[发明专利]具有加氢催化作用的催化剂及其制备方法和应用以及加氢处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有加氢催化作用的催化剂及其制备方法和应用，本发明还涉及一种加氢处理方法。

背景技术

除硫、氮外，重油中还含有大量的Ni、V、Fe、Ca等金属杂质以及沥青质和胶质。在此类原料油的加氢处理过程中，这些杂质会吸附于催化剂表面覆盖活性中心或者沉积在催化剂孔道中堵塞孔道，从而造成催化剂的失活。因此，用于重油加氢处理过程的催化剂的容金属能力和抗积炭性能将直接对催化剂的使用周期等产生影响。

US4760045公开了一种重油加氢处理催化剂，该催化剂含有多孔性耐热氧化物载体和负载在该载体上的至少一种选自元素周期表中第VB族、第VIB族和第VIII族的具有加氢催化作用的活性金属组分，其中，沿催化剂截面，所述金属组分的浓度的分布满足Cr_l<Cr₂和R₁>R₂，其中，R₁和R₂分别代表从截面中心到相应点的距离r₁和r₂与从截面中心到外表面的距离的比值，Cr₁和Cr₂分别代表所述相应点的所述金属组分的浓度。

CN101376106B公开了一种重油加氢处理催化剂，该催化剂含有载体和有效量的至少一种选自第VIII族和至少一种选自第VIB族的金属组分，其中，所述第VIII族金属组分的浓度沿催化剂径向截面呈非均匀分布，其中，外表面金属组分的浓度与中心金属组分的浓度之比为0.1-0.85；所述第VIB族金属组分的浓度沿催化剂径向截面呈均匀分布，其中，外表面金属组分的浓度与中心金属组分的浓度之比为0.90-1.5。该催化剂中的载体为氧化铝。

CN101462080A公开了一种活性金属组分非均匀分布催化剂的制备方法，包括采用浸渍的方法在载体上引入有效量的至少一种选自第VIII族和至少一种选自第VIB族的金属组分，其中，所述的浸渍包括下述步骤:（1）顺序将选自硝酸、磷酸、草酸、柠檬酸、酒石酸、庚二酸、己二酸中的一种或几种酸与选自至少一种含第VIB族的金属组分的化合物、至少一种含第VIII族的金属组分的化合物和水混合成溶液，其中，所述酸的摩尔数与含第VIB族的金属组分和含第VIII族的金属组分的化合物摩尔数之和的比值为0.1-0.92，所述水的用量使最终以体积计的溶液的量为0.85η-1.1η，η为载体的吸水率;（2）室温下用步骤（1）配制的混合溶液浸渍载体，浸渍时间为1-5小时;（3）将步骤（2）浸渍后的载体于大于60℃至160℃干燥2-10小时，并在400-600℃焙烧2-5小时。

实际应用表明，上述重油加氢处理催化剂在重油的加氢处理过程中具有较好的使用稳定性。

然而，随着原油性质变重变劣，炼厂不得不加工更为劣质的原油，因此迫切需要具有更高催化活性、更好的催化稳定性和更长的使用寿命的加氢催化剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有加氢催化作用的催化剂及其制备方法，根据本发明的催化剂在烃油（特别是重质烃油）的加氢处理中显示出更高的催化活性、更好的催化稳定性和更长的使用寿命。

本发明的发明人在研究过程中发现，以由含有至少一种水合氧化铝、至少一种含硅化合物和至少一种纤维素醚的原料制备载体，将含第VIII族金属元素的组分和含第VIB族金属元素的组分负载在该载体上，并使第VIII族金属元素和第VIB族金属元素呈“蛋黄”型分布（即，催化剂中心处的活性金属浓度高于催化剂外表面的活性金属浓度），由此形成的催化剂在烃油（特别是重质烃油）的加氢反应中显示出更高的催化活性。由此完成了本发明。

本发明的第一方面提供了一种具有加氢催化作用的催化剂，该催化剂含有载体、以及负载在所述载体上的至少一种含第VIII族金属元素的组分和至少一种含第VIB族金属元素的组分，所述第VIII族金属元素和第VIB族金属元素各自沿该催化剂径向截面呈非均匀分布，其中，沿该催化剂径向截面，

为第VIII族金属元素在所述催化剂的外表面的平均浓度；

为第VIII族金属元素在所述催化剂的中心处的平均浓度；

为第VIB族金属元素在所述催化剂的外表面的平均浓度；

为第VIB族金属元素在所述催化剂的中心处的平均浓度；

所述载体为含硅水合氧化铝成型物，由含有至少一种水合氧化铝、至少一种含硅化合物和至少一种纤维素醚的原料制成。