[发明专利]一种石油蜡加氢精制的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于石油蜡加氢精制的方法。

背景技术

石蜡、微晶蜡是重要的石油产品，是医药、日用化工及其它精细化工产业的重要原料。石蜡原料中通常含有少量的有害物质，如某些对人体有害的芳香族化合物以及某些有色及不安定组分等。目前蜡料精制的主要方法是采用加氢精制法，通过加氢以除去原料中所含的有色、不安定以及对人体有害的物质。

石蜡、微晶蜡加氢精制的原料来源于减压馏分油或脱沥青油，其中会含有很少量的大分子的有机化合物，尤其是一些金属有机化合物。对于一般的加氢催化剂，由于受孔道尺寸限制，这些大分子的有机化合物不能进入催化剂孔道，无法接触到加氢反应活性中心，因此不能被有效脱除，影响石蜡、微晶蜡加氢产品质量。这些大分子有机化合物杂质如果不能被有效转化、脱除，易形成积炭，导致催化剂失活。为了避免这些大分子有机化合物杂质形成积炭，需要催化剂具有很弱的表面酸性。

原料中含S、N、O等杂原子的小分子的加氢精制需要催化剂具有与其动力学直径相匹配的较小的孔径，同时S、N、O等杂原子，尤其是N原子的脱除需要C-N化学键的断裂，因此又需要催化剂具有相对较强的表面酸性。

现有的蜡加氢精制催化剂在处理含有大分子有机化合物，尤其是含有金属有机化合物的原料时，精制效果不理想。对于这样的石蜡原料，不但要求催化剂有合适的孔径、较大的比表面积和更高的加氢精制性能，还要求有一定的脱除金属有机化合物的性能和容金属沉积的性能，这就要求催化剂还应具有部分孔壁酸性更弱的较大孔道的存在。

发明内容

本发明的目的是提供一种石油蜡加氢精制的方法，加氢精制催化剂具有双峰孔结构同时两类孔具有不同表面酸性，在处理具有一定金属化合物含量的石蜡、微晶蜡原料时，具有突出的使用效果。

本发明石蜡、微晶蜡加氢精制催化剂以氧化铝为载体，活性组分为NiO和MoO₃、WO₃中的一种或两种，SiO₂含量是催化剂总质量的1wt.％～9wt.％。P₂O₅含量是催化剂总质量的1wt.％～7wt.％。活性金属在载体表面上有优良的分布状态。

催化剂的比表面积为120m²/g～190m²/g、孔容0.30ml/g～0.55ml/g，孔直径为5nm～14nm的孔占全部孔容积的40％～70％，孔直径为20nm～40nm的孔占全部孔容积的20％～40％。催化剂中可以含有一种或几种常规助剂，如硼、镁、钙等。

本发明石蜡、微晶蜡加氢精制催化剂的具体制备步骤是：

(1)首先制备出具有弱表面酸性的大孔氧化铝。

(2)将拟薄水铝石粉、含硅化合物和一定比例的具有弱表面酸性的大孔Al₂O₃混合均匀，然后挤条、干燥、焙烧，制得氧化铝载体。

(3)用浸渍法负载VIII族和VIB族金属化合物及助剂所配制的浸渍液，然后干燥、焙烧，制得催化剂产品。

上述步骤(1)中具有具有弱表面酸性的大孔氧化铝的制备过程如下：取一定量的拟薄水铝石粉，加入相当于拟薄水铝石粉重量2wt.％～20wt.％的含磷有机化合物溶液，再加入胶溶酸、去离子水混捏直至成为可塑状，在100℃～120℃干燥2h～4h，在高温炉中于600℃～900℃下焙烧3h～8h，焙烧时的升温速度为1℃/min～3℃/min，冷却并研磨成＞150目粉末。

步骤(1)中所说的含磷化合物为脂肪醇醚磷酸酯、多元醇磷酸酯中的一种或两种，胶溶酸是硝酸和/或乙酸。

上述步骤(2)中所加入的含硅化合物的重量相当于拟薄水铝石粉重量的6wt.％～17wt.％，弱表面酸性的大孔Al₂O₃的重量相当于拟薄水铝石粉重量的20wt.％～50wt.％。再加入胶溶酸、去离子水混捏直至成为可塑状，然后挤条成三叶草形或条形等适宜形状。干燥是在100℃～120℃干燥2h～4h。焙烧是在高温炉中于500℃～800℃下焙烧3h～8h，焙烧时的升温速度为1℃/min～3℃/min。

步骤(2)中所说的含硅化合物为SiO₂重量浓度30wt.％的硅溶胶或纳米二氧化硅，最好是硅溶胶，胶溶酸是硝酸和/或乙酸。