[发明专利]一种煤焦油悬浮床加氢裂化催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种煤焦油悬浮床加氢裂化催化剂及其制备方法，具体为：首先，将硫酸亚铁溶液加入兰炭粉悬浮液中，搅拌并用氨水调节pH后通入空气进行氧化反应得到负载铁系化合物的兰炭粉悬浮液b；然后向悬浮液b中加入钴钼镍系加氢裂化催化剂再生废剂粉末，搅拌，过滤，干燥，得到包含兰炭、铁系化合物以及钴钼镍系加氢裂化催化剂再生废剂的固体粉末；最后将固体粉末与赤泥粉末混合均匀，得到煤焦油悬浮床加氢裂化催化剂。本发明方法制备的催化剂可以有效的提高煤焦油中重质油的转化率，增加轻质油的收率，且生焦率低，加之催化剂成本相对较低，故可明显提高装置经济效益。

技术领域

本发明属于催化剂制备技术领域，具体涉及一种煤焦油悬浮床加氢裂化催化剂，还涉及该催化剂的制备方法。

背景技术

目前煤焦油加工多采用固定床加氢精制和固定床加氢裂化组合工艺或者采用延迟焦化和固定床加氢裂化组合工艺。固定床加氢裂化工艺中原料机械杂质多，油品分子量大，容易引起反应器压降增加，此外还存在催化剂结焦失活快、使用寿命短、投资成本高、装置运行周期短等问题，相比之下，悬浮床加氢工艺将高分散的细颗粒催化剂或添加物与原料油和氢气一起通过反应器，具有原料适应性强、工艺简单、转化率及脱金属率高、轻油收率高等特点，此外，反应器压降较小，装置运行周期长，反应温度较易控制，投资和操作费用较低，在劣质煤焦油加氢处理方面发展前景广阔。

对于悬浮床加氢裂化工艺而言，选择一种合适的催化剂尤为重要，是关系着悬浮床加氢裂化装置能否实现长周期和高效益稳定运行的关键。目前，生产实践中煤焦油悬浮床加氢裂化工艺主要使用兰炭或者赤泥作为催化剂。兰炭在使用过程中基本不具备催化作用，除了少量兰炭参与反应外，在整个反应过程中主要是起到提供反应场所和吸附大颗粒焦质，减少反应器结焦的作用。赤泥作为催化剂在使用的过程中起到催化的作用，但是煤焦油中的重质油转化率只有70％左右，且赤泥催化剂不能吸附加氢裂化生成的焦类物质，结焦物质无法及时带出反应器，会造成反应器的结焦速率增加，缩短装置运行周期。针对兰炭和赤泥用作悬浮床加氢裂化催化剂存在的上述问题，一些研究者以铝土矿、沸石或者分子筛等为载体，负载VIB族和(或)Ⅷ族金属而合成了新型煤焦油或重油加氢裂化催化剂。上述这些催化剂应用于煤焦油或重油悬浮床加氢裂化工艺，虽然重质油转化率较高，但存在的主要问题是催化剂本身成本较高，在生产实践中无法得到实际应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤焦油悬浮床加氢裂化催化剂，用于煤焦油悬浮床加氢裂化，提高了重质的油转化率。

本发明的另一目的在于提供一种煤焦油悬浮床加氢催化剂的制备方法，其制备过程简单、原料价格低廉且绿色环保。

本发明所采用的技术方案是，一种煤焦油悬浮床加氢裂化催化剂，按质量百分比包括以下组分：铁系化合物(包括三氧化二铁和羟基氧化铁，以铁来进行计算)5％-10％，钴钼镍系加氢裂化催化剂再生废剂粉末1％-5％，赤泥7％-15％，兰炭70％-87％，上述组分质量百分比之和为100％。

本发明所采用的另一技术方案是，一种煤焦油悬浮床加氢裂化催化剂的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、将兰炭研磨成粒径为10-100μm的粉末；将兰炭粉加入蒸馏水中，混合均匀，得到质量分数为20％的兰炭粉悬浮液；

步骤2、将硫酸亚铁加入蒸馏水中，混合均匀，得到质量分数为20％的硫酸亚铁溶液；

步骤3、将硫酸亚铁溶液加入兰炭粉悬浮液中，并用氨水将pH调至5.5-7.0，之后在50-80℃的条件下搅拌1-3h，得到悬浮液a；

步骤4、向经步骤3后得到的悬浮液a中通入空气进行氧化反应，同时进行搅拌，得到负载铁系化合物的兰炭粉悬浮液b；

步骤5、向悬浮液b中加入钴钼镍系加氢裂化催化剂再生废剂粉末，搅拌0.5h，使其混合均匀，过滤，在50-100℃的条件下干燥至含水量为0.5％以下，得到包含兰炭、铁系化合物以及钴钼镍系加氢裂化催化剂再生废剂的固体粉末；