潔凈利用。與餾分油相比，重質(zhì)油中含有大量的瀝青質(zhì)、膠質(zhì)等大分子反應(yīng)物，而重質(zhì)油中的硫、氮、氧等雜原子化合物與鎳和釩等重金屬以及稠環(huán)芳烴大部分集中于瀝青質(zhì)中，這些雜質(zhì)和重金屬會(huì)在后續(xù)的加工過(guò)程中對(duì)相應(yīng)的催化劑造成污染，因而瀝青質(zhì)的加氫轉(zhuǎn)化是渣油加氫過(guò)程中關(guān)鍵性的一步。而在瀝青質(zhì)的轉(zhuǎn)化和脫除過(guò)程中，需要根據(jù)瀝青質(zhì)的特性，選擇活性高而穩(wěn)定性好的性能優(yōu)良的催化劑。

對(duì)于脫瀝青質(zhì)的加氫催化劑，它的孔徑分布對(duì)催化劑性能具有十分重要的意義。瀝青質(zhì)的分子大小約為數(shù)十至數(shù)百納米，如果催化劑活性中心的間距小于瀝青質(zhì)分子，則瀝青質(zhì)分子很難通過(guò)擴(kuò)散與催化劑的活性中心接觸，而主要是吸附在催化劑的外表面或孔口，隨著反應(yīng)的進(jìn)行只能因熱縮合形成焦炭，導(dǎo)致催化劑失活。大孔催化劑有利于瀝青質(zhì)的脫除，但催化劑的孔徑與比表面互為負(fù)相關(guān)，即平均孔徑大的催化劑，其比表面積就小。因此為了兼顧這種性質(zhì)，催化劑需要有合理的孔分布。

現(xiàn)有重質(zhì)油加氫催化劑的不足之處在于其S、N脫除率、重金屬脫除率和瀝青質(zhì)脫除率之間不能達(dá)到很好的匹配，例如，脫除金屬活性高的催化劑往往S、N脫除率和瀝青質(zhì)脫除率都不高。產(chǎn)生此類問題的原因很復(fù)雜。首先在于原料，渣油中各組分的特點(diǎn)是分子量大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，飽和度低（芳香性高），S、N含量高。而除硫以外，雜質(zhì)的絕大多數(shù)又多存在于瀝青質(zhì)中，故欲脫除此類S、N，必須對(duì)瀝青質(zhì)分子進(jìn)行適度的轉(zhuǎn)化（包括飽和、開環(huán)和氫解等）。其次在于催化劑。現(xiàn)有技術(shù)中，具有適合于進(jìn)行此類反應(yīng)孔徑的催化劑為保護(hù)催化劑和脫金屬催化劑，例如：

CN1267537C公開的一種具有較低的積碳量和較高活性的加氫脫金屬催化劑及其制備方法。

CN1796500A公開的一種渣油加氫脫金屬催化劑，該催化劑由一種具有雙重孔的載體和負(fù)載在該載體上的鉬和／或鎢及鈷和／或鎳金屬組分組成。催化劑使用的載體的制備方法包括將一種氧化鋁的前身物與一種除酸以外的含氮化合物混合、成型并焙燒。

CN1233795C公開的重油固定床加氫處理催化劑及制備方法等。

但是，這些催化劑的瀝青質(zhì)脫除率普遍較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種新的、具有較好加氫脫瀝青質(zhì)性能的催化劑、該催化劑的制備方法以及應(yīng)用。

本發(fā)明涉及以下內(nèi)容：

1.一種重油加氫脫瀝青質(zhì)催化劑，含有載體和加氫活性金屬組分，所述加氫活性金屬組分選自至少一種VIB族的金屬組分和至少一種VB族的金屬組分，其中，所述載體為一種含有第IVB族金屬組分的雙峰孔氧化鋁載體，以壓汞法表征，所述載體的孔容為0.6-1.4毫升/克，比表面積為80-400米²/克，直徑為5-20nm孔的孔體積占總孔容的30-60%，直徑為100-300nm孔的孔體積占總孔容的15-45％。

2.根據(jù)1所述的催化劑，其特征在于，所述載體的孔容為0.7-1.3毫升/克，比表面積為100-300米²/克，直徑為5-20nm孔的孔體積占總孔容的35-50%，直徑為100-300nm孔的孔體積占總孔容的20-40％。

3、根據(jù)1所述的催化劑，其特征在于，所述第IVB族金屬組分選自鈦、鋯、鉿中的一種或幾種，以所述載體為基準(zhǔn)并以氧化物計(jì)，所述載體中第Ⅳ族金屬的含量為0.1-6重量%。

4、根據(jù)3所述的催化劑，其特征在于，所述第IVB族金屬組分為鈦，以所述載體為基準(zhǔn)并以氧化物計(jì)，所述載體中第IVB族金屬的含量為0.3-4重量%。

5、根據(jù)4所述的催化劑，其特征在于，以所述載體為基準(zhǔn)并以氧化物計(jì)，所述載體中第IVB族金屬的含量為0.5-2.5重量%。

6.根據(jù)1所述的催化劑，其特征在于，所述加氫活性金屬組分選自至少一種VIB族的金屬組分和至少一種VB族的金屬組分的組合，以氧化物計(jì)并以催化劑為基準(zhǔn)，所述VIB族金屬組分的含量為0.2-15重量%，VB族金屬組分的含量為0.2-12重量%。

7.根據(jù)3所述的催化劑，其特征在于，所述VIB族的金屬組分選自鉬和/或鎢，VB族金屬組分選自釩和/或鈮，以氧化物計(jì)并以催化劑為基準(zhǔn)，所述VIB族金屬組分的含量為0.5-12重量%，VB族金屬組分的含量為0.5-9重量%。