[发明专利]一种加氢催化剂的复合保护剂及制作方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种石油化学工业的催化剂用的复合保护剂及其制作方法。尤其是石油裂解加氢的催化剂起活性保护用的陶瓷质复合保护剂及其制作方法。

背景技术

现在，石油化工、精细化工等各种反应器或分馏装置为了避免剧裂反应，都在使用陶瓷质的催化剂保护剂，这些瓷质保护剂由三氧化二铝和二氧化硅等成份组成，通过采用配料、粉碎、模压、烧成等陶瓷生产的工艺方法制成。这种瓷质保护剂基本上不与催化剂发生反应，且具有耐高温、抗高压的特性，能满足石化工业对催化剂保护剂使用环境的要求。然而，这些年来，由于重质油产量的增长，有些炼油厂加工的原油中胶质、沥青质以及铁等金属有机化合物杂质含量增高，炼油厂和石化公司在加工某些馏分油时，反应器床层催化剂活性迅速下降，造成这些催化剂的比表面积和孔容几乎全部丧失，其原因就是原料油中含有能堵塞催化剂孔道的胶质、沥青质以及铁等金属沉积物，是它们导致反应器中催化剂结块(结焦)，反应器压降上升过快，影响了催化剂的使用寿命。且一般的陶瓷质催化剂保护剂大都为实心的陶瓷体，它对催化剂仅起一般的支撑作用，不能消除原料油中胶质、沥青质以及铁等金属有机化合物对催化剂中毒造成的影响。

发明内容

为了克服现有催化剂保护剂的缺陷，本发明提供一种加氢催化剂的复合保护剂，该复合保护剂具有多毛细孔，同时在该复合保护剂表面均匀载附一层与主催化剂相同的活性金属化合物材料，使该复合保护剂既能过滤原料油中的有机杂质、支撑主催化剂，又能对整个加氢反应起弱的催化作用。

本发明的技术方案是解决复合保护剂的配方及其制备的工艺方法，复合保护剂由两部分组成，内层为多孔陶瓷质本体，外层为含钼、镍金属氧化物的载附层，这样就充分利用了复合保护剂及其成份的各种优良特性。第一，在复合保护剂中加入工业AL₂O₃可提高保护剂的稳定性和抗压强度；SiO₂提高产品的耐酸能力，同时还可增大产品的机强和耐热性；碱性氧化物(Na₂O、MgO、CaO)可改善产品的耐酸性能和热稳定性；第二，在复合保护剂配料中加入一定的木炭粉等成孔剂，可使复合保护剂烧成时形成多孔结构，有利于复合保护剂过滤和吸附原料油中的胶质、沥青质等有机杂质；第三，在复合保护剂表面均匀一层含MoO₃、NiO混合物材料层，使该层性质与主催化剂相近似，对整个加氧化应起与主催化剂相同的弱催化剂反应，有利于整个加氧催化反应过程。

本发明的目的是这样实现的：由于石油炼化的加氢反应的主催化剂是MoO₃和NiO等金属氧化物的混和物，它们呈松疏状，所以做为催化剂保护剂的瓷体首先要具有承载功能，该瓷质复合保护剂我们分两步制成：第一，先形成复合保护剂的本体部分，第二再形成复合保护剂的载附层部分。然后，将它们一起焙浇共同形成加氢催化剂的复合保护剂。

复合保护剂的本体重量百分组成是：

工业三氧化二铝：10-15％；高岭土：30-50％；长石粉：10-20％；滑石粉：5-10％；方解石粉：5-10％；石英粉：15-35％；外加木炭粉5-10％。

保护剂载附层配方重量百分组成是：

工业二氧化二铝：20-40％；石英粉：40-60％；方解石粉：10-20％；三氧化钼(MoO₃)：0.1-5％；氧化镍(NiO)：0.1-2.5％，外加粘结剂：2-5％。

本发明的制备步骤如下：

1、先制作复合保护剂本体部分：即按上述复合保护剂本体配方称取各种原料，然后经粉碎混料、除铁、成腐、模压成型的工艺制成有一定形状的坯体后再经烘干备用。

2、然后复合保护剂载附层的配方称取各种原料进行混合干磨，球磨一定时间后，加入聚乙稀醇水溶液混合2小时后出磨。

3、将复合保护剂载附层粉体和模压成型后的复合保护剂本体坯件置于搪粒机中进行搪粒，使载附层粉体均匀地附着于复合保护剂本体表面而形成复合保护剂坯体。

4、将复合保护剂坯体稍做烘干后置于工业窑炉中进行烧成，在氧化气氛烧至止火温度，再保温一定时间.

5、冷却后，经检验包装即可。

其中关键是载附层粉体经搪粒机后附着在复合保护剂本体的表面层，层厚2-8mm。

与已有技术相比，本发明有下列特点：

1、由于在复合保护剂配料中加入可经过高温烧失的木炭，烧成后复合保护剂呈多孔结构，有利于过滤原料油中的有机杂质，防止主催化剂结块中毒和反应器压降上升。