[發明專利]耐硫變換催化劑及制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110711565.0
• 申請日: 2021-06-25
• 公開（公告）號: CN115518661A
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 白志敏;余漢濤;王昊;姜建波;薛紅霞;王民;李文柱
• 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齊魯分公司
• 主分類號: B01J27/051
• 分類號: B01J27/051;B01J37/20;C01B3/16
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 趙真真

本發明涉及一種耐硫變換催化劑及制備方法和應用，屬于催化劑技術領域。本發明所述的耐硫變換催化劑，由載體、活性組分和助劑制成，以氧化鋁、氧化鎂和氧化鈦為載體；以鈷鉬氧化物和硫化物為活性組分，以稀土為助劑。本發明所述的耐硫變換催化劑，硫化溫度低，含硫量高，催化效率高；本發明同時提供了一種耐硫變換催化劑的制備方法和應用，其簡單易行，采用預硫化工藝，在催化劑內孔形成單質硫的保護膜，使活性組分硫化物能在空氣中保持穩定，常溫條件下能夠在空氣中穩定存在，便于運輸和儲藏，工業應用時不需進行專門硫化，可顯著減少裝置開工時間，具有良好的經濟效益和應用前景。

技術領域

本發明涉及一種耐硫變換催化劑及制備方法和應用，屬于催化劑技術領域。

背景技術

鈷鉬系耐硫寬溫變換催化劑主要用于以重油、渣油、煤等重質原料制取原料氣化工過程，比Fe系高溫變換催化劑起活溫度低，與Cu系低溫變換催化劑相當，且其耐熱性好，具有很寬的活性溫區，幾乎覆蓋了Fe系高溫變換催化劑和Cu系低溫變換催化劑整個活性溫區。此外，該類催化劑最突出的優點是耐硫和抗毒性能強，強度高和使用壽命長等。硫化是鈷鉬系耐硫變換催化劑必須經歷的一個過程，該過程可將氧化態的鈷鉬活性組分轉變成硫化態，使其具有變換活性，而耐硫變換催化劑硫化過程及效果的好壞，直接影響催化劑的使用性能。

催化劑硫化過程分為反應器內在線硫化過程和器外預硫化過程，器外預硫化技術由于可以提高硫化劑利用率、減少硫化劑用量、減輕環境污染、降低開工費用并縮短開工周期等優勢，近年來受到越來越多應用。器外預硫化技術也可分為兩大類，一類以元素硫、有機多硫化物、無機硫化物和硫化氫等硫化劑進行負載的器外預硫化技術。另一類則為催化劑經正常硫化后，經鈍化或其它預處理，進而改善硫化態催化劑的穩定性和初期活性，方便催化劑存儲和運輸的技術。其中負載含硫化合物的預硫化方式因其硫化物種類多雜，在工業裝置升溫過程中易隨氣體流失，造成硫化程度較低，影響其變換活性和使用壽命。

發明內容

本發明的目的是提供一種耐硫變換催化劑，其硫化溫度低，含硫量高，催化效率高；本發明同時提供了一種耐硫變換催化劑的制備方法和應用，其簡單易行，采用預硫化工藝，在催化劑內孔形成單質硫的保護膜，使活性組分硫化物能在空氣中保持穩定，常溫條件下能夠在空氣中穩定存在，便于運輸和儲藏，工業應用時不需進行專門硫化，可顯著減少裝置開工時間，具有良好的經濟效益和應用前景。

本發明所述的耐硫變換催化劑，由載體、活性組分和助劑制成，以氧化鋁、氧化鎂和氧化鈦為載體；以鈷鉬氧化物和硫化物為活性組分，以稀土為助劑。

優選的，鈷氧化物中鈷金屬含量與鉬氧化物中鉬金屬質量含量比為1:1.5-4。

優選的，稀土為含鑭的氧化物。

優選的，所述的耐硫變換催化劑，包括以下質量百分含量的組分：

Co金屬含量1.0-5.0wt.％，

Mo金屬含量4～10wt.％，

Mg金屬含量3.0-12.0wt.％，

Al金屬含量20.0-35.0wt.％，

Ti金屬含量為5.0-15.0wt.％，

S含量為8.0-12.0wt.％，

稀土含量為0.1-0.5wt.％，

余量為氧。

所述的耐硫變換催化劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)將檸檬酸溶于去離子水中形成溶液A，然后分別將硝酸鈷、稀土助劑和鉬酸銨溶于去離子水中，先后倒入溶液A中，在35-45℃條件下邊加邊攪拌，并恒溫一段時間；之后升溫至60-80℃，繼續攪拌老化，直至形成凝膠，在105-120℃條件下烘干，并粉碎至200-250目；