[发明专利]硫化型加氢催化剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种硫化型加氢催化剂的制备方法，包括如下内容：（1）将硫化剂、硫化助剂、乳化剂和添加剂颗粒混合均匀，恒温反应，然后加入含有加氢活性金属的水溶液，反应5‑60min，分离除去添加剂颗粒，得到液体混合物I；（2）将胶溶剂、水和尿素混合均匀，得到液体混合物II；（3）将铝源加入到酸性水溶液中打浆，然后加入液体混合物I和II，混合均匀；（4）步骤（3）的浆料进行快速蒸发浓缩得到浓缩浆料，然后进行缓慢干燥处理，得到半干物料；（5）步骤（4）得到的半干物料经碾压，挤出成型，然后焙烧，得到硫化型加氢催化剂。本发明通过催化剂制备和硫化过程同时完成，催化剂孔径分布集中，制备过程简单，具有较为广阔的市场应用前景。

技术领域

本发明涉及一种硫化型加氢催化剂的制备方法。

背景技术

加氢精制、加氢处理和加氢裂化等炼油催化加氢生产工艺过程是环境友好的炼油生产工艺，可广泛应用于生产汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡等清洁石油产品。随着产品质量的不断升级、环保法规的日益严格以及原油日趋劣质化、重质化，加氢技术在全世界范围内都得到广泛重视和应用。我国炼油企业的加氢装置处理能力不断增长，加氢催化剂需求量逐年增加，而这些催化剂大多经硫化后才可获得更好的性能。加氢过程中催化剂的预硫化（活性金属从氧化物状态转化为硫化物状态）是催化剂应用的重要环节之一。因此，催化剂在与烃油接触之前必须先进行预硫化处理，以将催化剂的活性金属从氧化态转化成硫化态。

目前市场提供的加氢催化剂活性金属大多是金属氧化物，国内普遍采用的硫化方法是器内预硫化方法，即在加氢装置内通过严格控制的复杂过程将催化剂的活性金属从氧化态转化为硫化态。加氢催化剂的器内预硫化过程中需要使用和处置一些如二硫化碳CS₂等的有毒有害硫化剂；装置需要配套建设仅在新鲜催化剂（或再生催化剂）在开工时才使用的造价较高的硫化系统设施；催化剂反应器内活化过程复杂，硫化剂注入速率、硫化氢浓度和升温速度等控制步骤繁多，使装置开工时间变得漫长，不仅占用了装置有效的生产运行时间，而且加氢催化剂得不到充分的预硫化，催化剂活性金属不能被充分利用，催化剂真正起活性作用的活性中心数所占有的比例不高；催化剂开工现场进行器内预硫化时存在着安全生产隐患及环境污染等问题，如在催化剂硫化期间，加氢装置处于高浓度H₂S气氛下，并且在短时间内反复升降温也给炼油企业的安全生产带来隐患；此外，采用器内活化方法，催化剂装填和反应器内构件等众多因素均会严重影响催化剂的活化效果。因此，开发了器外预硫化技术，并在国内外得到广泛的研究和应用。加氢催化剂器外预硫化技术是将新鲜或再生的氧化态催化剂在装入加氢装置反应器之前，在加氢反应器之外对氧化态催化剂进行预硫化处理的工艺方法。采用特殊的工艺过程，将硫化剂提前加到催化剂上，并以硫化物的某种化学形式与催化剂的活性金属组分相结合，将氧化态催化剂制成器外预硫化催化剂，最终将氧化态催化剂转化成硫化态催化剂。

在现有技术中将元素硫引入催化剂的方式一般包括升华吸附、熔化浸渍、分散在有机溶液中浸渍、直接用固体元素硫粉末混合等。CN200510046429.5公开了一种加氢催化剂组合物及其制备方法。该方法通过引入有机氮化合物与硫、有机溶剂共同作用下，可以进一步提高催化剂在活化时的持硫率，减缓集中放热，降低催化剂床层的温升，并且可以提高催化剂活性。

但是，无论采用器内预硫化技术还是器外预硫化技术，催化剂在实际应用之前都必须经历催化剂的载体制备（载体的挤条成型、干燥、焙烧），催化剂活性金属物质的添加，活性金属物质转化为氧化态（催化剂的挤条成型、干燥、焙烧）、活性金属物质由氧化态转化为硫化态的过程（催化剂的器内预硫化或器外预硫化），因此，上述过程复杂，生产过程的影响因素多、催化剂产品的制造成本高。另外，由于经历了多个步骤最终完成催化剂的硫化，使得催化剂的活性金属只能处于催化剂最外表面的能够得到利用，而内层或与催化剂载体形成较强相互作用的部分不能得到充分硫化，从而影响催化剂活性的发挥。