[發明專利]一種重油加氫裂化催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201410716622.4
• 申請日: 2014-12-02
• 公開（公告）號: CN105709789B
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: 朱慧紅;孫素華;劉杰;金浩;楊光;蔣立敬
• 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撫順石油化工研究院
• 主分類號: B01J27/19
• 分類號: B01J27/19;B01J23/883;C10G47/20;C10G45/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種重油加氫裂化催化劑及其制備方法和應用。該催化劑以高硅氧化鋁為載體，以第VIII族金屬和第VIB族金屬為活性金屬組分，其中高硅氧化鋁載體的制備方法包括：將高溫焙燒后的改性粘土加入到含鋁堿液中制成懸濁液與酸性硅溶膠并流成膠，然后加入堿性溶液進一步成膠，經過老化，過濾，干燥后，再經成型制成載體。該載體孔結構和酸性質等綜合性能好，以其為載體制成的重油加氫裂化催化劑，用于重油沸騰床加氫裂化工藝過程中，具有雜質脫除率高、重油轉化率高、運轉周期長等優點。

技術領域

本發明涉及一種加氫裂化催化劑及其制備方法，特別是一種重油加氫裂化催化劑及其制備方法，該催化劑特別適用于沸騰床重油加氫工藝。

背景技術

本發明中，重油是指不同來源、餾程>350℃的重質、劣質的餾分油，一般包括常壓和減壓尾油或渣油、重質頁巖油、高溫煤焦油、油砂瀝青等。

近年來，原油日益變重，而市場對中間餾分產品的需求不斷增長，對重油燃料的需求逐漸減少，因此把低價值的重油轉變成附加值較高的輕質油品(汽油和中間餾分油)是各大煉廠追尋的目標。重油加氫技術不僅能脫除雜質，還能生產輕質餾分油，并提高產品的氫含量，產品的價值高。同時可減少煉油廠排放和提高產品的環境性能，因而重油加氫技術得到快速發展。

根據重油加氫轉化深度，可把重油加氫分為重油加氫處理和重油加氫裂化。在重油加氫處理過程中主要發生脫除雜質反應，包括脫硫、脫氮、脫金屬和降低殘炭，重油加氫處理之后產品再進入催化裂化裝置進行輕質化，而在重油加氫處理過程中，重油轉化率(或輕質化率)較小。在重油加氫裂化中，同樣發生脫除雜質的反應，但重油的輕質化率較高，一般高于50wt%。根據重油加氫反應器的類型，可把渣油加氫分為固定床、移動床、沸騰床和懸浮床四種類型。

沸騰床重油加氫技術具有加工高硫、高殘炭、高金屬重質原油的能力，并具有反應器內溫度均勻，運轉周期長，裝置操作靈活等優點，對于解決固定床重油加氫裝置空速低、催化劑失活快、系統壓降大、易結焦、裝置運行周期短等問題，具有明顯的優勢。自2000年以來，新建的沸騰床重油加氫裂化裝置逐年增加，以滿足劣質重質原油深度加工的需要。

目前，沸騰床重油加氫技術開發方面已處于工業化技術成熟的水平，加氫能力已超過20Mt/a。工藝類型主要有H-Oil和LC-Fining兩種，催化劑形狀為細圓柱條形，主要化學成分為MoCo/Al₂O₃或MoNi/Al₂O₃。比較有代表性的公司有Amoco、Chevron、Grace、Texaco、IFP等。

現有加氫裂化催化劑多采用分子篩來提高催化劑的酸性，但分子篩孔徑較小，不適合于重油的加氫裂化反應。無定形硅鋁由于具有較高的比表面積、較好的抗燒結性能，與氧化鋁相比酸性強，與含分子篩的載體相比裂解性能緩和、平均孔徑大、裂解產物重組分選擇性高等優點，可用于重油的加氫裂化反應中。

CN1191123C公開了一種石油烴裂化催化劑的制備方法，它是將粘土漿液用酸處理后，加入擬薄水鋁石、水玻璃溶液，加鋁溶膠，再加入分子篩漿液，噴霧干燥、水洗。該方法適用于含硅鋁基質的分子篩催化劑的制備。制備的催化劑<5nm的小孔徑所占比例較大，不適宜用作重油加氫催化劑材料。

CN1257754A公開了一種硅鋁催化劑載體的制備方法，其中采用水玻璃和硫酸鋁來制備硅鋁干膠，制備的載體孔容為0.45~0.75mL/g，平均孔徑為5-10nm。該成膠方法制備的含硅載體，孔徑較小，不適宜用作重油加氫處理催化劑。

CN1268722C公開了一種石油蠟加氫催化劑，采用碳化法成膠，在成膠和老化過程中依次加入一定量的硅酸鈉，制備的含硅催化劑的平均孔徑為6-14nm，適用于石油蠟、重油加氫脫硫和加氫脫氮催化劑，對于重油加氫脫金屬反應，其孔徑較小，需要進一步改進。