[發(fā)明專利]串聯(lián)式劣質(zhì)重質(zhì)油沸騰床加氫處理工藝采用的催化劑

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710240112.8
• 申請(qǐng)日: 2017-04-13
• 公開（公告）號(hào): CN106905997B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 淄博泰光化工有限公司
• 主分類號(hào): C10G45/08
• 分類號(hào): C10G45/08;C10G45/14;B01J27/19;B01J35/10
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司37212
• 代理人: 耿霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及劣質(zhì)重質(zhì)油加氫處理工藝采用的催化劑，具體涉及一種串聯(lián)式劣質(zhì)重質(zhì)油沸騰床加氫處理工藝采用的催化劑。

背景技術(shù)

劣質(zhì)重質(zhì)油因其含有大量的殘?zhí)?、瀝青質(zhì)、膠質(zhì)及金屬離子雜質(zhì)，采取傳統(tǒng)的固定床加氫處理工藝難以達(dá)成加氫精制，為流化催化裂化(FCC)裝置提供合格原料的目的。采用沸騰床加氫處理工藝是加工劣質(zhì)重質(zhì)油較好的手段之一。

中國專利CN103102938A公開了“一種沸騰床加氫處理方法”，該方法使用至少兩個(gè)沸騰床加氫處理反應(yīng)器串聯(lián)，重質(zhì)原料油和氫氣從底部進(jìn)入第一個(gè)反應(yīng)器，在重質(zhì)原料油加氫處理?xiàng)l件下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后物料從頂部排出第一個(gè)反應(yīng)器，與氫氣混合從底部進(jìn)入第二個(gè)反應(yīng)器，在重質(zhì)原料油加氫處理?xiàng)l件下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后物料從頂部排出反應(yīng)器；第一個(gè)沸騰床加氫處理反應(yīng)器內(nèi)使用至少兩種催化劑的混合催化劑；第二個(gè)沸騰床加氫處理反應(yīng)器內(nèi)也使用至少兩種催化劑的混合催化劑。該發(fā)明中，每個(gè)反應(yīng)器均裝入兩種性能不同的催化劑。兩種孔徑不同、金屬含量不同的催化劑，其宏觀密度必然不同。在一定的沸騰工況操作條件下，如相同的循環(huán)速度下，由于重質(zhì)油的推進(jìn)力相同，宏觀密度大的催化劑的膨脹率相對(duì)小些，而宏觀密度小的催化劑的膨脹率肯定要大些，這必將導(dǎo)致沸騰床內(nèi)兩種催化劑的分布不均勻，難以達(dá)到兩種催化劑均勻協(xié)同作用的效果。另外該發(fā)明公開的四種球形催化劑粒徑小(0.3-0.4mm)，磨耗率高(≤2％)，在一定的沸騰工況操作條件下，催化劑的消耗會(huì)較高，催化劑在線加入、外排的操作會(huì)比較頻繁，將導(dǎo)致沸騰床加氫處理裝置操作條件波動(dòng)較大，操作不夠便利。另外，磨耗率高產(chǎn)生的催化劑細(xì)粉末大部分夾雜到生成油的重質(zhì)組分油里面，給后續(xù)重質(zhì)油的凈化處理帶來很大的困難。

目前國內(nèi)外沸騰床加氫裝置使用的沸騰床加氫處理催化劑，其活性金屬元素基本是從Mo、W、Ni、Co四種元素中選擇，根據(jù)與特殊催化劑載體的匹配要求，組成Mo-Ni、Mo-Co、W-Ni、W-Mo-Ni等搭配形式，催化劑中的金屬含量也不盡相同，屬公知的基礎(chǔ)知識(shí)范疇，催化劑載體特殊制備工藝、特殊的原材料選擇及特殊性質(zhì)才是催化劑形成發(fā)明的技術(shù)核心。催化劑外型大多數(shù)是直徑為1.0mm左右的條狀催化劑。條狀沸騰床催化劑，在使用狀態(tài)下磨耗率高，這是因?yàn)榇呋瘎┰诜序v工作狀態(tài)下，催化劑顆粒之間、催化劑與反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件、反應(yīng)器壁之間經(jīng)常發(fā)生摩擦、碰撞。條型催化劑極易碰撞、磨損產(chǎn)生大量的細(xì)粉末，這些催化劑細(xì)粉末極易堵塞沸騰床反應(yīng)器所屬的壓力、溫度測量點(diǎn)位，堵塞部分管路、閥門，帶來沸騰床加氫處理裝置較大的安全隱患；另外這些催化劑細(xì)粉末大部分夾雜到生成油的重質(zhì)組分油里面，給后續(xù)重質(zhì)油的凈化處理帶來很大的困難。

球形沸騰床催化劑能否開發(fā)、應(yīng)用成功的技術(shù)難點(diǎn)之一是催化劑要具有滿足沸騰工況應(yīng)用狀態(tài)下良好的機(jī)械強(qiáng)度和很低的磨耗率。這也是很少有球形沸騰床催化劑工業(yè)化應(yīng)用的范例原因所在。與條狀催化劑相比，球形沸騰床催化劑具有在沸騰床反應(yīng)器中沸騰狀態(tài)更均勻，與原料油、氫氣接觸效率更高、催化劑的催化活性發(fā)揮更充分的優(yōu)點(diǎn)。目前在催化劑制造領(lǐng)域中，以氧化鋁或氫氧化鋁粉體為主要原料的制球方法大致有溶液油氨柱成球、溶液離心法成球、粉體滾動(dòng)成球等技術(shù)，這些方法制造的直徑小于1.0mm的小球，經(jīng)干燥、焙燒后，制造的氧化鋁小球的破碎強(qiáng)度均小于5N/粒，磨耗率均大于2.0m％，難以滿足球形沸騰床催化劑對(duì)破碎強(qiáng)度和磨耗率的最基本要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種串聯(lián)式劣質(zhì)重質(zhì)油沸騰床加氫處理工藝采用的催化劑，采用所述催化劑對(duì)劣質(zhì)重質(zhì)油進(jìn)行處理能夠滿足后續(xù)流化催化裂化(FCC)裝置對(duì)原料油的適用性技術(shù)要求，解決了固定床反應(yīng)器裝置加氫處理劣質(zhì)重油時(shí)，裝置運(yùn)行周期短、頻繁開停工的弊端，解決了采用單一沸騰床反應(yīng)器，沸騰床加氫處理催化劑失活速度快、催化劑在線加入、外排工藝操作頻繁的問題。

本發(fā)明所述的串聯(lián)式劣質(zhì)重質(zhì)油沸騰床加氫處理工藝采用的催化劑，包括球形預(yù)加氫處理催化劑和球形主加氫處理催化劑，劣質(zhì)重質(zhì)油首先在球形預(yù)加氫處理催化劑的作用下反應(yīng)，然后在球形主加氫處理催化劑的作用下反應(yīng)，球形預(yù)加氫處理催化劑的直徑為0.82-1.15mm，磨耗小于0.3wt％，破碎強(qiáng)度大于8.0N/粒；球形主加氫處理催化劑的直徑為0.82-1.15mm，磨耗小于0.2wt％，破碎強(qiáng)度大于9.0N/粒；球形預(yù)加氫處理催化劑裝在預(yù)加氫處理沸騰床反應(yīng)器中，球形主加氫處理催化劑裝在主加氫處理沸騰床反應(yīng)器中，預(yù)加氫處理沸騰床反應(yīng)器與主加氫處理沸騰床反應(yīng)器串聯(lián)使用。