[发明专利]沸腾床煤焦油加氢处理-加氢裂化复合催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种沸腾床煤焦油加氢处理‑加氢裂化复合催化剂及其制备方法，是按质量百分比由MoO3、WO3、NiO、氧化铝、氧化硅分子筛和助剂制成。采用酸化含硅原料与碱性气体反应固化生成微球凝胶，具有较高容垢能力，适度裂解性，将活性金属镍、助剂及载体原料配制成浆液，使得NiO高度分散在催化剂载体上，让少量的镍与铝形成镍铝尖晶石，提高催化剂抗水性和抗摩擦能力。喷雾干燥，粒度分布集中，具有良好的机械强度和耐磨性。在浆液中加入固化剂，在干燥过程中释放的氨气在逃逸过程中增大了催化剂的孔道，具有孔道分布集中，孔容、比表面积较大和较高抗磨性能。具有较高的加氢活性、适度的裂解活性和较好的稳定性。制备方法简单，成本低廉。

技术领域

本发明涉及一种石化催化剂，由其是沸腾床煤焦油加氢处理-加氢裂化复合催化剂及其制备方法。

背景技术

煤焦油是煤热解干馏工艺过程中一个重要的副产品，是多种物质的复杂混合物，根据煤热解干馏温度和过程方法的不同，煤焦油可分为低温煤焦油和高温煤焦油。

与石油重馏分相比，煤焦油原料具有硫、氮等杂原子含量高，灰分高，多环芳烃含量高、胶质和沥青质含量高等特点。因此直接燃烧会产生大量的硫化物和氮化物，造成严重的环境污染。煤焦油洁净加工和有效利用变得更加重要。利用加氢工艺可以有效脱除掉煤焦油中的硫、氮等杂质，降低其密度，实现轻质化。

煤焦油加氢处理主要包括加氢精制和加氢改质，加氢精制主要目的是为了脱除煤焦油中的硫、氮、氧及金属等杂原子，提高产品质量；加氢改质的主要目的是为了进一步改变煤焦油中各组分的分子结构，如芳烃加氢饱和、多环芳烃开环等。与馏分油加氢相比，煤焦油加氢改质催化剂面临以下四个方面的挑战：一是含氧量高，脱氧产生的水对催化剂的活性、稳定性及强度均产生非常不利的影响，二是胶质、残炭含量高容易促使催化剂积炭，造成催化剂失活及床层堵塞，三是硫、氮含量高，要求深度加氢脱氮，否则安定性达不到要求，四是煤焦油中含有大量的芳烃，其柴油馏分中十六烷值很低，要求深度加氢脱芳烃，并在尽量减少断链的前提下最大限度的芳烃饱和及开环，力求最大限度提高柴油十六烷值，因此催化剂要具有适宜的酸度。

煤焦油加氢处理工艺包括固定床和沸腾床。固定床的特点是操作较为平稳，操作易于控制。固定床加氢工艺处理煤焦油存在以下几个方面的问题：(1)由于煤焦油较重，催化反应条件比较苛刻，高氮原料会加速催化剂失活，催化剂使用周期很短，产品性质无法保证；(2)由于煤焦油较多机械杂质，催化剂床层压降高，为满足产品指针，固定床反应器系统需要采用保护反应器或可切换反应器，从而增加投资成本。沸腾床加氢技术特点是催化剂自由悬浮在反应器内的液相中，避免了因原料携带污染物的沉积和结焦而造成催化剂床层堵塞的问题。同时由于在线置换催化剂的特点，可以保持反应器内催化剂的活性稳定在适宜的水平，从而实现长周期稳定运转。

CN101885984A公开了一种煤焦油加氢生成清洁燃料油的组合工艺及其催化剂。该专利中的加氢改质催化剂活性组分为第VIII族和第VIB族金属氧化物NiO、MoO₃、CoO、WO₃的一种或几种，载体为酸改性的高岭土。由于采用酸改性高岭土作为载体，其孔容很小且酸性较高，因此对于胶质及沥青质含量较高的煤焦油原料，胶质和沥青质进入不到催化剂孔道内，在催化剂表面形成较多积炭，从而使催化剂容易失活，运转周期短。

CN101085935公开了一种煤液化油沸腾床加氢催化剂载体及其制备方法、CN101085934公开了一种煤液化油沸腾床加氢处理催化剂及其制备方法，两专利为提高催化剂机械强度和耐磨性能，在载体制备过程中均加入含量为3wt％～10wt％氧化铝纤维，由于氧化铝纤维的孔容为0.01～0.20ml/g，导致最终催化剂的孔容较小，影响了催化剂的容垢能力，此外，该催化剂载体的直径是0.8～1.2mm的细条或球形，增长了原料向催化剂内部扩散的路径，也会影响催化剂的活性。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供了一种沸腾床煤焦油加氢处理-加氢裂化复合催化剂；