[发明专利]一种加氢处理催化剂的制备方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种加氢处理催化剂的制备方法，特别是高活性加氢处理催化剂的制备方法。

背景技术

原油以及从原油中得到的馏分油中含有硫、氮、氧和金属等杂质。这些杂质的存在不仅影响油品的安定性，而且在使用过程中还会排放SO_X、NO_X等有害气体污染环境。在油品的二次加工过程中，硫、氮、氧和金属等杂质的存在会使催化剂中毒。因此，脱除上述杂质是油品加工中的重要过程。馏分油加氢处理是指在一定温度和压力下，原料油和氢气与催化剂接触，脱除杂质，以及芳烃饱和的过程。

典型的加氢处理催化剂为周期表Ⅷ及ⅥB族金属的氧化物负载于难熔氧化物上，所述难熔氧化物诸如氧化铝、氧化硅铝、氧化硅、沸石、二氧化钛、氧化锆、氧化硼以及它们的混合物。一般来说，这些催化剂是通过载体一次或多次浸渍金属化合物的水溶液，然后经过一个或多个干燥和焙烧过程而制成，这种催化剂制备方法描述于例如EP0469675、US4317746、US4738767等专利文献中。

催化剂在负载活性金属后，一般需要一个或多个焙烧步骤，焙烧温度一般在450℃以上。催化剂在高温下焙烧，活性金属发生聚集，降低了活性金属在催化剂表面的分散度，因此，降低了活性金属的利用率。为了降低活性金属在焙烧过程中的聚集，中国专利CN94117757.2公开了一种“三段（步）恒温焙烧”程序，即在160℃～205℃焙烧0.5h～2h，282℃～371℃焙烧0.5h～3h，388℃～477℃焙烧1h～5h，以期降低活性金属在焙烧过程中的聚集。该方法过程过于复杂，并且效果有限。

中国专利CN200710158376.5公开了一种加氢处理催化剂的制备方法，制备过程通过用有机化合物稳定的酸性浸渍溶液共浸渍制备催化剂，以减弱活性组分与载体的相互作用，该方法在浸渍的过程中，金属容易进入到不能被利用的微孔中，从而降低了活性金属的利用率，并且经过两次焙烧，催化剂的比表面积有很大的损失。中国专利CN200610113493.5公开了一种加氢催化剂的制备方法，该方法包括将一种或几种多孔的耐热无机氧化物和/或多孔的耐热无机氧化物的前身物与至少一种有机物混合，成型，干燥并焙烧。该方法中的有机物在混捏的过程中加入，容易造成有机物在载体表面分布不均匀的现象。

目前最为常见的加氢催化剂是负载型Co-Mo、Ni-Mo、Ni-W、Ni-Mo-W、Co-Mo-W、Co-Ni-Mo、Co-Ni-W和Co-Ni-Mo-W等。而传统的加氢催化剂的制备采用浸渍或混捏的方法，然后经过干燥，焙烧而得到。但是，由于在制备过程中，活性金属Co、Mo、Ni、W和Al₂O₃都能形成很强的M-O-Al键，即所谓的“载体效应”，导致催化剂活性组分形成尖晶石而失去活性，或者造成活性组分硫化困难而降低催化剂活性。目前的研究证实，在以氧化铝为载体的Co-Mo催化剂上一部分的钼是不能被完全硫化的，同时一部分的Co与氧化铝形成了无活性的CoAl₂O₄相。Ni在载体氧化铝表面也能形成一种无活性的相。

 

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种制备工艺简单，能耗低的加氢处理催化剂的制备方法，该方法能够提高催化剂的使用性能，特别是有机物的引入堵塞了载体中的微孔，防止活性金属的进入，提高金属利用率，而且降低催化剂在多次焙烧过程中比表面积的损失以及金属的集聚，提高了催化剂活性金属的分散度。

本发明提供的加氢处理催化剂的制备方法包括以下步骤：

（1）将氧化铝前身物物料打浆，加入有机化合物充分混合，干燥；

（2）经有机物改性的氧化铝干粉与含有活性金属组分的溶液以及粘结剂、助挤剂混捏、成型和干燥；

（3）将步骤（2）得到的催化剂前体焙烧制得催化剂。

步骤（1）所述的过程可以先过滤然后干燥，或直接干燥。干燥方法包括：喷雾干燥，真空干燥，沸腾干燥，微波干燥等方法。