[发明专利]一种齿球形重质油加氢处理催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种重质油加氢处理催化剂及其制备方法，尤其涉及一种齿球形的用于常压渣油、减压渣油、焦化蜡油等重质油加氢处理的催化剂及其制备方法等。

背景技术

随着国民经济的发展，人们对能源资源的需求越来越大，石油作为重要能源资源之一，由于其不可再生性，石油资源特别是轻质油资源正日益减少。随着轻质油资源的减少，世界石油产量中重质油的比例正在增加，而重质油中渣油的含量高达60％以上。因此，重质油的轻质化是目前炼油工业中非常重要的工作之一。其中，重质油的加氢处理是重质油轻质化的重要手段之一。所谓重质油的加氢处理是指在高压氢气、重质油加氢处理催化剂存在的条件下，对重质油进行加氢脱硫、加氢脱氮等处理过程，从而生产低硫、低氮燃料，或同时进行部分裂化，为催化裂化或加氢裂化提供原料。

重质油加氢处理过程涉及到加氢脱硫、加氢脱氮等各类反应，因此重质油加氢处理催化剂应同时具有加氢脱硫、加氢脱氮等多种功能。另外，重质油中富集了原油中绝大部分的钒、铁、镍等微量金属，在重质油加氢处理的过程中，这些微量金属会沉积到催化剂的表面而影响催化剂的催化性能。因此，催化剂的孔径、孔分布、比表面积及催化剂表面的流体力学状态都对重质油的加氢处理产生影响。现有技术中，重质油加氢处理催化剂多以γ-Al₂O₃为载体，形状为圆柱形、三叶草形等，存在比表面积小、孔径小和强度低等缺陷；用于重质油加氢处理时，存在床层压降大、反应温度高、易局部过热结焦、加氢脱硫及加氢脱氮的活性差等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种齿球形重质油加氢处理催化剂及其制备方法。本发明提供的齿球形重质油加氢处理催化剂具有比表面积高、孔容大、强度高、表面酸量适中等优点，用于重质油加氢处理时，具有床层压降小、反应温度低、不易局部过热结焦、加氢脱硫及加氢脱氮活性高等特点。本发明提供的齿球形重质油加氢处理催化剂的制备方法，具有制备工艺简单、容易掌握和容易实现等特点。

本发明的技术方案：

本发明所要解决的技术问题是这样实现的：首先提供一种齿球形重质油加氢处理催化剂，包括有活性组分、助剂和氧化铝载体；活性组分包括钴和镍的化合物，还包括钼或/和钨的化合物；助剂包括磷、硅、硼或卤素的化合物或前述任意两种以上的化合物；各组分以齿球形重质油加氢处理催化剂总重量为基准：钴化合物为2～6％、镍化合物为3～10％，钼化合物为0～26％，钨化合物为0～8％，助剂为0.5～2％；氧化铝载体的形状为齿球形。

本发明提供的齿球形重质油加氢处理催化剂还可以通过以下优选的技术方案进一步实现：

所述活性组分中，钼化合物为氧化钼、钼酸铵或硝酸钼；钨化合物为氧化钨、钨酸、偏钨酸铵或硝酸钨；钴化合物为氧化钴、硝酸钴、碱式碳酸钴或氯化钴；镍化合物为氧化镍、硝酸镍、碱式碳酸镍或碳酸镍；所述活性组分中还包括有二氧化钛。

所述活性组分为氧化钼、氧化钨、氧化钴、氧化镍和二氧化钛，各组分以齿球形重质油加氢处理催化剂总重量为基准：氧化钼为10～26％、氧化钨为2～8％、氧化钴为2～6％、氧化镍为3～10％、二氧化钛为0.5～2％。

所述活性组分为氧化钼、氧化钨、氧化钴和氧化镍，所述助剂为五氧化二磷、二氧化硅、硼化物和氟化物，各组分以齿球形重质油加氢处理催化剂总重量为基准：氧化钼为12～24％、氧化钨为3～7％、氧化钴为2～5％、氧化镍为3～8％、五氧化二磷为3～7％、二氧化硅为2～5％、硼化物为0.5～2％、氟化物为1～3％。

所述助剂为五氧化二磷、二氧化硅、硼化物和卤化物，催化剂表面酸以TPD-NH₃方法检测的总酸量为0.4～0.7％mmol/g。

本发明还进一步提供了上述齿球形重质油加氢处理催化剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)氧化铝载体前身物的制备：氢氧化铝中加入胶溶剂、扩孔剂和成型助剂，混合均匀后，加入去离子水及硝酸，混合均匀，制得软块状可塑体；所述胶溶剂为硝酸、柠檬酸、乙酸或酒石酸或前述任意两种以上的混合物，扩孔剂为羧甲基纤维素、聚丙烯酸钠、淀粉衍生物或甲基纤维素或前述任意两种以上的混合物，成型助剂为田菁粉或聚乙二醇或其混合物；

(2)齿球形氧化铝载体的制备：将步骤(1)制得的软块状可塑体加入挤出机的料槽中，通过齿球形孔板挤出，经切粒、养生、干燥、焙烧，制得齿球形氧化铝载体；