[发明专利]在一种含有VIII族和钨的催化剂存在下对含有含硫化合物和烯烃的馏分进行加氢脱硫的方法

说明书

本申请是申请日为2003年6月3日、申请号为03140902.4、发明名称为“在一种含有VIII族和钨的催化剂存在下对含有含硫化合物和烯烃的馏分进行加氢脱硫的方法”的申请的分案申请。 

技术领域

本发明涉及一种催化剂，它含有至少一种载体、至少一种VIII族元素和钨，它可以对烃原料进行加氢脱硫处理，优选是对源自催化裂化(FCC，流化催化裂化或在流化床中的催化裂化)型的烃原料进行加氢脱硫处理。 

更具体地说，本发明涉及一种对汽油馏分进行加氢脱硫的方法，是在含有至少一种载体、至少一种VIII族元素和钨的催化剂存在下进行的，其中，VIII族元素与VIII族元素+钨的原子比大于0.15但小于0.50。 

背景技术

汽油馏分，特别是来自FCC的汽油，含有约20％-40％的烯烃化合物、30％-60％的芳烃和20％-50％的饱和链烷烃或环烃化合物。在所述烯烃化合物中，支链烯烃多于直链和环烯烃而占据大部分。所述汽油还含有痕量高度不饱和的二烯类化合物，它们由于形成胶(gommes)而倾向于降低所述催化剂活性。EP-B1-685552提出了一种在进行加氢处理除去所述硫之前选择氢化所述二烯烃的方法，即没有转化所述烯烃。在所述汽油中的含硫化合物的数量变化很大，它取决于汽油的种类(蒸汽裂化、催化裂化、焦炭形成等)，或者是对于催化裂化情形是取决于用于所述方法的严格措施。相对于原料的重量，它可在200-5000ppm的S之间波动，优选是在500-2000ppm之间波动。噻吩和苯并噻吩类化合物占据大部分，而硫醇类仅占非常少的数量，通常是在10-100ppm范围之内。FCC汽油还含有含氮化合物，其含量通常不超过100ppm。 

满足新近的环境标准的重整汽油的生产，要求烯烃的浓度应当尽可能地降低，以维持高的辛烷值，而且所述硫含量还必须得到显著降低。当前和将来的环境标准将强迫石油加工厂降低汽油的硫含量，在2003年低于50ppm或更低，自2005年起低于10ppm。这些控制涉及总的硫含量，以及所述含硫化合物如硫醇的性质。催化裂化汽油， 它占所述汽油组分总和的30％-50％，它们具有高的烯烃和硫含量。重整汽油中几乎90％硫都可归属于FCC汽油。因此，汽油和主要的FCC汽油的脱硫(加氢脱硫)，对于满足这些规定是非常重要的。催化裂化汽油的加氢处理(或加氢脱硫作用)，当其在本领域技术人员公知的常规条件进行时，就可降低所述馏分的硫含量。但是，这种方法有一个很大缺点，它在加氢处理过程中会使所述烯烃饱和，从而使所述馏分的辛烷值发生很大降低。因此，能够进行FCC汽油的深度脱硫同时保持高的辛烷值的方法，也已经被提出。 

US 5318690提出了一种方法，包括分馏所述汽油、脱硫所述轻馏分并在一种常规催化剂上加氢处理所述重馏分随后在一种ZSM5沸石上对其进行处理，以基本恢复初始辛烷值。 

国际专利申请WO 01/40409要求保护在高温、低压和高的氢/原料比条件下对一种FCC汽油进行处理。在这些特定条件下，再化合反应会导致硫醇的生成(涉及由脱硫反应形成的H₂S和烯烃)得到最小化。 

最后，US 5968346提出一种方案，它可获得非常低的残余硫含量，它是使用一种多段工艺方法：在第一催化剂上加氢脱硫，分离液体和气体馏分，和在第二催化剂上进行第二加氢处理。液体/气体分离可除去在所述第一反应器中形成的H₂S，从而在加氢脱硫与辛烷值损失之间获得较好的平衡。 

因此，获得想要得到的反应选择性(加氢脱硫作用与烯烃加氢作用的比值)，部分地可归因于工艺方法的选择，但是，总体来说，使用一种内在选择性催化体系，更经常地是一个关键性因素。 

一般地，可用于上述应用的催化剂，是含有一种VIB元素(Cr，Mo，W)和一种VIII元素(Fe，Ru，Os，Co，Rh，Ir，Pd，Ni，Pt)的硫化物型催化剂。US 5985136声称，一种具有表面浓度为0.5×10^-4-3×10^-4g MoO₃/m²的催化剂，对于加氢脱硫作用能够获得高的选择性(93％的加氢脱硫(HDS)，相对地对于烯烃加氢反应(HIDO)为33％)。此外，根据US 41410626和US 4774220，添加一种搀杂剂(碱金属，碱土金属)到常规硫化物相(CoMoS)，对于限制烯烃加氢反应是有利的。