[发明专利]由镍、钼和钨制成的三金属催化剂及其在加氢处理和/或加氢裂化工艺中的用途

说明书

本发明的一个主题是包含载体和由镍、钼和钨组成的活性相以及磷的催化剂，相对于所述催化剂的总重量计，以NiO形式测得的镍含量为3重量％至4重量％；以MoO₃形式测得的钼含量为2重量％至4重量％；以WO₃形式测量的钨含量为34重量％至40重量％；以P₂O₅形式测得的磷含量为3重量％至4重量％；WO₃/MoO₃摩尔比为5.3至12.4mol/mol，NiO/(WO₃+MoO₃)摩尔比为0.20至0.33mol/mol，并且P₂O₅/(WO₃+MoO₃)摩尔比为0.21至0.34mol/mol。本发明还涉及其制备方法及其在加氢处理和/或加氢裂化中的用途。

技术领域

本发明涉及基于镍、钼和钨的三金属催化剂、其制备方法及其在加氢处理和/或加氢裂化领域中的用途。

常规的加氢处理催化剂通常包含氧化物载体和基于来自第VIb族和第VIII族的在其氧化物形式下的金属以及磷的活性相。这些催化剂的制备通常包括将金属和磷在载体上浸渍的阶段，随后进行干燥和煅烧，从而能够获得在其氧化物形式下的活性相。在将它们用于加氢处理和/或加氢裂化反应之前，通常对这些催化剂进行硫化以形成活性实体。

本领域技术人员已推荐将有机化合物添加到加氢处理催化剂中以改善催化剂的活性，特别是针对已通过浸渍、然后干燥但随后未煅烧而制备的催化剂。这些催化剂通常被称为“经添加剂浸渍的干燥催化剂”。

通常，用于烃馏分的加氢处理的催化剂的目的是去除其中所含的硫基化合物、氮基化合物或芳族化合物，以便例如制备满足针对给定应用(机动车辆燃料、汽油或瓦斯油、民用燃油、航空燃料)所需的规格(硫含量、芳烃含量等)的石油产品。

由于在许多国家收紧了关于空气质量的立法，因此正在不断努力开发用于生产低硫燃料、特别是柴油的更高效的催化剂和工艺。尽管在开发用于这些工艺的高效催化剂方面已取得了巨大进展，但主要挑战仍然存在，例如它们对芳族烃温和的饱和活性。由于最近的环境限制已规定了柴油馏分中十六烷值的最小值和多环芳烃含量的下限，因此改善加氢处理催化剂的芳烃饱和活性已成为研究的重点。

已知基于镍、钼和钨的三金属催化剂不仅增加了加氢脱硫(HDS)和加氢脱氮(HDN)，而且还增加了芳烃的加氢(HDA)。

例如，有文献描述了具有低粘合剂含量的本体NiMoW三金属催化剂(US 6 162350、US 6 299 760、WO00/41810、US 6 566 296或甚至US2017/015644)。这些催化剂，也被称为“本体”催化剂，不包含载体。尽管这些催化剂在加氢处理中表现出高活性，但它们表现出非常昂贵(金属含量高)和不可再生的缺点。

现有技术还提到了例如如Solmanov等人在出版物Russian Journal of AppliedChemistry(2018年，第91卷，第8期，第1363-1369页)中所述的负载型NiMoW三金属催化剂。

文献US2019/126254描述了负载型NiMoWP催化剂，相对于金属(VIb+VIII)计，该催化剂含有15重量％至25重量％(以氧化物表示)的Mo和/或W、3重量％至6重量％(以氧化物表示)的Ni、0.1重量％至1重量％(以氧化物表示)的P和0.1摩尔％至0.7摩尔％的添加剂。

文献US 8 697 598公开了含有磷和/或氟的负载型NiMoW催化剂，其镍含量为1重量％至10重量％(以NiO表示)，钼和钨的总含量为10重量％至50重量％(以氧化物表示)，氟和/或磷(以元素表示)的含量为0.2重量％至14重量％，以及WO₃/Mo₃摩尔比为2.6至30。