[發明專利]改性類水滑石型脫酸催化劑、活性組分及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201810002799.6
• 申請日: 2018-01-02
• 公開（公告）號: CN108355638A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 蔣斌波;陸飛鵬;王靖岱;廖祖維;黃正梁;陽永榮;楊遙;付帥明;周冰潔;席志祥
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B01J23/10
• 分類號: B01J23/10;B01J23/26;B01J23/745;B01J23/83;B01J37/03;B01J37/08;B01J23/92;B01J23/94;C10G29/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林松海

本發明公開了一種改性類水滑石型脫酸催化劑、活性組分及其制備方法和應用?；钚越M分的制備，包括以下步驟：（1）配制混合溶液A，含有二價金屬離子、三價金屬離子和改性金屬離子；二價金屬離子選自Mg²⁺、Zn²⁺、Ca²⁺和Cu²⁺中的一種或多種，三價金屬離子選自Al³⁺、Fe³⁺和Cr³⁺中的一種或多種，改性金屬離子選自Fe³⁺、Cr³⁺、La³⁺、Ce³⁺、Mn³⁺和Co³⁺中的一種或多種；（2）配制混合溶液B，將含有OH^?的可溶性堿和含有CO₃^2?的可溶性鹽混合后溶于水中得到；（3）將混合溶液A和B混合進行反應，干燥后得到活性組分。進一步，將活性組分與粘結劑、載體混合，經焙燒得到脫酸催化劑。本發明脫酸催化劑具有活性高，可循環使用及制備成本低的特點。

技術領域

本發明屬于石油及石油餾分煉制領域，涉及到一種新型的催化劑，該催化劑用于石油或石油餾分中酸性物質的轉化和脫除。

背景技術

原油中常常含有一些酸性物質，通稱為石油酸，石油酸的存在使得原油煉制設備常常受到各種腐蝕和破壞，從而影響煉油裝置的長周期穩定運行，嚴重時導致停車及安全事故，給煉油企業帶來巨大損失。隨著世界范圍內石油資源的開采，優質的低酸原油勢必枯竭，未來的原油將會呈現高酸化趨勢，因此需要在煉油過程中采取一定措施解決石油酸腐蝕的問題。目前國內外現有的解決石油酸腐蝕的方法很多，主要包括：加堿中和、加緩蝕劑、材質升級和高低酸值原油混煉等方法，上述方法雖然能在一定程度上降低和消除石油酸腐蝕，但存在應用的局限性。比如，加堿脫酸造成油品乳化嚴重，降低油品收率；緩蝕劑在高溫下不穩定，適用性較差；材質升級和高低酸值原油混煉的方法無法從根本上解決石油酸。其他的方法諸如醇-氨法、熱裂解法等，雖然能脫除部分石油酸，但也存在明顯的弊端，如醇-氨法溶劑耗量大；熱裂解法脫酸轉化率低，且會破壞油品。US0016723專利申請公開了一種采用金屬氧化物處理高酸原油的方法，該方法中金屬氧化物為脫酸催化劑，在一定溫度下可以將環烷酸羧基脫除，并轉化為無腐蝕的產物。金屬氧化物還可以促進石油組分的裂解，從而增加原油的API值。

CN101785992專利申請公開了一種用于高酸原油分解脫酸的催化劑制備方法，該催化劑由鎂鋁水滑石、γ-氧化鋁和擬薄水鋁石按一定比例混合后焙燒得到，該催化劑可實現較高的脫酸效果，但該發明并沒有考慮催化劑的失活及回收利用。

CN101537363專利申請公開了一種脫酸催化劑及其制備方法和應用，該催化劑由載體和兩種活性組分構成，可使原油或餾分油的脫酸率達90%以上，但該脫酸催化劑脫酸原理為酰化脫酸，因此需要外加有機胺組分。有機胺的引入一方面會增加處理成本，另一方面對反應試劑的加入量要求更加嚴苛。

CN1313571C專利申請提出了一種催化酯化脫酸的方法，采用氧化亞錫為活性組分催化劑，可在外加甲醇的條件下實現環烷酸的高效轉化，脫酸轉化率可達89.5%。雖然酯化脫酸條件緩和，且對油品無不利影響，但酯化反應存在可逆反應，且需要外加甲醇，投資費用高。

目前，催化脫酸工藝雖然可以降低高酸原油酸值，但操作條件仍較為嚴苛，反應速率緩慢，劑油比高以及催化劑易失活，因此仍亟需開發一種應用在原油煉制過程中脫除石油酸的高效脫酸催化劑。

發明內容

本發明目的在于提供一種改性類水滑石型脫酸催化劑、活性組分及其制備方法和應用，使用該催化劑可以在緩和的條件下實現石油酸的高效脫除，且催化劑經空氣焙燒后可循環利用。

一種改性類水滑石型脫酸催化劑活性組分的制備方法，包括以下步驟：