[发明专利]一种芳烃加氢饱和催化剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种芳烃加氢饱和催化剂及其应用。

背景技术

采用金属型催化剂在较低的反应温度下进行芳烃加氢饱和，是实现诸如清洁燃料油、白油和高档润滑油基础油等深度脱芳的一种有效手段。

由于金属型芳烃加氢饱和催化剂对硫敏感，因此现有技术除需要采用硫化态的加氢催化剂对原料进行精制脱硫外，更日益重视对耐硫的金属型催化剂的开发，并主要从加氢活性组分和载体类型两个方面加以研究。

在Ind.Eng.Chem.Res.1995，34，4284～4289和Ind.Eng.Chem.Res.1995，34，4277～4283中均报道了加入第二金属如钯到催化剂中以改善催化剂耐硫能力的方法。

ZL 97197514公开了一种铂、钯双金属耐硫烃转化催化剂，该催化剂包括铂-钯合金和氧化物基质，其中在合金中的铂与钯的摩尔比为2.5∶1～1∶2.5，优选2∶1～1∶1，最优选1∶1.5，氧化物基质含有至少30重％，优选40重％的氧化硅，催化剂总孔体积＞0.45cm³/g，其中至少1％、优选至少3％的总孔体积是孔径大于1000的大孔。

提高催化剂加氢性能的另一种重要方式就是优化载体(催化剂)孔结构，使活性金属分布在有效的区间和表面上，同时调整载体表面性质，以进一步提高活性金属利用率，使活性金属都尽可能转化成有效的活性中心。因此载体孔结构和表面性质对催化剂性能的影响至关重要。芳烃加氢催化剂的载体多采用氧化铝，而氧化铝的前身物为水合氧化铝，如拟薄水铝石，其粒子大小、形貌、结晶度等对催化剂的孔容、孔分布、比表面积等性质产生影响，进而影响催化剂的活性和选择性。

发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上，提供一种性能更好的芳烃加氢催化剂及其应用。

本发明提供一种金属型芳烃加氢饱和催化剂，该催化剂含有氧化铝载体和加氢金属组分，其中氧化铝载体由一种拟薄水铝石经焙烧制得，所述拟薄水铝石包括一种1.1≤n≤2.5的拟薄水铝石P1，其中n＝D(031)/D(120)，所述D(031)表示拟薄水铝石晶粒的XRD谱图中031峰所代表的晶面的晶粒尺寸，D(120)表示拟薄水铝石晶粒的XRD谱图中120峰所代表的晶面的晶粒尺寸，所述031峰是指XRD谱图中2θ为34-43°的峰，所述120峰是指XRD谱图中2θ为23-33°的峰，D＝Kλ/(Bcosθ)，K为Scherrer常数，λ为靶型材料的衍射波长，B为衍射峰的半峰宽，2θ为衍射峰的位置。

本发明提供一种前述催化剂在芳烃加氢饱和过程的应用方法。

与现有技术提供的催化剂相比，本发明提供催化剂在用于芳烃加氢反应时，加氢性能和抗硫性能更高。

例如，采用本发明方法制备拟薄水铝石P1-1，其n值为1.80，对比例1方法制备的拟薄水铝石P2-1的n值为0.89，由P1-1和P2-1制备的载体负载同样的金属组分制备成催化剂C1和DC1，采用一种白油原料进行加氢反应。催化剂C1在反应温度240℃、空速0.5h^-1时所得白油产品的性质可以达到食品级白油的标准。而采用催化剂DC1，在反应温度240℃、空速0.4h^-1时，所得白油产品的性质才能达到食品级白油的标准。说明本发明的催化剂具有更高的加氢活性。

具体实施方式

按照本发明提供催化剂，其中，优选所述拟薄水铝石P1的n满足1.2≤n≤2.2。

所述1.1≤n≤2.5的拟薄水铝石的制备方法包括：将含铝化合物溶液与酸或碱接触进行沉淀反应，或者将有机含铝化合物与水接触进行水解反应，得到水合氧化铝；将上述得到的水合氧化铝进行老化，其中，所述含铝化合物溶液与酸或碱的接触或所述有机含铝化合物与水的接触以及水合氧化铝的老化中的任意一个过程在晶粒生长调节剂存在下进行，所述晶粒生长调节剂为能够调节晶粒在不同晶面上的生长速度的物质。

尽管只要使水解反应或沉淀反应以及老化中的任意过程之一在晶粒生长调节剂存在下进行即可实现本发明的目的，但优选情况下，所述水解反应和老化过程或者所述沉淀反应和老化过程均在晶粒生长调节剂存在下进行，这样可以使所得拟薄水铝石的n在优选1.2≤n≤2.2范围内。