[发明专利]一种加氢催化剂及其预处理方法和应用

说明书

本发明提供了一种加氢催化剂及其预处理方法和应用。所述加氢催化剂的预处理方法包括将所述加氢催化剂进行高温干燥处理、硫化处理和减压蜡油过渡处理，其中，该方法还包括在进行所述高温干燥处理之前，将所述加氢催化剂与有机添加剂接触，所述有机添加剂为含氧有机物和/或含氮有机物。采用本发明提供的方法对加氢催化剂进行预处理，能够提高加氢催化剂上活性组分的分散度以及二类活性相结构所占的比例，从而有利于加氢催化剂加氢活性的提高，在提高脱金属率的同时，极大程度地提高了加氢催化剂的脱硫率、脱氮率和脱残炭率，极具工业应用前景。

技术领域

本发明涉及一种加氢催化剂的预处理方法、采用该预处理方法得到的加氢催化剂以及所述加氢催化剂在渣油加氢反应中的应用。

背景技术

随着原油重质化、劣质化趋势的加剧，原油加工难度加大、轻质油品收率降低，而市场对优质轻质油品的需求又在不断增长，环保法规也越来越趋于严格。目前，重油尤其是渣油的加工和充分利用正成为全球炼油业关注的主要话题，而固定床渣油加氢技术是渣油加工工艺中一种应用较为广泛的加工工艺。

固定床渣油加氢技术是将渣油在氢气气氛下与固定床渣油加氢催化剂进行接触，以脱除渣油中的重金属、硫、氮等有害杂质。在固定床渣油加氢反应过程中主要发生加氢脱金属、加氢脱硫、加氢脱氮以及残炭加氢转化等反应。固定床渣油加氢催化剂通常以耐热的多孔无机氧化物(如氧化铝、氧化硅、氧化铝-氧化硅等)为载体，以第ⅥB族金属和/或第Ⅷ族金属(如钼、钨、钴、镍等)的氧化物为活性金属组分，以少量磷、氟等为助剂元素。通常来说，渣油加氢催化剂的活性金属组分只有在转化成硫化态时，才会有较高的催化活性，因此，固定床渣油加氢催化剂装填在固定床反应器后需要进行一系列的预处理过程，所述预处理过程通常包括催化剂高温干燥、催化剂硫化、减压蜡油过渡处理等，然后才能通入渣油原料正式投入使用。

渣油加氢催化剂的活性从根本上取决于催化剂上活性中心的数量、活性中心的本征活性以及活性中心的可接近性三个主要因素。其中，活性中心的本征活性取决于活性相的类型，不同的活性相有不同的本征活性。加氢催化剂Ni(Co)-Mo-S相通常包括两种活性结构：一类活性相结构和二类活性相结构。其中，在一类活性相结构中，Mo以单层片晶的结构形式存在，通过Mo-O-Al键与载体之间形成强的相互作用，因此不易被完全硫化；而在二类活性相结构中，Mo则以多层片晶的结构形式存在，其与载体之间相互作用较弱，易被完全硫化，比一类活性相结构具有更高的加氢活性。采用传统的方法制备氧化态渣油加氢催化剂，经硫化后，由于金属与载体之间的作用力较强，催化剂二类活性相结构数目较少，加氢活性不够高。此外，馏分油实验表明第二类活性相结构中心的深度加氢性能明显高于第一类活性相结构中心的深度加氢性能。因此，目前亟需开发一种能够提高加氢催化剂中第二类活性相结构中心比例的方法。

发明内容

本发明的目的是为了克服采用现有的方法对加氢催化剂进行预处理之后，得到的加氢催化剂存在二类活性相结构比例较低且加氢活性不够高的缺陷，而提供一种加氢催化剂的预处理方法、采用该预处理方法得到的加氢催化剂以及所述加氢催化剂在渣油加氢反应中的应用。

具体地，本发明提供了一种加氢催化剂的预处理方法，该方法包括将所述加氢催化剂进行高温干燥处理、硫化处理和减压蜡油过渡处理，其中，该方法还包括在进行所述高温干燥处理之前，将所述加氢催化剂与有机添加剂接触，所述有机添加剂为含氧有机物和/或含氮有机物。

本发明还提供了由上述预处理方法得到的加氢催化剂。

此外，本发明还提供了所述加氢催化剂在渣油加氢反应中的应用。

本发明的发明人经过深入研究发现，采用本发明提供的方法对加氢催化剂进行预处理，能够减弱加氢催化剂上活性金属与载体之间的相互作用力，提高加氢催化剂上活性组分的分散度以及二类活性相结构所占的比例，从而有利于加氢催化剂加氢活性的提高，在提高脱金属率的同时，极大程度地提高了加氢催化剂的脱硫率、脱氮率和脱残炭率。此外，本发明提供的预处理方法简便易行且操作成本低，极具工业应用前景。