[發(fā)明專利]一種渣油加氫催化劑及其制備方法和應(yīng)用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110985645.5 | 申請日： | 2021-08-26 |
| 公開（公告）號： | CN113578337B | 公開（公告）日： | 2023-05-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 梁豐;李博;孫海燕;鄭全利 | 申請（專利權(quán)）人： | 青島中瑞泰豐新材料有限公司 |
| 主分類號： | B01J23/888 | 分類號： | B01J23/888;B01J23/882;B01J23/883;C10G45/08 |
| 代理公司： | 北京高沃律師事務(wù)所 11569 | 代理人： | 霍苗 |
| 地址： | 266000 山東省青島市西*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 渣油 加氫 催化劑 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明屬于石油化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種渣油加氫催化劑及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明通過氧化鎂和氧化鋁的成型及粉碎，得到具有定向排布孔道結(jié)構(gòu)的催化劑載體，實現(xiàn)了對催化劑載體的優(yōu)化，提高了催化劑的脫金屬和抗積碳的能力。并且本發(fā)明通過酸處理擴大了載體的比表面積，增加載體的酸性中心，為加氫性能提供了更多的活性位點。同時，本發(fā)明在催化劑浸漬時添加滲透劑，使活性金屬在載體上分布更均勻，在減少活性金屬的質(zhì)量的同時提高了渣油加氫脫硫脫氮的性能。以本發(fā)明提供的制備方法制備的渣油加氫催化劑具有優(yōu)異的活性、較長的催化壽命，同時脫金屬、脫氮、脫硫和脫碳的效果好。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于石油化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種渣油加氫催化劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)
截止2020年石油化工占碳總量排放的百分之十六左右，為了實現(xiàn)碳中和，對未來的石油開發(fā)和排放提出了更高的要求。目前石油加工產(chǎn)業(yè)走的還是煉油路線，未來的方向則是輕質(zhì)化和低碳化工。在原油加工過程中常壓蒸餾和減壓蒸餾得到的重油和渣油的唯一解決辦法是煉油輕質(zhì)化。目前煉油輕質(zhì)化包括渣油的加氫處理、加氫后的催化裂化和催化裂解三個重要工藝流程。通過對三個工藝的不斷優(yōu)化和開發(fā)才能從根本上解決輕質(zhì)化和低碳排放的問題。
渣油的加氫處理是指在高溫高壓和催化劑存在的條件下，使渣油和氫氣進行催化反應(yīng)。渣油中的硫、氮和金屬等有害雜質(zhì)，分別與氫反應(yīng)，生成硫化氫、氨和金屬硫化物而被脫除，同時渣油中部分較大的分子裂解加氫，變成分子較小的組分，從而實現(xiàn)渣油的輕質(zhì)化。目前渣油的加氫方式有四種，分別為固定床加氫、移動床加氫、沸騰床加氫和懸浮床加氫。固定床加氫是最為成熟得渣油加氫工藝，目前占據(jù)國內(nèi)渣油加氫處理的百分之八十。
現(xiàn)有的固定床加氫處理過程中使用的催化劑通常為HDM型油脂氫化催化劑和有機硫加氫(HDS)催化劑，在加氫過程中，焦炭和雜質(zhì)金屬逐漸沉積在催化劑孔道內(nèi)，阻塞孔道，使催化劑有效活性使用表面積降低，導(dǎo)致催化劑活性降低甚至失活。為了提高催化劑的使用次數(shù)，現(xiàn)有技術(shù)對渣油中的金屬進行預(yù)脫除，但是預(yù)脫除的處理過程中產(chǎn)生的金屬硫化物仍能夠使催化劑中毒。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種渣油加氫催化劑及其制備方法和應(yīng)用，本發(fā)明提供的渣油加氫催化劑具有優(yōu)異的活性、較長的催化壽命，同時脫金屬、脫氮、脫硫和脫碳的效果好。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
本發(fā)明提供了一種渣油加氫催化劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)將γ-氧化鋁、氧化鎂和第一粘合劑進行混合，得到半成品；
(2)將所述半成品依次進行干燥和粉碎，得到干燥粉體；
(3)將所述干燥粉體、造孔劑和第二粘合混合后依次進行成型、干燥和第一焙燒，得到催化劑載體中間體；
(4)將所述催化劑載體中間體依次進行酸處理、水洗和干燥，得到催化劑載體；
(5)將所述催化劑載體在活性金屬浸漬液中浸漬后依次進行干燥和第二焙燒，得到所述渣油加氫催化劑；所述活性金屬浸漬液包括活性金屬無機化合物、滲透劑和溶劑。
優(yōu)選的，所述γ-氧化鋁和氧化鎂的質(zhì)量比為1～6：1，所述第一粘合劑為羧甲基纖維素、硝酸、鋁溶膠和硅溶膠中的一種或幾種，所述第一粘合劑的質(zhì)量為γ-氧化鋁和氧化鎂總質(zhì)量的1～10％。
優(yōu)選的，所述造孔劑為碳、淀粉、蔗糖和尿素中的一種或幾種，所述造孔劑的質(zhì)量為γ-氧化鋁和氧化鎂總質(zhì)量的1～6wt％；所述第二粘合劑為高鋁水泥、田菁、膨潤土和羊肝土中的一種或幾種，所述第二粘合劑的質(zhì)量為γ-氧化鋁和氧化鎂總質(zhì)量的1～6wt％。
優(yōu)選的，所述第一焙燒的時間為2～6h，溫度為400～650℃。
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