[發明專利]一種煤焦油加氫催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202210024872.6
• 申請日: 2022-01-11
• 公開（公告）號: CN114749194B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發明（設計）人: 朱慧紅;劉鐵斌;金浩;呂振輝;楊光;劉璐;楊濤
• 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大連石油化工研究院
• 主分類號: B01J27/19
• 分類號: B01J27/19;B01J23/883;B01J21/12;B01J32/00;B01J35/02;B01J35/10;B01J37/00;B01J37/02;B01J37/08;B01J37/03;B01J37/10;C10G45/08;C10G45/20
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本發明提供了一種煤焦油加氫催化劑及其制備方法，所述催化劑包括載體和負載于載體上的活性金屬組分，其中載體為硅鋁材料，活性金屬組分為VIB族金屬和/或第VIII族金屬中的至少一種，所述制備方法為首先將硅鋁材料、成型劑和粘結劑混合然后經成型、干燥和焙燒后得到載體，然后向載體上引入活性金屬組分，進一步經干燥焙燒后得到煤焦油加氫催化劑。本發明提供的煤焦油加氫催化劑具有活性金屬利用率高、耐磨性好、耐水性強、雜質脫除率高，容金屬能力高、裂解性能好等優點，適合應用于煤焦油加氫工藝。

技術領域

本發明屬于石油化工技術領域，涉及一種催化材料及其制備方法，特別是涉及一種加氫催化劑及其制備方法。

背景技術

煤焦油是煤炭在干餾和汽化過程中得到的液體副產品，其具有刺激性臭味、黑色或黑褐色、黏稠狀液體。煤焦油按干餾溫度可分為低溫煤焦油、中溫煤焦油和高溫煤焦油，H/C原子比逐漸變小。

與石油重餾分相比，煤焦油原料含有氧、大量的烯烴、多環芳烴等不飽和烴以及硫、氮化合物，其有酸度高、膠質含量高、產品安定性能（光安定性、儲存安定性、氧化安定性）差等特點，因此直接燃燒會產生大量的硫化物和氮化物，造成嚴重的環境污染。煤焦油潔凈加工和有效利用變得越加重要。

煤焦油傳統加工方法以物理分離、提取單組分或窄餾分產品為目標，從煤焦油中提煉洗油、輕油、蒽油、工業萘、粗酚及劣質瀝青。煤焦油組分復雜、高附加值組分含量低、含量高的低附加值組分難以利用，常規提煉工藝流程復雜、設備多、能耗高、二次污染嚴重、經濟效益差，有很多技術缺點。煤焦油加氫技術是一個新的探索，是開發新型煤焦油清潔利用技術探索的主要方向；可延長產業鏈，提高資源利用率，減少污染，提取高附加值產品。沸騰床加氫具有原料適應性強、沒有床層堵塞和熱點問題，可以通過催化劑在線加排保持產品性質穩定，延長運轉周期等優點，非常適合煤焦油加氫工藝。

針對煤焦油氧含量高、金屬（Fe、Ca）硫及氮含量高和芳烴含量高，特別是富含2-4環的多環芳烴，環芳烴含量高的特點，要求制備催化劑具有較強耐水性能、加氫脫雜質性能好及加氫性能好。對于高溫煤焦油加氫，還需要催化劑具有較好的裂化性能。因此，開發出滿足上述要求的煤焦油加氫催化劑是研究的目標。

CN201810576449.0一種沸騰床煤焦油加氫處理-加氫裂化復合催化劑及其制備方法。該專利中按質量百分比由MoO₃、WO₃、NiO、氧化鋁、氧化硅分子篩和助劑制成。該專利是將分子篩與原料直接混合，煤焦油中的金屬和堿性氮沉積在分子篩上，使催化劑快速失活，達不到既能加氫處理又能加氫裂化的目的，且催化劑的制備工藝較為復雜。

CN201310329947.2一種煤焦油加氫脫氮催化劑及其制備方法。該催化劑由活性組分、助劑和載體組成，活性組分由三氧化鎢、氧化鎳組成，助劑為磷，載體由活性炭、氧化鋁、Hβ分子篩組成，活性炭為載體的10wt%-31wt%，氧化鋁為載體的53wt%-82wt%，Hβ分子篩為載體的8wt%-16wt%。本發明催化劑易硫化，活性更高；活性炭孔結構可調，有利于煤焦油中膠質組分的轉化和氮雜質的脫除，從而減緩了催化劑的積碳。該專利中催化劑并不能直接煤焦油原料，煤焦油需要經過加氫處理后才能使用該催化劑，使用具有一定局限性。

發明內容

為克服現有技術中的缺點，本發明提供了一種煤焦油加氫催化劑及其制備方法。本發明提供的煤焦油加氫催化劑具有活性金屬利用率高、耐磨性好、耐水性強、雜質脫除率高，容金屬能力高、裂解性能好等優點，適合應用于煤焦油加氫，特別是沸騰床煤焦油加氫工藝。

本發明第一方面提供了一種煤焦油加氫催化劑，所述催化劑包括載體和負載于載體上的活性金屬組分，其中載體為硅鋁材料，活性金屬組分為VIB族金屬和/或第VIII族金屬中的至少一種，特別是選自Mo、W、Ni、Co中的至少一種。

上述所述煤焦油加氫催化劑中，所述第VIB族金屬以氧化物計含量為2~20wt%，優選5~20wt%；第VIII族金屬以氧化物計含量為1~10wt%，優選1~6wt%。