[发明专利]一种加氢催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种加氢催化剂及其制备方法和应用。所述加氢催化剂包括载体、钼和至少一种选自第VIII族的活性金属组分，所述载体是SiOsubgt;2/subgt;‑AlOOH复合物。本发明在铝盐的水解液中加入含硅源的水溶液，催化剂的表面酸性易于调节，B酸/L酸的摩尔比是0.5‑3.2；在载体SiOsubgt;2/subgt;‑AlOOH的合成过程中加入活性金属盐，使得最终形成的催化剂中活性金属在载体上均匀分散；合成的催化剂具有亲油性，容易在重油中均匀分散；与现有重油加氢处理催化剂相比，采用本发明的加氢催化剂能够获得更好的加氢脱硫、脱氮和裂化效果。

技术领域

本发明涉及一种加氢催化剂及其制备方法和在重油悬浮床加氢中的应用，属于催化剂制备与应用技术领域。

背景技术

近年来全球市场上原油劣质化程度不断增加，而随着世界经济不断发展和各国环保法规愈加严格，如何高效加工重质原油对炼油行业提出了难题。重油中硫、氮、金属等杂质含量多，不利于对后续产品的加工，因而必须进行处理。工业中通常采用催化剂加氢以处理重油，在已有的加氢技术中，固定床加氢工艺投资较小，但催化剂易因局部过热而失活，悬浮床加氢反应器虽然存在一些技术缺陷，但其操作方便、热量传递效率高，极大地延长了催化剂寿命，而且可以加工稠油原料。负载型悬浮床加氢催化剂中，催化剂催化活性的主要来源是负载于氧化铝载体上的选自第VIB族和VIII族的活性金属组分，可以促进氢分子的活化、烃分子的氢解以及脱硫脱氮等反应。载体的酸性对催化剂性能影响较大，采用引入酸性组分的手段来调变催化剂载体的酸性，有助于提高催化剂的加氢活性。

中国专利CN1040610A公开了一种以含有氧化钛的γ-氧化铝为载体，W-Mo-Ni为活性组分的烃类加氢精制催化剂。利用氧化钛改性氧化铝载体能在一定程度上改进催化剂的性能，但载体酸量较低，不利于氮杂环的开环断裂。当加工处理氮含量较高的原料时，脱氮效果不明显，不利于催化剂长期运转活性。

中国专利CN106925285A公开了一种以层状黏土和含硅的氧化铝为载体，以W、Ni、Mo、Co为活性组分的重油加氢催化剂，采用饱和喷浸法制备，将活性金属溶液喷浸到载体上。中国专利CN105749925A公开了一种重油加氢催化剂，含硅或氟的氧化铝载体在密闭条件下进行水热处理，然后通过浸渍的方式将金属组分钼以及镍、钴负载到载体上，所得催化剂用于重油加氢处理时有较好的脱硫、脱氮和脱残炭效果。但是，采用常规浸渍法在载体上负载金属，受浸渍液浓度的限制，制备的催化剂不易具有较高的活性金属含量和金属分散度，影响催化剂的活性提高。

美国专利US6387248采用干混捏法制备重油加氢催化剂，在酸（磷酸、硝酸或乙酸）的存在下将多孔氧化铝载体与第VIB、VIII族金属的盐进行研磨，然后再挤出、干燥、焙烧。由于金属组分是以金属盐粉末的形式加入到氧化铝粉中，容易造成活性金属在载体上分布不均匀。

另外，以上技术提供的这些催化剂亲油性较差，用于重油悬浮床加氢处理时，催化剂的分散工艺较复杂，能耗高。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种新的表面酸性适中、活性金属分散均匀，加氢脱硫、脱氮、裂化效果好的加氢催化剂及其制备方法，本发明还提供了上述催化剂在油相中分散的重油悬浮床加氢处理中的应用。

本发明是在铝盐的水解液中加入含硅源的水溶液，易于调节催化剂的表面酸性。在载体SiO₂-AlOOH的合成过程中加入活性金属盐，可以得到活性金属含量很高的催化剂，并且活性金属在载体上分散均匀。催化剂前驱体在油相中进行热处理，形成的催化剂具有亲油性，用于悬浮床加氢处理时，容易在重油中均匀分散。

本发明提供了一种加氢催化剂，包括载体、钼和至少一种选自第VIII族的活性金属组分。