[發明專利]煤液化油加氫處理催化劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201611052918.6
• 申請日: 2017-02-08
• 公開（公告）號: CN108393091B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 朱慧紅;孫素華;金浩;楊光;楊濤;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: B01J23/883
• 分類號: B01J23/883;B01J37/00;C10G45/08
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• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種煤液化油加氫處理催化劑，所述催化劑以氧化鋁為載體，以第VIII族金屬和第VIB族金屬為活性金屬組分，以催化劑的重量為基準，氧化鋁的含量為70%～84%，第VIII族金屬以氧化物計的含量為1wt%～9wt%，第VIB族金屬以氧化物計的含量為15wt%～30wt%。本發明還提供了所述催化劑的制備方法和應用。采用沸騰床工藝及本專利催化劑，煤液化油經過加氫處理后可以作為供氫性溶劑油。

技術領域

本發明涉及一種加氫催化劑及其制備方法及應用，特別是采用沸騰床加工煤液化油來提供供氫性溶劑油的方法。

背景技術

煤直接液化是在高溫、高壓下完成，它是借助于供氫溶劑和催化劑，使氫元素進入煤及其衍生物的分子結構，從而將煤轉化為液體燃料或化工原料的先進潔凈煤技術。煤受熱分解及產生的不穩定自由基碎片進行加氫裂解，使結構復雜的高分子煤轉化成H/C原子比較高的低分子液態產物（煤液化油）和少量的氣態烴。煤直接液化反應所用的溶劑來自煤直接液化過程自身產物中的重質餾分油，但其氫含量低、稠環芳烴含量高、芳碳率高、供氫性能差。為提高供氫能力，通常將重質餾分油進行適當深度加氫處理，控制重質餾分油中的稠環芳烴含量，最終達到提高其供氫能力的目標。目前業界普遍認為當芳碳率在40～45mol%時循環溶劑供氫能力是最強的。

采用沸騰床來加氫處理煤液化油，由于沸騰床中催化劑處于沸騰狀態，不會形成床層壓降，同時催化劑在線加排，保證了反應體系活性維持在一定水平，維持穩定的產品質量。對于沸騰床催化劑來說，其抗磨性能是非常重要的一個指標，而催化劑的抗磨性能與原料的性質也是息息相關的，因此開發粘結性好的催化材料是解決此問題的關鍵。

CN200610027537.2一種煤液化油沸騰床加氫工藝、CN200610027539.1一種煤液化油沸騰床加氫催化劑載體及其制備方法和CN200610027538.7一種煤液化油沸騰床加氫處理催化劑及其制備方法，這三個專利中提出一種沸騰床煤液化油加氫處理催化劑的制備方法。該加氫催化劑中至少一種催化劑含有纖維狀助劑，纖維狀助劑在催化劑中的含量為3wt%～10wt%，纖維狀助劑為氧化鋁纖維、氧化鋁-氧化硅纖維、 碳纖維、無堿玻璃纖維、硼纖維中的一種或多種，其長度為4～500微米，優選長度4～200微米，最好為10～80微米，直徑為4～100微米，優選直徑為4～50微米。上述專利中是通過加入纖維助劑來改善催化劑的機械強度和抗磨性能，但其成本較高，加入量較大。

CN201310638434.X公開了一種煤液化油加氫催化劑載體、催化劑及其制備方法，以所述載體總重為100%計，所述載體中包括5-60wt%的碳納米管、32-90wt%的氧化鋁、0-8wt%的二氧化硅以及0-8wt%的二氧化鈦。該催化劑原料成本較高，對于催化劑用量較大的沸騰床過程，其花費加大，不適于在工業推廣應用。

如何制備粘結性好，且價格低廉的擬薄水鋁石原料是沸騰床加工煤液化油的一個難點。擬薄水鋁石在工業上一般有三種制備方法：氯化鋁法、硫酸鋁法和碳化法。其中前兩種方法是液-液反應，而碳化法是氣液反應，其反應過程是在反應釜中裝滿液體，反應釜底部通入氣體進行反應，此種過程要求氣體破碎為均勻、微小氣泡，以利于反應的進行，并獲得晶粒均一的產品，因此對氣體的分布要求較高，如何使氣體形成均勻、微小氣泡與液體良好接觸是目前該領域急需解決的技術問題。

CN201210409431.4公開了一種采用碳化法制備氧化鋁干膠的方法。該方法是在成膠過程中加入適量的RPE型和/或PEP型非離子表面活性劑，非離子表面活性劑既具有擴孔的作用，又具有消泡的作用，使所產生的氣泡大小適宜且均勻，溶液與氣體均勻的接觸，有利于產生大孔徑、大孔容、孔分布合理的氧化鋁。該方法是通過加入化學試劑的方式來消除氣泡，并不能改變進氣的氣泡大小，從而不能高效利用氣體，且化學試劑的成本較高，也會影響最終產品的成本。