本發明公開了一種加氫處理催化劑的制備方法。該方法過程包括:制備Al的氧化物前身物漿液A;制備Mo與Ni和/或Co的氧化物前身物漿液B;制備W、Ni的氧化物前身物漿液C;將漿液A、漿液B、漿液C混合,老化,過濾,干燥,成型,洗滌,再經干燥和焙燒,得到加氫處理催化劑。該方法制備的加氫處理催化劑,能在加氫脫硫過程中,尤其是超深度加氫脫硫過程中,優化原料到產品的反應路徑,降低氫耗,更經濟地實現柴油超深度加氫脫硫。本發明方法制備的催化劑適用于柴油加氫脫硫過程。
技術領域
本發明涉及一種加氫處理催化劑的制備方法,尤其是一種超深度加氫脫硫催化劑的制備方法。
背景技術
原油的重質化、劣質化導致原油的高硫化趨勢在不斷擴大。據報道,目前世界上低硫原油僅占17wt%,含硫>2wt%的高硫原油高達58wt%。
柴油中的硫、氮及芳烴等在燃燒過程中排放出的SOx、NOx、CH及碳煙等能導致形成酸雨、光化學煙霧、致癌物等,對環境造成嚴重污染,對居民健康造成嚴重危害,基于此各國政府對大氣清潔越來越關注,對車用柴油規格的要求越來越嚴格。未來清潔柴油規格正向著無硫化、低芳烴、低密度、高十六烷值的方向發展。
柴油加氫精制原料大多是直柴、焦柴、催柴等中的一種或多種。近年來,煉廠大量加工中東等地區的高含硫原油,使直餾柴油中的硫含量大幅度提高,催化裂化摻煉渣油、蠟油比例的上升使催化柴油中的一些高沸點大分子硫化物、氮化物及多環芳烴等聚集,實際柴油加氫精制原料的反應性能進一步降低,加工難度大大增加。
柴油餾分中的主要三類硫化物為烷基噻吩、烷基苯并噻吩和烷基二苯并噻吩。其脫硫的難易程度是噻吩<苯并噻吩<二苯并噻吩,β位有取代基的4-MDBT和4,6-DMDBT加氫脫硫反應活性最低。當將所有反應活性高的硫化物和無取代基的二苯并噻吩均被脫除時,可以生產含硫350μg/g的柴油。但要生產含硫50μg/g以下,甚至10μg/g以下的清潔柴油,必須要脫除反應活性差、分子較大、取代基在4或4,6位的二苯并噻吩類硫化物。
原料油中的大分子堿性氮化物、多環芳烴等與4,6-DMDBT類硫化物結構具有相似性,反應機理具有相似性,都是芳環先加氫飽和,再進行下一步反應。這些類型的化合物會以類似的方式與催化劑表面相互作用,競爭吸附,相互阻滯其加氫反應。尤其是原料油中的大分子堿性氮化物,比含硫化合物和芳烴在催化劑表面的吸附容易得多,它的存在抑制加氫脫硫反應,特別是影響難以脫除的4,6-DMDBT的加氫脫硫。
許多研究表明,在不同催化劑上,4-MDBT和4,6-DMDBT的加氫脫硫主要通過先加氫后脫硫路徑來實現,DBT的加氫脫硫以直接脫硫路徑為主,但在Co-Mo、Ni-W等不同活性金屬組分催化劑上的氫解脫硫和加氫脫硫的比例是有差別的,尤其是反應活性較高的DBT類硫化物。
雖然高活性金屬總量的加氫催化劑可以提供更多的加氫活性中心,在加氫脫硫過程中能更快、更多地轉化氮化物、多環芳烴等,在一定程度上可以減少其對4-MDBT和4 ,6-DMDBT類硫化物加氫脫硫的影響,但如何更經濟、更容易地實現超低硫清潔柴油的生產,仍是本領域中一直在研究的重要課題。
CN101722007A公開了一種加氫催化劑組合物及其制備方法。該催化劑通過含鎳的酸性溶液與含鎢的溶液并流共沉淀得到NixWyOz復合物,打漿加入MoO3,經成型,活化得最終催化劑,活性金屬的擔載不受限制,可提供更多活性金屬總量。該方法得到的W-Ni-Mo系加氫催化劑雖具有很好的加氫性能,但在柴油加氫脫硫過程中,反應活性高的硫化物和無取代基的二苯并噻吩類硫化物中的部分也會通過加氫路徑來實現脫硫,過多的消耗氫氣,增加加工成本。