[发明专利]一种加氢处理催化剂及其应用

说明书

技术领域

本发明是关于一种加氢处理催化剂及其应用。

背景技术

机动车排放尾气中的氮氧化物(NO_X)不仅形成城市及周边地区的酸雨，还严重地破坏地球的臭氧层；尾气中的颗粒物(PM)中含有多种被国际研究机构列为可能是使人体致癌的物质；柴油中含硫化合物对汽车污染物排放影响也很大，特别是对NO_X和PM的产生有明显的促进作用，含硫化合物燃烧时生成的硫氧化物(SO_X)既是导致酸雨形成的主要原因又会导致机动车尾气净化催化剂中毒。柴油中的芳烃对其性质也有许多不利影响，芳烃会使汽车尾气中的一氧化碳、NO_X和PM等污染物排放量增加，芳烃还会降低柴油的十六烷值。

近年来，为满足环保对汽车尾气中有害气体NO_X、SO_X等排放物严格限制的要求，促使以石油馏分油优质化为目的的加氢处理催化剂等相关技术的迅速发展。另外，由于石油资源日渐减少，煤液化技术得到了发展，其中煤直接液化油中含有较多的含氮化合物、含氧化合物和芳烃、烯烃物质，使用之前同样需要进行加氢处理；其它人工合成油如煤基和天然气基费托合成油中含有的烯烃和含氧化合物，在进行改质之前也需进行加氢处理。

加氢处理催化剂通常由氧化铝载体负载ⅥB族和第Ⅷ族金属组分而成。一般来说，对于以加氢脱硫反应为主的反应过程，催化剂的加氢活性组分优选Co-Mo组合，对于以加氢脱氧、加氢脱氮反应和芳烃加氢反应为主的反应过程，优选Ni-Mo或Ni-W组合。

例如，CN 1283756C公开了一种馏分油深度加氢处理的催化剂及其制备方法，催化剂由含分子筛的氧化铝载体、磷以及镍、钼活性组分构成。该催化剂使用的氧化铝来源于德国Condea公司生产的商业拟薄水铝石SB粉。该发明提供的制备方法在一定程度上提高了催化剂的催化活性，但此类催化剂的催化活性有待进一步提高。

又如，CN1169336A公开了一种馏分油加氢精制催化剂，其组成为氧化镍1-5重量％，氧化钨12-35重量％，氟1-9重量％，其余为氧化铝，该氧化铝是由一种或多种小孔氧化铝与一种或多种大孔氧化铝按75∶25-50∶50的重量比复合而成。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种新的、性能得到进一步改善的加氢处理催化剂及其应用。

本发明提供一种加氢处理催化剂，含有氧化铝载体、至少一种选自Ⅷ族和至少一种选自ⅥB族的金属组分，其特征在于，所述载体由含P1和P2的拟薄水铝石组合物经焙烧得到，以拟薄水铝石组合物的总量为基准，所述组合物中P1与P2的重量比为60∶40-95∶5其中，P1为1.1≤n₁≤2.5的拟薄水铝石，P2为0.8＜n₂＜1.1的拟薄水铝石；n_(1或2)＝D_(1或2)(031)/D_(1或2)(120)，所述D_(1或2)(031)表示P1或P2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_(1或2)(120)表示P1或P2拟薄水铝石晶粒的XRD谱图中(120)峰的所在晶面的晶粒尺寸，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)，λ为靶型材料的衍射波长，B为校正过的衍射峰的半峰宽，2θ为衍射峰的位置。

本发明还提供一种烃油加氢处理方法，包括在加氢处理反应条件下，将烃油原料与催化剂接触反应，其特征在于，所述催化剂为前述的本发明提供的催化剂。

与现有的加氢催化剂相比，本发明提供催化剂的性能得到改善。例如，在相同的反应条件下，本发明提供催化剂的加氢脱硫活性比现有技术提供的催化剂可以提高5-36％。又如，在氢分压6.4兆帕、反应温度340℃、液时空速2.0小时^-1的加氢反应条件下，对茂名直馏柴油进行加氢处理，采用本发明提供催化剂C₄的相对加氢脱硫活性比对比剂DC2提高46％。

具体实施方式

按照本发明提供的催化剂，以拟薄水铝石组合的总量为基准，优选所述组合物中P1与P2的重量比为65∶35-80∶20；所述P1优选为1.2≤n₁≤2.2的拟薄水铝石，P2优选为0.85≤n₂≤1.05的拟薄水铝石。