[发明专利]一种加氢脱硅催化剂及其制备

说明书

技术领域

本发明涉及一种加氢精制催化剂及其制备方法，更具体地说涉及一种加氢脱硅催化剂及其制备方法。 

背景技术

由于原油储量日益减少和环保等各方面的要求，对渣油的充分利用日益显得重要，而焦化工艺由于投入较低仍然是目前渣油加工的重要手段。 

在渣油等原料的焦化工艺中为了消除焦化塔内产生的大量泡沫，经常在焦化塔顶部加入含硅消泡剂，这种工艺生产的焦化馏分油中含有一定量的硅，这些硅在焦化馏分油后续加氢处理过程中会沉淀到催化剂表面，引起催化剂失活和床层压降的增加。 

另外在远洋开采石油过程中在井中注入的硅油同样污染了由此生产的石脑油，在加氢处理该类原料油时，原料油中的硅也将沉积在催化剂表面引起床层压降增加和催化剂失活。 

硅在加氢处理催化剂表面的沉积可造成催化剂的使用(置换)周期小于1年，而如果原料中不含硅，正常情况下，使用周期可超过3年。另外，硅在加氢处理催化剂表面沉积到一定程度也会导致催化剂不能再生，给企业带来极大的经济损失。现有技术中，可采用加氢精制的方法脱除原料油中的硅。 

美国专利US5,118,406披露了一种加氢处理脱除油品中硅的方法，在该方法中，含硅油品在高温高压下分别通过上、下游两段加氢的方式在脱除硫、氮的同时脱除硅，其中上游加氢处理催化剂具有较低的加氢活性和较高的比表面积，而下游加氢处理催化剂具有较高的加氢活性和较小的比表面积。该方法可使油品中的硅类物质沉积在加氢处理催化剂床层中，提高了催化剂的稳定性。 

美国专利US6,576,121B2、中国专利ZL01138515.4披露了一种含硅石脑油的加氢处理方法。该方法对含硅烃原料采用加氢处理催化剂进行加氢处理时，向原料中添加0.01～10体积％水湿润加氢处理催化剂，以达到提高加氢处理催化剂脱硅性能和容硅能力的目的。

采用如前述的加氢处理方法虽然一定程度上可以实现有效脱除石脑油、焦化汽油、焦化柴油等油品中的硅类物质，但由于所用催化剂通常均以脱硫、脱氮为目的，在将此类催化剂用于脱硅反应时硅脱、容硅性能差。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是在现有技术的基础上，提供一种硅脱、容硅性能较好的加氢脱硅催化剂及其制备方法。 

本发明提供一种加氢脱硅催化剂，含有一种含硼氧化铝载体和负载在该载体上的加氢活性金属组分，其特征在于，所述含硼氧化铝载体的孔体积为0.7毫升/克～1.1毫升/克，比表面为300平方米/克～400平方米/克，直径4纳米～10纳米孔的孔体积为0.60毫升/克～0.77毫升/克，以含硼氧化铝载体为基准，所述载体由0.5重量％～50重量％的氧化硼和余量的氧化铝组成。 

本发明提供的加氢脱硅催化剂的制备方法，包括制备含硼氧化铝载体和向该载体中引入加氢活性金属组分，其特征在于，所述含硼氧化铝载体由包括以下步骤的方法制备： 

(1)将一种酸性含硼和/或铝化合物的水溶液与一种碱性含硼和/或铝化合物的水溶液反应、老化、洗涤并干燥，所述反应条件包括PH值为6～9，温度为5℃～75℃，老化条件包括：温度为5℃～75℃，时间为0.5小时～12小时，得到含硼水合氧化铝； 

(2)将步骤(1)得到含硼水合氧化铝成型、干燥并焙烧，得到含硼氧化铝载体； 

其中，所述酸性含硼和/或铝化合物的水溶液与碱性含硼和/或铝化合物的水溶液中各组分的含量及溶液的用量使最终含硼氧化铝载体由0.5重量％～50重量％的氧化硼和余量的氧化铝组成。 

与现有技术相比，本发明提供的催化剂由于采用了一种孔体积高、比表面积大、孔分布集中的含硼氧化铝载体，使催化剂的加氢脱硅、容硅性能明显提高。 

例如，在相同的反应条件下，对一种硅含量为164ppm的焦化汽油进行加氢脱硅处理。本发明提供的加氢脱硅催化剂(含氧化钼17.25重量％，氧化镍2.71重量％，氧化磷2.01重量％，载体孔体积为0.89毫升/克、比表面343平方米/克、直径4纳米～10纳米孔体积为0.69毫升/克)，在连续反应168小时后生成油中硅含量始终维持在0.33ppm；而按照现有方法制备的加氢处理催化剂(含氧化钼17.24重量％，氧化镍2.73重量％，氧化磷2.02重量％，其载体孔体积为0.65毫升/克、比表面271平方米/克，直径4纳米～10纳米孔体积为0.52毫升/克)在反应初期生成油中硅含量在1.31ppm左右，随着反应时间进行生成油品中硅含量逐渐提高，到反应168小时后生成油品中硅含量已达到4.21ppm。