[发明专利]基于具有分级孔隙率的含硅材料的催化剂，以及烃进料的加氢裂化/加氢转化和加氢处理的方法

说明书

本发明涉及以加氢脱氢性质和酸度为特征的双官能催化剂领域。更 特别地，其涉及包含至少一种具有在微孔率与中孔率(mésoporosité)范 围内的分级孔隙率(porositéhiérarchisée)的金属硅酸盐材料(更确切 为硅铝酸盐)和至少一种加氢脱氢元素的催化剂。其还涉及此类催化剂 的制备。

本发明还涉及使用所述催化剂的加氢裂化、加氢转化和加氢处理的 方法。

特别地，本发明涉及含有例如除来自费托法的原料之外的芳族化合 物和/或烯属化合物和/或环烷化合物和/或链烷化合物并可能含有金属和 /或氮和/或氧和/或硫的烃进料的加氢裂化。

加氢裂化法的目的基本上是制造中间馏分，即初沸点为至少150℃ 且终沸点最高仅刚低于残留物初沸点，例如低于340℃或低于370℃的 馏分。

本发明还涉及烃进料，如石油馏分、来自煤的馏分或由天然气制成 的烃类的加氢处理。所述烃进料包含氮和/或硫和/或芳族化合物和/或烯 属和/或环烷和/或链烷化合物，所述进料可能含有金属和/或氧和/或硫。 术语“加氢处理”是指氢化、加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱氧、加氢脱芳 构化和加氢脱金属反应。

现有技术

加氢裂化重石油馏分是非常重要的精炼法，其可以由低价值的过重 进料制造轻馏分，如汽油、喷气发动机燃料和轻瓦斯油。精炼者试图使 此类方法能按需要调节生产。某些加氢裂化法还可以产生高度提纯的残 油，该残油可以提供优异的基油。与催化裂化相比，催化加氢裂化的重 要性在于产生品质极好的中间馏分、喷气发动机燃料和瓦斯油。相反， 制成的汽油具有比来自催化裂化的汽油低得多的辛烷值。

加氢裂化是灵活性来自三个要素的方法，即所用运行条件、所用催 化剂类型和可在一或二个步骤进行烃进料加氢裂化的事实。

用于加氢裂化的催化剂在类型上均为双官能的，兼具酸官能与加氢 脱氢官能。通过表面积通常为150至800平方米/克的具有表面酸性的载 体提供酸官能，该载体例如卤化的氧化铝(特别是氯化或氟化的)、硼 和铝氧化物的组合、中孔非晶硅铝酸盐和沸石。通过来自周期表第VIB 族的一种或多种金属，或通过来自周期表第VIB族的至少一种金属与至 少一种第VIII族金属的组合提供加氢脱氢官能。

这两种官能——酸与加氢脱氢之间的平衡是控制催化剂的活性和 选择性的参数。弱酸官能和强加氢脱氢官能产生具有低活性的催化剂， 其通常在高温(大于或等于390℃-400℃)和低空速(表示为每小时每 单位体积催化剂的待处理进料体积的VVH通常低于或等于2)下进行， 但它们对中间馏分具有极高选择性。相反，强酸官能和弱加氢脱氢官能 产生活性催化剂，但其对中间馏分(喷气发动机燃料和瓦斯油)具有差 的选择性。

一种传统类型的加氢裂化催化剂基于中等酸度的无定形载体，例如 中孔硅铝酸盐。此类体系用于制造高品质中间馏分和可能基油。此类催 化剂例如用在单步法中。基于无定形中孔载体的此类催化剂的缺点是它 们的低活性。

包含例如具有结构类型FAU的Y沸石的催化剂，或包含例如β型 沸石(结构类型BEA)的催化剂具有比无定形中孔硅铝酸盐高的催化活 性，但具有较低的对中间馏分(喷气发动机燃料和瓦斯油)的选择性。

近年来的科学挑战之一包括开发新型硅铝酸盐载体，其可以是或不 是结晶的，在催化活性与对中间馏分的选择性之间具有可接受的折衷， 并介于沸石型性质与无定形中孔硅铝酸盐型性质之间。

此外，要处理的未精炼原料中标作“重”的化合物的比例不断提高， 因此开发具有适合这些新型原料的结构特性的催化剂也构成主要的挑 战。