[发明专利]使用大孔隙催化剂加氧脱金属和加氢脱硫的方法

说明书

进行加氢脱金属和加氢脱硫的方法。

本发明涉及加氢脱金属和加氢脱硫，并且还涉及用于同时发生重油原料的加氢脱金属和加氢脱硫作用的催化剂。本发明所涉及的催化剂具有一定的孔隙，特别是大孔隙的。现已发现，大孔隙催化剂对于重油同时发生加氢脱金属和加氢脱硫作用具有意想不到的效果。

美国专利3898155公开了一种至少含有50ppm金属的重油，在加氢和使用催化剂的条件下，从而同时发生脱金属和脱硫的方法。所用的催化剂含有V1族的金属和至少含有一个V111族的金属，并混有难溶的氧化物。催化剂大孔的孔隙容量为10-40%，微孔的孔隙容量为60-90%，其中至少有80%的微孔的孔径至少为100。此外，所说的催化剂的总的孔隙容量至少为0.5ml/g，其平均的孔径大于100，表面积至少为100m²/g。

在1986年4月16日公布的台湾专利NI23976公开了一种用于含有碳氢化合物的沥青的脱金属和脱硫的方法，即在加氢的条件下，使用的催化剂含有钼，至少还含有一个V111族金属和铝，所说的催化剂用水银渗透测定其总孔隙容量至少为0.4cc/g，大孔占催化剂孔隙容量的5-50%，每毫升催化剂孔隙容量中，中孔的孔隙容量至少为0.12毫升。

美国专利4008149公开了一种用于加氢脱硫、加氢脱金属和加氢脱氮的催化剂。该催化剂具有的表面积为250～300m²/g，在0-150范围内;至少80%的孔隙容量由60-150的孔形成;并且小于0.01cc/g的孔隙容量是由150至2000A的孔形成;面在0-600范围内的孔隙容量大约为每克催化剂0.45～0.60毫升之间。

美国专利4301037公开了一种双峰铝催化剂载体，其大部分表面积在微孔区，孔小于500A，而且也具有大孔区，孔径为1000至10000。

美国专利4225421公开了一种用于含有沥青和金属的碳氢化合物的加氢脱金属和加氢脱硫的双峰催化剂。该催化剂含有一个活性的、起氢化作用的金属，它选自V1族B，并附着在一种包括铝的载体上。该催化剂的表面积约在140-300m²/g范围内。用水银渗透测定的总孔隙容量为大约0.4-1.0cc/g范围内。它的微孔孔隙容量大约为60-95%的其微孔孔径在大约50A至200A范围内;它的微孔孔隙容量为0%至大约15%的，其微孔孔径在大约200A至600范围内;用水银渗透测定所说的总孔隙容量的3-30%为大孔，其孔径为600或更大。

美国专利4454026公开一种加氢处理催化剂，它包括氢化的组分和载体，该载体至少包括一种多孔、难溶的无机氧化物，该催化剂的用布鲁瑙厄-埃梅特-泰勒法则（BET）测定的催化剂表面积为150至大约190m²/g，堆积密度至少大约为0.2g/cc，用水银渗透法测定总的孔隙容量至少大约为0.9cc/g，并且孔隙容量至少为大约0.1cc/g的大孔其孔径为600至25000。上述的表面积、孔径大小分布和总的孔隙容量可有效地得到至少为230的平均孔径，按四倍的孔隙容量与表面积之比计算。

本发明提供一种用于高沸点碳氢化合物原料的加氢脱金属和加氢脱硫方法。该方法包括在温度在600°F和1000°F之间，压力在100和10000磅/英寸²表压之间的条件下，并在有氢气存在的情况下，使物料与催化剂接触，该催化剂包括选自V1族和V111族的金属的有氢化作用组分，并含有维溶无机氧化物载体，其中该催化剂具有：

a、催化剂的大孔的孔隙容量为5-11%，并且

b、催化剂的表面积大于75m²/g。

较好的是，催化剂的平均中孔直径要大于160，更好的是当用水银孔度计测定时，催化剂具有的最大中孔直径大于165。

在其它因素中，本发明是基于找到用一种催化剂使重油原料可获得意想不到的加氢脱金属（HDM）和加氢脱硫（HDS）效果。其中催化剂的大孔的孔隙容量在比较的范围内，即为催化剂的总孔隙容量的5-11%，最好为催化剂的孔隙容量的6.5-10%，并且催化剂具有相当大的表面积，即大于75m²/g，较好的是大于100m²/g，最好的是大于115m²/g。同样，我们已发现，如果催化剂的最大孔径大于165，可获得特别好的HDM和HDS效果。更为可取的是，当用水银孔度计测定时最大孔径大于185，而平均中孔孔径大于160，最好大于180。