[发明专利]一种加氢改质催化剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种加氢改质催化剂及其在加氢改质中的应用。

技术背景

催化裂化轻循环油(LCO)，通常作为一种质量较差的调和柴油组分与直馏柴油混合使用，或作为燃料油直接使用。从LCO的组成来看，总芳烃含量高达80％，其他是烷烃、环烷烃和烯烃等，其中，萘系双环芳烃占到总芳烃含量的70％左右，单环芳烃和三环芳烃约各占总芳烃含量的15％左右。LCO的含硫量为0.2-1.5wt％，氮含量为100-750ppm，十六烷值只有15-25，点火性能差。因此，LCO如何应用的新工艺也应运而生。

为满足市场要求，开发了轻循环油加氢转化—选择性烷基转移生产二甲苯和苯的新工艺LOC-X，是实现催化轻循环油价值最大化和满足生产二甲苯原料不断增长需求的新途径。因为LCO中含有大量的硫、氮等杂质，对后续加氢、开环等催化剂有毒化作用，所以脱除LCO中的硫、氮等杂质成为LCO工艺开发的关键。

LCO属于柴油馏分，其深度脱硫难度大。主要原因：(1)LCO中含有如4,6-二甲基苯并噻吩等硫化物，由于取代空间位阻效应，导致反应活性低，深度脱硫难度大；(2)原料中多环芳烃和含氮物以及产物中的H₂S都对深度脱硫有抑制作用；(3)在脱硫脱氮过程中不允许过度加氢，过度加氢会导致大量加氢开环反应，破坏了后续选择性加氢开环增产芳烃的目的；(4)在加氢脱硫过程中，要最大限度的保留甲基，以最大限度的生产二甲苯。因此，要脱除这些硫，就必须选用多功能、高活性和高选择性的加氢催化剂。

美国专利US4206036采用氧化钛作载体，负载活性组分后，用作加氢精制催化剂(脱硫、脱氮)，但这种载体机械强度低，比表面积小，且价格昂贵，无法工业应用。

美国专利US2006/0052235AI介绍了一种采用介孔分子筛，如MCM-41为载体，钴、钼为活性组分，硅树脂为粘结剂的加氢脱硫催化剂，该加氢精制催化剂具有较高的加氢脱硫/烯烃饱和的活性，但介孔分子筛稳定性差，难以在苛刻的加氢脱硫环境下长期运行。

CN1178238A公开了一种柴油加氢转化催化剂，该催化剂由氧化铝、无定型硅铝及分子筛组成的载体及负载在该载体上的加氢活性金属组成，该催化剂适用于提高劣质柴油十六烷值，降低芳烃含量及脱硫、脱氮的加氢过程，然而该催化剂在柴油加氢改质过程中，裂化选择性、目的产品收率仍有待提高，且深度脱硫困难。

发明内容

针对现有技术不足，本发明的目的在于提供一种脱硫率、脱氮率高的加氢改质催化剂及其应用。

根据本发明的第一方面，本发明提供了一种加氢改质催化剂，该催化剂含有载体以及负载在所述载体上的第VIB族金属元素和第VIII族金属元素，所述载体中含有YB分子筛，所述YB分子筛按如下步骤制备：

(1)将Y型分子筛和β型分子筛混合后在含水溶剂中浸泡，从浸泡物料中分离出固体进行干燥后焙烧得到第一固体；

(2)将所述第一固体与酸性溶液接触，从接触后的物料中分离出固体并进行干燥得到第二固体；

(3)将所述第二固体进行水热处理。

根据本发明的第二方面，本发明提供了本发明所述的加氢改质催化剂在柴油加氢改质中的应用。

本发明中，使用YB分子筛得到的载体用于制备得到的改质催化剂具有活性高，目标产品选择性好等特点，且脱硫率、脱氮率均可达99％。在轻循环油改质过程中，能够解决产超低硫柴油(硫含量低于50ppm)难的难题，并且催化剂还可用于生产苯、二甲苯。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如前所述，本发明提供了一种加氢改质催化剂，该催化剂含有载体以及负载在所述载体上的第VIB族金属元素和第VIII族金属元素，所述载体中含有YB分子筛，所述YB分子筛按如下步骤制备：

(1)将Y型分子筛和β型分子筛混合后在含水溶剂中浸泡，从浸泡物料中分离出固体进行干燥后焙烧得到第一固体；

(2)将所述第一固体与酸性溶液接触，从接触后的物料中分离出固体并进行干燥得到第二固体；

(3)将所述第二固体进行水热处理。

根据本发明，优选步骤(1)中，Y型分子筛和β型分子筛的用量重量比为0.1-20:1，优选为0.4-9:1。