[发明专利]一种加氢脱硫催化剂级配方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种加氢脱硫催化剂的级配方法。本发明催化剂级配体系适于各种馏分油的加氢脱硫过程，尤其汽油、煤油、柴油的加氢脱硫过程。

背景技术

随着车用燃油规范中硫含量逐步下降到50ppm和10ppm，加氢脱硫已经成为加工劣质原料生产清洁燃油必不可少的途径。在生产低硫、超低硫清洁燃油的过程中，反应体系的加氢脱硫活性决定了整个加氢脱硫过程的经济效益。反应体系的活性受到工艺条件、催化剂活性、反应器内物料分布等多种因素的影响。目前生产低硫、超低硫清洁燃油的主要方式主要有，采用更高活性的加氢脱硫催化剂、实行催化剂密相装填、采用新型反应器内构件，以及新建反应器等。可以看出，对于相同的催化剂，这些措施的主要方向还是在于尽量多装填催化剂和改善物料分布以提高整个反应体系的性能。

对于给定的反应系统，反应器尺寸和内构件已经固定，如果采用市场上最高活性的催化剂，则催化剂的牌号也固定下来。此时若要提高整个反应器的性能，主要的手段只能是增加催化剂的装填重量和改善装填效果。目前通用的手段是进行催化剂的密相装填。密相装填和普通装填相比，通常能够多装填10%（重量比）左右的催化剂，并能获得良好的装填状态避免物料在反应器内流动时发生沟流、偏流等不利现象。

CN1104558A公开了一种对烃原料进行加氢处理的方法和催化剂体系。该体系含有高空隙度催化剂颗粒和低空隙度催化剂颗粒的物理混合物，其中在催化剂床层的不同层中将催化剂颗粒按不同的量混合，从而在固定床式催化剂体系内形成层状结构，不同层中高空隙度和低空隙度颗粒的混合比例不同。该发明有助于解决液体分布不良和由于反应器被固体污染物堵塞而产生压力降问题。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供了一种低成本的提高加氢脱硫反应体系性能的加氢脱硫催化剂级配方法。

本发明提供了一种加氢脱硫催化剂的级配方法，具体包括如下内容，所述的加氢反应器内包括至少两个催化剂床层，按照与反应物料的接触顺序，上游床层为低堆比催化剂床层，下游催化剂床层的堆比高于相邻的上游催化剂床层的堆比；每个催化剂床层内均级配装填两种以上不同直径的催化剂。

本发明的催化剂级配方法中，优选两种不同直径的催化剂，其中小直径颗粒催化剂的直径为0.3～3.0mm，大直径颗粒催化剂的直径为0.9～9.0mm，且大直径颗粒催化剂与小直径颗粒催化剂的直径比为大于1至5，优选大于1.2至3。

本发明的催化剂级配方法中，通过调整大直径颗粒催化剂和小直径颗粒催化剂重量比来控制装填堆比和空隙率。本发明的催化剂级配方法中，大直径颗粒催化剂和小直径颗粒催化剂的重量比为10000:1到1:10000，优选100:1到1:100。所述低堆比催化剂床层中大直径颗粒催化剂和小直径颗粒催化剂的重量比为10000:1～1:10，优选100:1～1:5。

本发明的催化剂级配方法中，其中所述低堆比催化剂床层的体积一般占总催化剂床层体积的5%～30%。

本发明的催化剂级配方法中，所述的用于级配的不同直径催化剂颗粒，通常具有相同形状，这些形状可以是环形、球形、带齿的球形、圆柱条形、三叶草条形、四叶草条形等形状。对于同样形状的催化剂颗粒，尽管直径不同，但在反应器内装填后，催化剂床层空隙率基本相同。

本发明的催化剂级配方法中，所述的用于级配的催化剂颗粒，金属组分可以相同或不同。这些催化剂的金属组分可以是MoNi、MoCo、MoNiCo、WNi、WCo、WNiCo、WMoNi、WMoCo或WMoNiCo。

本发明的催化剂级配方法中，所述的用于级配的催化剂颗粒，以金属氧化物总含量计，催化剂金属含量为1%～90%，优选10%～40%。

本发明方法中所述催化剂的成型过程可以是任何工业成熟的成型过程，如压片、抹板、滚球、挤出、油柱等。并在成型过程中获得不同直径的催化剂颗粒。