[發明專利]一種石腦油加氫脫砷和脫硫的催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202110591475.2
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113262795B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 楊國明;辛靖;王連英;陳松;張海洪;王寧;韓龍年;朱元寶;宋宇;張萍
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海石油煉化有限責任公司;中海油煉油化工科學研究院（北京）有限公司;中海油（青島）重質油加工工程技術研究中心有限公司
• 主分類號: B01J23/887
• 分類號: B01J23/887;B01J35/10;B01J37/02;B01J37/08;C10G45/08
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明涉及一種石腦油加氫脫砷和脫硫的催化劑及其制備方法，所述催化劑以質量百分含量計包括：NiO?9?13％，MoO₃?2?6％，C?1?10％，TiO₂?10?35％，MgO?1?3％，余量為γAl₂O₃；所述催化劑的載體為TiO₂?γAl₂O₃，活性組分為NiO和MoO₃，助劑為C和MgO。通過對催化劑組分的設計，針對石腦油實現了在加氫過程中選擇性的脫砷和脫硫性能，充分利用Mg、C及Mo之間的協同促進效果，提高催化劑的加氫飽和性能，并且使得催化劑具有良好的脫硫及脫氮活性，所得催化劑的比表面積為190?220m²/g，孔容為0.4?0.7cm³/g，平均孔徑為7?11nm，最可幾孔徑為8?10nm，4?10nm孔徑的孔占比為60％?80％，側壓強度為15?21N·mm^?1。

技術領域

本發明涉及催化領域，具體涉及一種石腦油加氫脫砷和脫硫的催化劑及其制備方法。

背景技術

目前，石油烴中，砷大多情況下以與烴基形成有機化合物形式存在。在石油煉制過程中砷化物按沸點高低，分別進入石腦油、汽柴油、渣油等餾分中，其中石腦油中砷化物含量相對較高，砷化物作為烴類裂解、加氫工藝和催化重整過程的有害物，嚴重影響原油的后續加工。

加氫催化劑通常以VIII族金屬元素作為活性組分，油品中以有機和無機形式存在的砷元素在高溫臨氫條件下易被還原成AsH₃，As(III)的還原性很強，容易和VIII族金屬元素的d軌道電子結合，形成配位鍵使其中毒失活，而活化或再生等手段很難消除這種中毒形式。即使原料油含有極微量砷化物，催化劑就會發生永久性中毒失活，直接影響裝置操作穩定性，縮短運行周期。因此，為了保證催化劑的活性和裝置長周期運行，原料油的預脫砷變得日益重要，且很多煉廠引入大量二次加工石腦油作為調和原料進入精制單元，導致原料中硫、氮、二烯烴含量增大，脫砷劑作為原料預處理催化劑，如果能夠有效預先脫除硫氮雜質，抑制二烯烴聚合結焦，無疑會有效提高下游催化劑使用壽命，延長裝置運行周期。

CN1055957C公開了一種烴類脫砷劑，該脫砷劑由2～12wt％的銅、0-10wt％的鎳和余量的選自γ-Al₂O₃或者無定形硅酸鋁的一種載體所組成。但是該脫砷劑用于烴類脫砷前需要用氫氣進行還原處理使其中至少部分的Cu和Ni轉變為金屬還原態，工藝復雜，且能耗增加。

CN105562000A公開了一種常溫脫砷劑及其制備方法和應用，該脫砷劑包括載體和負載于所述載體上的Cu-Ni活性組分，所述Cu-Ni活性組分為CuO和NiO；所述載體、CuO和NiO的質量比為100:(1-10):(1-10)，用于脫除催化裂化汽油中的無機砷。該脫砷劑雖然采用鈦鋁復合載體，但是活性金屬上量偏低，且需要進行二次浸漬，脫砷劑砷容偏低，僅能脫除油品中的無機砷化物，含量較高的有機砷化物無法脫除。

CN108246242A公開了一種催化汽油加氫脫砷劑制備方法，脫砷劑組成為7～20wt％的NiO、0～15wt％的TiO₂，其余為Al₂O₃，將氧化鋁或者氧化鋁和氧化鈦的混合物與田菁粉混合均勻，加入有機聚合物造孔劑、粘結劑和去離子水，混捏、擠條成型，干燥，高溫熱處理，制得脫砷劑載體。將脫砷劑載體進行水熱處理擴孔，制得脫砷劑改性載體。該脫砷劑載體為氧化鋁和氧化鈦的混合物，簡單的干混不能保證二者混合均勻，且載體比表較小，不利于脫砷劑活性的提高，且未體現其砷容大小，此外該脫砷劑主要適用于催化汽油脫砷。