[發明專利]一種渣油催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201310515884.X
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN104549277A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 王衛平;吳治國;王蘊;王鵬飛;任杰;王子軍;申海平
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: B01J23/745
• 分類號: B01J23/745;C10G47/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種渣油催化劑，其特征在于，所述渣油催化劑由經過B酸修飾的、含鐵化合物和炭基材料組成，所述B酸的陽離子與鐵的摩爾比為20:1-1000:1，含鐵化合物選自含氫氧化鐵、氧化鐵、水合氧化鐵中的一種或幾種；以催化劑整體為基準，含鐵化合物以Fe計，含鐵化合物的含量為2重量%～50重量%。

2.按照權利要求1的催化劑，其特征在于，所述的B酸的陽離子與鐵的摩爾比為100:1-1000:1。

3.按照權利要求1或2的催化劑，其特征在于，B酸選自甲酸、乙酸、乙二酸、檸檬酸、月桂酸、鹽酸、硫酸、硝酸等中的一種或幾種。

4.按照權利要求3的催化劑，其特征在于，所述的B酸選自乙酸和/或硫酸。

5.按照權利要求1的催化劑，其特征在于，所述炭基材料選自煤粉、石油焦、活性炭和炭黑中的一種或幾種。

6.按照權利要求1的催化劑，其特征在于，所述的炭基材料的平均粒徑小于200微米，炭基材料的比表面積為2～1000m²/g。

7.按照權利要求6的催化劑，其特征在于，所述的炭基材料的平均粒徑小于100微米，炭基材料的比表面積為5～200m²/g。

8.權利要求1-7任一催化劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）將水溶性含鐵化合物溶于水，混合均勻；

（2）將炭基材料加入步驟（1）的混合溶液中，同時加入堿性化合物；

（3）步驟（2）所得混合物經過濾、洗滌、干燥，得到固體顆粒；

（4）配制B酸的溶液；

（5）將步驟（4）溶液和步驟（3）的得到固體顆粒混合，經干燥、研磨后得到渣油催化劑。

9.按照權利要求8的方法，其特征在于，所述的水溶性含鐵化合物選自硫酸鐵、硫酸亞鐵、醋酸亞鐵、硝酸鐵和氯化亞鐵中的一種或幾種。

10.按照權利要求8的方法，其特征在于，所述的堿性化合物選自氨水、氨氣、氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液中的一種或幾種，堿性化合物與Fe的摩爾比為（1.8～2.5）：1。

11.按照權利要求8的方法，其特征在于，所述的B酸溶液的pH值為0.01～6.5。

12.按照權利要求11的方法，其特征在于，所述的B酸溶液的pH值為0.1～5.0。

13.按照權利要求8的方法，其特征在于，所述的步驟（4）得到的B酸的溶液和步驟（3）所得固體顆粒混合方法為，在充分混合的條件下將B酸的溶液加入催化劑前身物中，并繼續攪拌10min～120min。

14.按照權利要求8的方法，其特征在于，所述的步驟（3）和步驟（5）的干燥溫度為80～150℃，干燥后的催化劑中水含量小于2.0重量%。

15.權利要求1-7任一催化劑的應用方法，其特征在于，將所述渣油催化劑和助劑混合后分散于渣油原料中，在氫氣存在下進行臨氫熱裂化反應，反應生成物經分離后得到產品油；其中所述的助劑為硫磺粉和/或含硫化合物，所述的渣油催化劑的加入量按其中的Fe計，為渣油原料的0.1重量%～5.0重量%。

16.按照權利要求15的應用方法，其特征在于，所述的渣油催化劑的加入量按其中的Fe計，為渣油原料的0.3重量%～2.0重量%；所述的助劑按其中的S計，S/Fe的摩爾比例為1～2。

17.按照權利要求15的應用方法，其特征在于，所述的渣油原料選自石油煉制過程、煤直接液化和油煤臨氫共煉過程得到的初餾點大于350℃重質烴。

18.按照權利要求17的應用方法，其特征在于，所述的渣油原料的瀝青質含量高于15重量%，金屬（Ni+V）含量大于250ppm。

19.按照權利要求15的應用方法，其特征在于，所述的渣油臨氫熱裂化反應分為兩個階段，第一階段反應條件為：溫度350～420℃，壓力8～20MPa，空速0.1～5h^-1；第二階段反應條件為：溫度380～480℃，壓力8～22MPa，空速0.1～5h^-1。

20.按照權利要求19的應用方法，其特征在于，第一階段反應條件：空速0.5～3h^-1；第二階段反應條件：溫度380～480℃，壓力12～20MPa，空速0.4～4h^-1。