[发明专利]重油加氢催化剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种重油加氢催化剂及制备方法，以层状黏土和含硅的氧化铝为载体，以钼、钨、镍和钴中的一种或几种为活性组分；本发明的制备方法，将钼和/或钨化合物和/或镍和/或钴化合物和脱离子水或氨水混合制成活性金属溶液，采用饱和喷浸的方法，溶液以雾化状态喷浸于上述载体上，然后在80～150℃下干燥1～8小时，然后在300～650℃的空气中焙烧2～6小时，制备得催化剂。

技术领域

本发明涉及一种重油加氢催化剂及其制备方法。特别适合于重、渣油加氢脱硫和加氢脱氮、残炭及其裂化催化剂制备方法。

背景技术

全球性石油资源的紧缺和劣质化，导致原油市场上重质原油和高硫原油的比例不断提高；同时随着我国经济的高速发展和环保法规的日益严格，市场对清洁油品需求也在急速增加。因此，重质油轻质化和优质化是当前急需解决的重要任务。加氢处理技术是解决上述问题的一种有效手段。在已有的加氢技术中，固定床技术最为成熟、应用最广泛。通常固定床渣油加氢反应中，当油品经过保护剂床层、脱金属剂床层、脱硫剂床层后，大部分金属和硫有效脱除，但余下的杂质稳定性较高，具体表现在目前工业应用的固定床重油加氢装置末反应器脱氮和脱残炭性不够理想，这对催化剂的活性和活性稳定性提出了更高要求。

多年来，加氢化剂普遍以Ni(Co)-Mo(W)作为活性组分，氧化铝作为载体，采用浸渍法进行制备。氧化铝载体的性质在很大程度上取决于拟薄水铝石。拟薄水铝石往往具有不同的孔结构和酸性，其酸性与孔结构对于催化剂性能影响较大为了提高催化剂的加氢脱杂质活性，通常会引入P、B、F、Ti、Si、Zr等助剂，调变催化剂载体的酸性和孔结构。但氧化铝本身的酸性较弱，助剂改性后对氧化铝酸性改善程度有限，致使催化剂脱硫、脱氮能力难以进一步提高，而分子筛虽然酸性满足要求，但存在孔道小，重油扩散能力差的问题。

CN103480390A提供了一种具有加氢催化作用的催化剂及其制备方法和应用，该催化剂含有载体、以及负载在所述载体上的至少一种第VIII族金属元素和至少一种第VIB族金属元素，所述载体为水合氧化铝成型物，由含有至少一种水合氧化铝、至少一种含稀土元素的化合物和至少一种纤维素醚的原料制成。根据本发明的催化剂在烃油(特别是重质烃油)的加氢脱金属反应中显示出更高的催化活性、更好的催化稳定性和更长的使用寿命。但催化剂脱硫脱氮活性一般，难以满足要求。

CN1352227A公开了一种加氢处理催化剂及其制备方法，特别是重油加氢脱硫催化剂及其制备方法。该发明采用一种廉价的且环境友好的含钛氢氧化铝载体。通过含钛氢氧化铝和金属盐类等物料的混捏过程，促进金属分散，所有物料经混捏成可塑体后，挤条成型，经高温活化制成催化剂。制备的催化剂成型容易，酸性质适宜，同时具有优良的加氢脱硫和较好的加氢脱氮和加氢脱残炭活性。但是其采用全混捏方式制备催化剂，活性金属分散度、催化剂比表面积和孔体积提升空间都不大，进而影响催化剂的活性提高。

层状黏土是一种固体酸，是一些柱支撑的层状结构，具有二维孔道，其层间距可达5nm左右，远大于目前常用的Y分子筛孔径，对重油大分子扩散及反应有利。目前现有技术中，含层状黏土催化剂只在催化裂化工艺中有所报道。

发明内容

针对上述加氢处理催化剂及其制备方法所存在的问题与不足，本发明的目的是在现有技术基础上，提供一种含层状黏土的加氢催化剂的制备方法，制得的催化剂具备优异的加氢活性。

本发明提供一种重油加氢催化剂，其中，以层状黏土和含硅的氧化铝为载体，以钼、钨、镍和钴中的一种或几种为活性组分；

载体占催化剂总重量的70％-95％；活性组分以氧化物形式计占催化剂总重量的5％-30％；

载体中，硅以SiO₂计，SiO₂含量占载体重量的10-50％；所述层状黏土占载体重量的5-30％，余量为氧化铝；