[发明专利]加氢催化剂的制备方法及利用该催化剂的浆态床加氢工艺

说明书

技术领域

本发明涉及催化剂技术领域，具体涉及一种加氢催化剂的制备方法及利用该催化剂进行的浆态床加氢工艺。

技术背景

加氢工艺是重质/劣质原料油在高温高压临氢及催化剂存在下进行加氢、脱硫、脱氮、烃分子发生结构重排和裂解等反应的一种转化过程，加氢技术是充分利用资源、提高产品质量、确保能源绿色环保、满足能源市场需求的有效手段。在相对比较缓和的条件下，由质量差的重质/劣质原料油生产更多的轻质油品，降低气体产率，提高液收，减少氢耗，是加氢技术的发展方向。而在众多影响加氢工艺效果的因素中，加氢催化剂无疑是一个至关重要的影响因素。

现有技术中的加氢催化剂通常是以钨、钼、镍、钴或铁等为活性物质，以氧化铝为载体，诸如中国专利文献CN102029157A公开了一种用于煤焦油沥青加氢裂解轻质化反应的催化剂，该催化剂以无机多孔材料为载体，选用氧化铝、含氧化铝的硅胶、MCM-41或SBA-15中的至少一种，通过真空浸渍法，将活性组分的金属元素Fe、Ni、Co、Mo中的一种或两种以金属氧化物或金属硫化物的形式负载到载体上，其中活性组分金属含量或金属硫化物含量占催化剂的1～20wt％，再在500℃下焙烧3h后得到所述催化剂。上述技术制得的催化剂虽然具有催化活性高、反应结焦少、裂解轻质油收率高、适于煤焦油中重组分与沥青的加氢裂解轻质化等优点，但在上述技术中，催化剂的制备需要将活性组分通过真空浸渍法负载在多孔载体上，存在着制备过程复杂、流程较长、条件控制要求高的问题。

为解决现有技术存在的上述缺陷，中国专利文献CN103990458A公开了一种加氢热分解催化剂及使用该催化剂的加氢热分解方法，所述加氢热分解催化剂为铁系脱硫剂脱硫后得到的铁-硫磺系组成的废脱硫剂，所述铁系脱硫剂中含铁活性组分的含量为65～100wt％；所述加氢热分解方法包括将中低温煤焦油在所述催化剂的存在下，在氢初压为3-19MPa、反应温度为330-470℃、氢油体积比为200-2000的条件下进行加氢热分解反应。这一技术直接将铁系脱硫废剂作为加氢热分解催化剂使用，省去了催化剂的制备过程，从而有效解决了加氢热分解催化剂的制备过程中所存在的操作复杂、流程长、条件控制要求高的问题，但由于该技术没有对脱硫废剂进行适当的处理就直接用于加氢工艺中，导致催化剂床层易于结焦，降低了催化剂的催化活性，也最终使得上述加氢工艺对轻质油品的收率和品质都不甚理想。

在实际工业生产过程中，已经实现产业化规模利用的加氢装置有固定床、移动床和流化床反应器，其中固定床和移动床对于原料的要求较高，不适宜加工重质、劣质原料，流化床加氢技术虽然可以处理劣质原料，但其操作条件苛刻，且装置投资成本较高，而目前尚未实现工业化应用的浆态床加氢工艺却可处理各种劣质原料，具有原料适应性强、工艺简单、操作灵活、转化率高等特点，但在反应中易于生焦的问题一直是阻碍浆态床产业化应用的瓶颈。因此，如何克服现有技术所存在的上述缺陷，是本领域亟待解决的一个技术难题。

发明内容

本发明解决的技术问题在于克服现有技术直接将脱硫废剂用作加氢热分解催化剂所存在的催化性能差、反应器易于结焦的缺陷，进而提供一种催化活性高、抗结焦性能好的加氢催化剂的制备方法及应用。

本发明解决的另一个技术问题在于现有技术中的浆态床加氢工艺所存在的反应生焦的缺陷，进而提供一种能够利用重质油、劣质油生产轻质油品的浆态床加氢工艺。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：

一种加氢催化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将脱硫废剂和/或废催化剂与80-150℃的溶剂油混合均匀，形成混合物；

(2)对所述混合物进行打浆处理，直至所述混合物中固体颗粒的粒径小于1μm，即得加氢催化剂浆液；

其中，所述脱硫废剂为铁系脱硫剂废剂，所述铁系脱硫剂中的铁含量为40～65wt％；所述废催化剂为Ni系、Mo系、Co系和/或W系催化剂中的一种或几种，在所述废催化剂中活性金属组分的含量不大于30wt％。

所述铁系脱硫剂是以羟基氧化铁为活性组分的脱硫剂。

所述废催化剂来源于加氢工艺中的催化剂。

所述溶剂油为煤沥青、低温煤焦油、高温煤焦油、渣油、乙烯焦油、稠油或高硫油中的一种或几种。

步骤(1)中，所述脱硫废剂或废催化剂与溶剂油的质量比为1∶(1～3)，或者所述脱硫废剂和废催化剂的质量之和与溶剂油的质量之比为1∶(1～3)。

步骤(2)中，所述打浆处理是在10000～20000r/min的转速下进行的。