[發明專利]一種多通道且空心加氫活性支撐劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202111405079.2
• 申請日: 2021-11-24
• 公開（公告）號: CN114100645A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 李慧勝;徐景東;艾子龍
• 申請（專利權）人: 中化泉州能源科技有限責任公司
• 主分類號: B01J27/19
• 分類號: B01J27/19;B01J35/08;B01J35/10;C10G45/08
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 俞舟舟;蔡學俊

本發明提供了一種多通道且空心加氫活性支撐劑及其制備方法。采用滾動成球的方法制備活性支撐劑，以高分子聚合物小球作為滾球的球種，同時在滾動成球過程中引入高分子聚合物粉末，使制備得到的活性支撐劑內部空心，同時球體具有適量的μm級的通道，反應物分子能夠順利擴散至球體孔道和內部，與活性金屬充分接觸，能夠最大程度發揮加氫活性，同時μm級的通道有助于脫除下來的金屬沉積至球體空心區域，大幅提高金屬沉積量。

技術領域

本發明屬于支撐劑制備領域，具體涉及一種多通道且空心加氫活性支撐劑及其制備方法。

背景技術

隨著原油重質化、劣質化程度加深，環保法規日益嚴格，采用加氫處理技術加工渣油等重油不僅能夠生產更多的輕質油品，還能滿足環保法規的要求。由于渣油等重油中富集了原油中大部分的金屬（Ni+V）、還有硫、氮等雜原子，因此重油加氫過程中主要是進行加氫脫金屬、加氫脫硫、加氫脫氮以及部分不飽和烴加氫飽和等催化反應。

重油加氫技術的核心之一是加氫催化劑，催化劑性能的優劣決定了渣油等重油加氫裝置運轉周期的長短，因此，開發高性能的加氫催化劑成為裝置長周期運轉的重要保障。為了滿足人們對輕質油品的需求，提升煉廠的經濟效益，在現有裝置不變的情況下，如何充分利用現有反應器的空間，成為煉廠亟需解決的問題之一。

目前，國內多數煉廠的重油加氫裝置反應器在裝填主催化劑之外，反應器底部一般裝填一定量的惰性瓷球，用以支撐催化劑床層，以及改善物流分配。反應器內瓷球裝填體積最大可占到總床層空間的10 v%。瓷球通常是經過高溫（1200 ^oC以上）焙燒的氧化鋁小球，無內表面和活性組分，因此沒有催化活性。將瓷球替換為具有加氫活性的支撐劑，對于提升反應系統的總體加氫性能和延長裝置運轉周期具有重要意義。

為了充分利用反應器空間，采用具有加氫活性的支撐劑替換瓷球。現有技術中，公開的活性支撐劑的專利技術如下：

CN104549330A公開了一種加氫精制活性支撐劑及其制備方法。該活性支撐劑采用浸漬法制備，先制備球形氧化鋁載體，然后浸漬活性組分，經干燥、焙燒制得活性支撐劑。

CN104549345A公開了一種加氫裂化活性支撐劑及其制備方法。該方法同樣是先制備球形氧化鋁載體，然后將配制好的活性組分溶液浸漬球形載體，最后經干燥、焙燒制得活性支撐劑。

CN111482203A公開了一種空心球形載體成型的方法。該方法是采用滾球法，以高分子聚合物小球作為載體滾球的種子核，先加入擬薄水鋁石或鋁溶膠干膠粉，形成可以正常進行滾球成型的母球，再加入氫氧化鋁粉料，經過干燥焙燒后得到球形空心載體。

現有技術方案的缺陷：CN104549330A和CN104549345A所制備的活性支撐劑，活性組分分散整個球體當中，而實際反應過程中，反應物由于大分子的空間位阻效應，很難擴散至球體內部，反應一般只發生在球體表層，內部的活性金屬無法利用，造成活性組分的浪費。此外，由于活性支撐劑孔徑小，脫除下來的金屬往往會沉積在球體表面，導致活性支撐劑快速失活，在裝置運行初期可能就會成為沒有活性的支撐劑，無法與主催化劑持續發揮協同作用。CN111482203A所制備的空心載體能夠降低活性金屬組分的用量，但是由于本體氧化鋁孔徑的制約，反應物分子依然難以擴散至球體內部，所脫除的金屬沉積在球體表面，無法提升金屬沉積量，同樣會面臨快速失活的問題。

發明內容

本發明目的是針對現有活性支撐劑或空心載體中存在的缺點，提供一種多通道且空心的加氫活性支撐劑及其制備方法。本發明所提供的活性支撐劑內部空心，同時球體具有適量的μm級的通道，反應物分子能夠順利擴散至球體孔道和內部，與活性金屬充分接觸，能夠最大程度發揮加氫活性，同時μm級的通道有助于脫除下來的金屬沉積至球體空心區域，大幅提高金屬沉積量。與現有技術相比，提高加氫活性和金屬沉積量，能夠與加氫處理主催化劑持續發揮協同作用，可有效延長裝置運行周期。同時空心和多通道結構的球體可降低活性金屬鹽的用量，節省生產成本。本發明提供的活性支撐劑可作為加氫處理活性支撐劑使用。