[发明专利]高加氢脱氮选择性的加氢处理催化剂

说明书

本发明公开了可用于包括残渣烃给料的石油给料的加氢脱硫(HDS)和加氢脱氮(HDN)的改善的负载型氢加工催化剂及其制备方法。所述催化剂含有至少一种第VIB族金属组分、至少一种第VIII族金属组分、以及磷组分，所述组分负载在诸如氧化铝的多孔载体上。所述负载型催化剂的特征在于性质的具体组合，即第VIII族金属与磷的摩尔比、第VIII族金属与第VIB族金属的摩尔比、磷组分与第VIB族组分的摩尔比和中值孔径。所得催化剂展现出增强的HDN而不使HDS活性牺牲至任何明显程度。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2015年5月29日提交的名称为“High HDN SelectivityHydrotreating Catalyst”的美国临时专利申请62/167,995的提交日期的权益，该专利申请的公开内容据此以引入方式并入本文。

技术领域

本发明涉及在FCC过程中用作给料的重质烃油的催化氢加工(hydroprocessing)。具体地，本发明涉及在给定加氢脱硫(HDS)水平下对加氢脱氮(HDN)具有更高选择性的改善的加氢处理催化剂，并且涉及用于制备该改善的催化剂的方法。

[根据联合研究协议研发]

本发明根据JX Nippon Oil Energy Corporation(单位位于6-3 Otemachi 2-chome，Chiyodaku，Tokyo 100-8162，Japan)与Advanced Refining Technologies L.L.C.(办公室位于7500 Grace Drive，Columbia，MD)之间的联合研究协议而研发。

背景技术

流体催化裂解在高沸点烃转化为诸如汽油的更具价值的较轻质烃中扮演主要角色。存在如下趋势：处理更为经济、较重质的给料(诸如大气压残油)而非更传统的给料(诸如真空瓦斯油)。然而，在馈料至FCC单元之前，这些较重质给料必须经处理以移除对成功操作FCC过程有害的污染物。硫、氮和金属(例如，钒和镍)全部都为FCC操作造成潜在问题。碱性氮化合物由于毒害酸性沸石位点而尤其对FCC催化剂造成麻烦。

移除硫、氮和金属的氢加工处理通常由在高温和高压下、在氢气存在下使给料暴露于一系列催化剂床所组成。初始催化剂床的目的主要是移除来自给料的含金属化合物。此举充当对于后续催化剂床的保护，催化剂床的主要目的是移除硫和氮。这些床在钝化发生之前对金属具有有限的耐受性。本发明具体地涉及这些后续催化剂床，催化剂床的主要目的是硫和氮移除。应注意，一些金属将会到达这些床，并且金属耐受性仍为会缩短催化剂寿命的一个重要因素。

实际上，氢加工操作目标为产物中的特定硫水平。使反应器温度增加或降低来命中(hit)此硫目标量。即使催化剂给出改善的硫和氮移除，但实际上将降低反应器温度来命中该目标硫水平。如果期望增加氮移除，则有利的是使用对氮移除具有选择性的催化剂(即，较高的氮移除对硫移除比率)。

在氢加工过程中，在高压和高温下、在氢气存在下使烃给料与加氢转化催化剂接触。用于氢加工过程的催化剂通常包括来自周期表的第VIB族(第6族)和第VIII族(第8、9和10族)的催化活性金属并且通常负载在一般主要由氧化铝制成的载体上。通常该操作条件被驱使成最大化HDS，并且典型的操作条件已包括：300℃至500℃的反应区温度、3至25MPa的氢分压、每升油馈料400至3000标准升(normal liter)的氢气(NL/L)、以及在主要为氧化铝的载体上的诸如镍或钴以及钼或钨的催化剂。然而，因为最佳HDN温度并不与最佳HDS温度相同，所以如果对HDN的选择性可针对给定HDS活性水平得以提高则是有利的。

为此，仍然需要开发催化剂组合物，所述催化剂组合物提供对重油和残渣给料的良好加氢脱硫，而同时在氢加工过程期间提供改善的HDN。

发明内容