[发明专利]一种加氢处理催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开一种加氢处理催化剂及其制备方法和应用，包括：（1）制备或选取氧化铝载体；（2）对步骤（1）制备或选取的氧化铝载体浸渍含氮有机酸溶液或芳香羧酸溶液；（3）对步骤（2）浸渍吡啶二甲酸溶液或芳香羧酸溶液后的氧化铝载体进行低温干燥处理；（4）步骤（3）低温干燥处理后的氧化铝载体浸渍活性组分溶液或活性金属和助剂，浸渍后进行高温热处理制得加氢处理催化剂。该方法制得的催化剂不仅金属组分分散度及其硫化度高、易于充分硫化，产生的活性位多，有利于催化剂本征活性的提高，而且制备方法简单，生产成本低。

技术领域

本发明涉及一种加氢处理催化剂及其制备方法和应用，特别是适合于重质馏分油加氢脱氮、脱硫过程的加氢处理催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

加氢处理过程中，原油中的氮、硫、氧和金属等杂质的含量不断增加，原油重质化程度不断加深，已成为事实摆在人们面前，这些杂质的存在不仅使后续处理过程中催化剂中毒，而且还会排放出大量的硫氧化物和氮氧化物等有害气体，危及到人类的健康和环境的保护，是当前形成雾霾天气的主要原因之一，使用活性高、成本低、稳定性好的催化剂不仅能使工艺条件缓和，还能降低氢耗，达到节能降耗的作用。

加氢处理过程就是用含有周期表中第Ⅷ族及第ⅥB族的金属氧化物负载到耐熔无机多孔材料中，一般采用氧化铝、氧化硅、二氧化钛、碳化硅、氧化硼、氧化锆以及它们组合在一起的复合型载体。通过浸渍工艺过程，制备出催化剂前体，再经过若干步的干燥和焙烧工序制备出成品催化剂。成品催化剂在使用前进行预硫化，即在含有硫化氢、含硫有机化合物或者是单质硫存在的情况下，使氧化态催化剂转化成硫化态催化剂。

加氢预处理的目的是脱除原料油中的氮、硫、氧等杂质，使中间馏分油的品质和数量都有所增加。例如，加氢裂化和加氢重整反应都需要对原料油进行加氢预处理，除去原料油中的杂质，防止其使催化剂中毒。所以，加氢处理过程是炼油工艺中不可缺少且十分重要的步骤之一。在本技术领域已知的是，不经过焙烧催化剂的活性组分分散性高，活性金属与载体之间仅存在较弱的范德华作用力，因此可有效提高催化剂反应活性。高活性、高稳定性、低成本、制备过程中无污染的催化剂的研制一直是本领域所要突破的瓶颈，工业上采用上述特点的催化剂不仅可以多产目标产品，而且还能使反应在较缓和的条件下进行，运转周期延长，降低生产成本。

本领域在提高加氢催化剂活性方面，做了大量工作，很多文献有所报道，并取得了累累硕果，为以后的研发奠定了基础。例如：美国专利US 5338717描述了一种加氢催化剂的制备方法，该催化剂是使用含杂多酸的金属浸渍液进行浸渍，载体为耐熔多孔性氧化物材料，成品催化剂无需焙烧过程。但是，缺点是在硫化前在真空条件下干燥，实施工业化较难。

CN 85103891描述了加氢转化催化剂的制备方法。该方法是在浸渍液中分别加入含磷物质和可溶性胺化合物，两种溶液混合到一起进行浸渍，并且浸渍过程中需调节浸渍液的pH值及浸渍溶液的温度。该方法制备催化剂工艺条件复杂，氢氧化铵在溶解过程中有氨气放出，对环境有害，脱氮效果不明显，不易工业化生产。

中国专利CN 101590416A描述了钼镍加氢催化剂的制备方法，该方法是采用混捏~浸渍两个步骤进行制备催化剂，首先在硝酸存在的条件下，将氧化钼、含钛化合物、含磷化合物和氧化铝经混捏，挤条成型，干燥、焙烧得到含钛、磷、钼的氧化铝成型物，再浸渍含镍的磷酸溶液，经过干燥、焙烧后得到钼镍加氢催化剂。中国专利CN 1052501A 公开了加氢催化剂的制备方法。该方法为了提高催化剂的活性，在含有Co-W-Mo三金属的浸渍液中加入助剂P、F、B，采用分段浸渍法浸渍，经过干燥、焙烧后得到成品催化剂。上述方法在浸渍负载活性金属后均经过高温焙烧，活性金属组分与载体的作用力较强，影响催化剂的硫化效果，而且还会使部分活性金属组分发生聚集，影响活性金属的分散度，进而影响催化剂的活性。