[发明专利]一种加氢精制催化剂

说明书

本发明涉及一种烃类加氢精制催化剂。

烃类的加氢处理是石油加工及石油化学工业的重要工艺过程。其主要目的是除去原料中所含的有害化合物，如有机硫化合物和有机氮化合物等。而脱除有机氮化合物比脱除有机硫化合物更为困难。因此需要一种高效的催化剂。

性能优良的加氢精制催化剂要求具备两个条件：(1)首先有优良的载体。活性金属在该表面上有较高的化学单层分散量；(2)活性金属在催化剂表面上有良好的分散状态。

美国Engelhard公司在1989年NPRA(美国石油炼制者协会)年会上报告了一种新型的高活性加氢处理催化剂(AM-89-32)。强调该催化剂的开发是基于使用一种新型的γ-Al₂O₃为载体。Mo在这种新型载体上的单层分散量达到18w％(以MoO₃计)。美国专利4,255,282公开了制备加氢处理催化剂载体γ-Al₂O₃的方法。该方法是在“一段(步)恒温焙烧”的前提下，强调较高焙烧温度(至少746℃，最好788℃以上)。采用该发明制得的γ-Al₂O₃，其金属单层分散量以MoO₃计约15-18w％。

关于加氢精制催化剂(Mo-Ni-P/Al₂O₃)的制备，现有专利主要强调“一段(步)恒温焙烧”法，焙烧温度也比较高。方法的要点是，将浸渍后的催化剂先经过干燥，然后升温到某一温度，并在该温度下恒温焙烧一定时间。美国专利4,337,746强调焙烧温度为427-538℃(实施例为482℃)。而美国专利4,444,248和4,513,097则强调在更高温度(427-593℃，最好是524-552℃)下恒温焙烧。美国专利1,379,847则采用两段(步)恒温焙烧法。该发明强调在至少含25V％水蒸汽的气氛下，分两段恒温焙烧催化剂。第一段温度为100-427℃(实施例为343℃)，第二段温度为427-621℃(实施例为552℃)。催化剂先在第一段温度下恒温焙烧1小时，然后升温至第二段温度恒温焙烧2小时。

本发明的目的是制备一种加氢精制催化剂，使活性金属组分高度度分散，具有更高的脱氮能力，本发明的另一目的是提供一种使活性金属组分高度均匀分散的催化剂的制备方法。

本发明包括以下两个方面：γ-Al₂O₃的制备和以该γ-Al₂O₃为载体的加氢处理催化剂制备。首先采用中国专利93107376.6制备γ-Al₂O₃。该γ-Al₂O₃采用“三段(步)恒温焙烧”程序，控制合适的升温速度，以调控最终γ-Al₂O₃的孔结构和表面性质。Mo在其表面上的化学单层分散量达到20-32w％(以MoO₃计)。本发明以上述方法制备的γ-Al₂O₃为载体，采用“三段(步)恒温焙烧”程序制备加氢精制催化剂(Mo-Ni-P/Al₂O₃)。具体步骤如下：(1)用常规方法将γ-Al₂O₃浸入含Mo、Ni、P的稳定水溶液中，过滤，空气中干燥，然后在100-130℃下烘干。(2)将干燥样置于高温炉中，在空气中(不需含水蒸汽)以3-5℃/分钟速度升温至160-205℃，恒温焙烧0.5-2小时。接着以3-5℃/分钟速度升温至282-371℃，恒温焙烧0.5-3小时。再以3-5℃/分钟速度升温至388-477℃，恒温焙烧1-5小时。

根据本发明所制得的γ-Al₂O₃具有如下性质：(1)Mo在其表面上的化学单层分散量可达20-32w％(以MoO₃计)。(2)比表面积为290-400m²/g；孔容为0.60-0.75ml/g；平均孔直径为6.0-11.0nm，机械强度大于13N/m(Φ1.2mm小条)。