[发明专利]用于费托合成油加氢精制的催化剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及适用于烯烃含量高且含有一定量含氧化合物的油品的加氢精制过程的催化剂及其制备方法，尤其是涉及一种用于费托合成油加氢精制的催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着世界石油资源日趋短缺和原油价格不断上涨，研究和开发新的可替代能源方兴未艾。利用煤液化来合成液体燃料，既缓解了当前存在的能源供需矛盾，又促进了国家能源的多元化和经济的可持续发展。

费托合成油基本上是由直链烷烃、烯烃组成，但含有一定量的含氧化合物，具有无硫、无氮、无芳烃等特点。费托合成油中的含氧化合物，尤其是酸性含氧化合物的存在，不仅腐蚀设备，而且还不利于费托合成油的进一步深加工，所以必须采用加氢精制这一加工过程来对费托合成油进行烯烃加氢饱和含氧化合物加氢脱除。

目前，工业上油品的加氢精制催化剂主要是针对石油基原料而开发的，一般以VIII族(Ni、Co)和VI-B族(W、Mo)金属为加氢活性组分，也可以贵金属(Pt、Pd)为加氢活性组分，载体多以γ-Al₂O₃或SiO₂-Al₂O₃为主。贵金属加氢活性优于非贵金属，但对S、N等毒物较为敏感。一般来讲，贵金属负载量通常为0.5％左右，非贵金属NiO、CoO负载量为3～8％，MoO₃、WO₃负载量为10～30％。

中国专利CN1597859A公开报道了一种费托合成油加氢脱氧和烯烃饱和的催化剂，其各组分含量为：氧化镍5.0～18.0％、氧化钴0～11.0％、氧化铜0～6.0％、氧化铁0～12.0％、氧化钛0～12.0％、氧化镧0～8.0％，载体46.0～85.0％。该催化剂虽然具有较高的加氢脱氧和烯烃饱和活性，但催化剂的制备条件较繁琐。

中国专利CN1554728A公开了一种用于费托合成油品加氢饱和的催化剂及其制法，其组成为：氧化镍5.0～18.0％、氧化钨1.0～11.0％、氧化铝0.1～8.0％、氧化钛1.5～19.0％和氧化铝44.0～92.4％。该催化剂具有较高的烯烃饱和活性，但反应条件较苛刻。

中国专利CN101733119A公开报道了一种费托合成油加氢催化剂，该催化剂在加氢活性组分中加入了镧、铈、磷、硼、氟等助剂中的一种或几种，其各组分的含量为：氧化镍10～18％、氧化钨或氧化钼1～20％、氧化硅或氧化钛0～15％、氧化镧或氧化铈0～10％、五氧化二磷或氧化硼或氟0～10％和氧化铝35～89％。该催化剂具有加氢活性高、稳定性好等优点，但催化剂的制备步骤较多，处理能力较小。

美国专利U.S.Patent3,867,282公开报道一种以Co、Mo为活性组分，铝酸镁尖晶石为载体的加氢催化剂。美国专利U.S.Patent4,498,979公开报道一种由II-A族、VI-B族和VIII族金属及非沸石类载体组成的加氢催化剂。这两种催化剂对石油基原料具有较好的加氢性能，但对于烯烃含量高且含有一定量含氧化合物的费托合成油的加氢活性并不理想。

发明内容

本发明的目的是针对费托合成油中烯烃含量高且含有一定量含氧化合物的特点，提供一种对费托合成油具有良好的烯烃加氢活性和含氧化合物加氢脱除活性的加氢精制催化剂及其制备方法和应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于费托合成油加氢精制的催化剂，催化剂主要由加氢活性组分氧化镍、氧化钨和氧化铝组成载体，采用氧化钛、氧化硅、氧化锆、氟、硼、磷中的一种或几种作为助剂对载体进行改性，其各组分重量百分比为：

上述改性助剂的含量不同时为零。

催化剂优选以下组分及重量百分比含量：

氧化镍1.0～5.0％；氧化钨10.0～30.0％；氧化铝为51.0～86.8％；氧化钛和/或氧化硅和/或氧化锆1.5～9.0％；氟和/或氧化硼和/或五氧化二磷为0.7～5.0％。

催化剂更优选以下组分及重量百分比含量：

氧化镍1.0～5.0％；氧化钨10.0～30.0％；氧化铝为55.0～88.3％；氧化钴和/或氧化钼0～5.0％；氟和/或氧化硼和/或五氧化二磷为0.7～5.0％。