[發明專利]一種重油加氫脫瀝青質催化劑及其制備與應用

在審

• 申請號: 201810857429.0
• 申請日: 2018-07-31
• 公開（公告）號: CN110773183A
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 孫淑玲;楊清河;胡大為;馬云海;王振;曾雙親;桑小義;邵志才
• 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石油化工科學研究院
• 主分類號: B01J23/883
• 分類號: B01J23/883;B01J23/882;B01J23/847;B01J23/888;C10G45/08
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本發明涉及一種重油加氫脫瀝青質催化劑及其制備與應用，所述催化劑含有載體和加氫活性金屬組分，其中，所述載體含有氧化鋁、硼元素和加氫金屬元素，所述加氫金屬元素選自第ⅥB族、第Ⅷ族和第VB族中的一種或幾種，以氧化物計并以所述載體為基準，所述加氫金屬元素的含量為0.3?20重量％，硼元素的含量為0.5?8重量％。所述重油加氫脫瀝青質催化劑的制備方法包括制備含有氧化鋁、硼元素和加氫金屬元素的氧化鋁載體和引入加氫活性組分的步驟。將本發明提供的加氫脫瀝青質催化劑用于重油加工時，表現出較好的加氫脫金屬活性、脫瀝青質及脫殘炭活性。

技術領域

本發明是涉及一種重油加氫催化劑，具體的，本發明涉及一種重油加氫脫瀝青質催化劑及其制備與應用。

背景技術

對包括渣油在內的重質油進行深度加工不僅有利于提高原油的利用率，緩解能源供應的緊張趨勢，同時還能減少環境污染，達到能源的潔凈利用。與餾分油相比，重質油中含有大量的瀝青質、膠質等大分子反應物，而重質油中的硫、氮、氧等雜原子化合物與鎳和釩等重金屬以及稠環芳烴大部分集中于瀝青質中，這些雜質和重金屬會在后續的加工過程中對相應的催化劑造成污染，因而瀝青質的加氫轉化是渣油加氫過程中關鍵性的一步。而在瀝青質的轉化和脫除過程中，需要根據瀝青質的特性，選擇活性高而穩定性好的性能優良的催化劑。

對于脫瀝青質的加氫催化劑，它的孔徑分布對催化劑性能具有十分重要的意義。瀝青質的分子大小約為數十至數百納米，如果催化劑活性中心的間距小于瀝青質分子，則瀝青質分子很難通過擴散與催化劑的活性中心接觸，而主要是吸附在催化劑的外表面或孔口，隨著反應的進行只能因熱縮合形成焦炭，導致催化劑失活。大孔催化劑有利于瀝青質的脫除，但催化劑的孔徑與比表面互為負相關，即平均孔徑大的催化劑，其比表面積就小。因此為了兼顧這種性質，催化劑需要有合理的孔分布。

現有重質油加氫催化劑的不足之處在于其S、N脫除率、重金屬脫除率和瀝青質脫除率之間不能達到很好的匹配，例如，脫除金屬活性高的催化劑往往S、N脫除率和瀝青質脫除率都不高。產生此類問題的原因很復雜。首先在于原料，渣油中各組分的特點是分子量大，結構復雜，飽和度低(芳香性高)，S、N含量高。而除硫以外，雜質的絕大多數又多存在于瀝青質中，故欲脫除此類S、N，必須對瀝青質分子進行適度的轉化(包括飽和、開環和氫解等)。其次在于催化劑。現有技術中，具有適合于進行此類反應孔徑的催化劑為保護催化劑和脫金屬催化劑，例如：

CN1267537C公開的一種具有較低的積碳量和較高活性的加氫脫金屬催化劑及其制備方法。CN1796500A公開的一種渣油加氫脫金屬催化劑，該催化劑由一種具有雙重孔的載體和負載在該載體上的鉬和/或鎢及鈷和/或鎳金屬組分組成。催化劑使用的載體的制備方法包括將一種氧化鋁的前身物與一種除酸以外的含氮化合物混合、成型并焙燒。CN1233795C公開的重油固定床加氫處理催化劑及制備方法等。但是，這些催化劑的瀝青質脫除率普遍較低。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種新的、具有較好加氫脫瀝青質性能的催化劑、該催化劑的制備方法以及應用。具體的，本發明涉及以下內容：

首先，本發明提供一種重油加氫脫瀝青質催化劑，含有載體和加氫活性金屬組分，其中，所述載體含有氧化鋁、硼元素和加氫金屬元素，所述加氫金屬元素選自第ⅥB族、第Ⅷ族和第VB族中的一種或幾種，以氧化物計并以所述載體為基準，所述載體中硼元素的含量為0.5-8重量％，所述加氫金屬元素的含量為0.3-20重量％。

根據本發明提供的任意一項重油加氫脫瀝青質催化劑，優選地，所述加氫金屬元素包括至少一種第ⅥB族金屬元素、至少一種第Ⅷ族金屬元素和可選的第VB族金屬元素，以氧化物計并以所述載體為基準，第ⅥB族金屬元素的含量為0.2-10重量％，第Ⅷ族金屬元素的含量為0.1-5重量％，第VB族金屬元素的含量為0-12重量％。