CN101148608A - 烃类加氢处理工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种烃类加氢处理工艺方法。本发明加氢处理工艺方法包括将催化剂装入反应器、活化和反应等过程。其中加氢处理催化剂中含有占催化剂重量的0.5％～20％的有机氮化合物，占催化剂理论需硫量的30％～150％的单质硫，占催化剂重量的0.1％～50％的有机溶剂。本发明方法通过引入有机氮化合物与硫、有机溶剂共同作用下，可以进一步提高催化剂在活化时的持硫率，减缓集中放热效应，降低催化剂床层的温升，并且可以提高催化剂活性。本发明方法可以用于各种烃类的加氢处理过程。

Description

烃类加氢处理工艺方法

技术领域

本发明涉及一种烃类加氢处理工艺方法，特别是烃类原料脱杂质以及改质等过程的烃类加氢处理工艺方法。

背景技术

加氢处理工艺一般包括加氢精制和加氢改质等过程，一般是在氢气存在下，采用适宜的反应器形式，在一定的操作条件下，将烃类原料和氢气与加氢处理催化剂接触。加氢处理催化剂一般以氧化铝、硅铝、分子筛等耐熔氧化物为载体，以钼、钨、钴、镍等一种或几种为活性金属组分，有时催化剂中还可以含有磷、硅、氟、钛、锆、硼等助剂组分。一般在生产过程中得到的催化剂的金属组分是以氧化态存在的，而在加氢处理反应过程中，催化剂的活性金属组分处于硫化态(金属以硫化物形态存在：Co₉S₈、MoS₂、Ni₃S₂、WS₂等)时具有更高的反应性能，因此，在催化剂使用前需要将其预硫化转变为硫化态。然而，预硫化的效果与催化性能关系密切，预硫化的方法和过程控制均很重要。

现有技术加氢处理催化剂预硫化方法主要包括两类：器内预硫化和器外预硫化。器内预硫化是将催化剂装填进反应器，然后引入硫化剂进行硫化，这是较经常采用的方法，其不足之处主要是时间较长，影响生产装置的生产效率。催化剂器外预硫化是指装填前，催化剂已被硫化或硫化剂已经存在，装填到反应器内后无需引入硫化剂的方法。器外预硫化的主要优点在于装置开工时间短，提高装置的生产效率。

器外预硫化技术是将催化剂上的金属完全转变为硫化态，然后钝化使用；或是催化剂在装填到反应器前添加硫化剂，然后在反应器内将活性金属转化为硫化态。尽管这种方法制备、储存、运输和装填均较为容易，但存在的主要问题是硫化剂难于与催化剂金属充分作用，将含硫化剂的预硫化催化剂装入反应器后的活化过程中，易引起硫化剂流失以及反应集中放热。

加氢处理催化剂器外预硫化选择的硫化剂一般包括单质硫、有机硫化物、无机硫化物以及上述混合物，加入方式和处理方法各有不同，其预硫化效果也各有不同。由于单质硫的成本低、利用率高，许多技术使用单质硫为硫化剂。使用单质硫时，在现有技术中将单质硫引入催化剂的方式一般包括升华吸附、熔化浸渍、分散在有机溶液中浸渍、直接用固体单质硫粉末混合等。

USP4943547、USP5215954等将单质硫加入到高沸点油或有机溶剂中预先生成悬浮液再与新鲜催化剂作用，或在粉状单质硫与新鲜催化剂接触后用高沸点油或有机溶剂浸润。上述方法可以达到一定的持硫率，但存在催化剂在反应器内活化时集中放热的问题，持硫率还需进一步提高。USP6077803将单质硫和有机硫溶解在溶剂中，同时在稳定剂有机酸、硫醇或有机醇类存在的条件下，特别是在丙三醇或六碳糖为稳定剂条件下，将单质硫引入催化剂，但不足之处仍存在集中放热现象。

USP5786293、USP5821191、EP352851等用无机硫化物为硫化剂，是普遍采用将单质硫溶于(NH₃)₂S溶液中的制备方法，其主要不足是操作复杂，至少需二次浸渍才能达到一定的上硫量，而且最后一次干燥必须在惰性气氛中进行。

USP5017535、EP 329499、USP4725569、EP130850等专利使用硫醇、二甲基硫化物、二硫化碳和其它含碳原子1-20的有机硫化物作为硫化剂。USP5922638、USP5397756等使用单质硫和有机硫共同作为硫化剂。用有机硫化剂的主要问题是用量较大，价格高，运输和装填过程也存在一定问题。

CN1107539C先用烃化合物与催化剂接触，然后用氢和含硫化合物进行器外预硫化。由于有氢气存在和较高温度(其实施例为330℃)，硫化物分解产生硫化氢(实际上该专利直接使用硫化氢)，硫化氢与催化剂上的金属反应生成金属硫化物，这属于将催化剂完全预硫化的方法，得到的预硫化催化剂易于自燃，在储存、运输和装填等方面存在安全问题。CN1400056A用含有至少16个碳原子的含氧有机物涂覆含有硫化剂的预硫化催化剂，在175℃以上处理一段时间，然后用氢气活化，以减少催化剂的自加热问题，但并不能完全解决硫化态催化剂的自加热问题，催化剂的储存、运输和装填等仍存在一定的问题。USP6059956(CN1076635C)用含有烯烃或烯烃馏分组分如植物油存在下，将单质硫和有机多硫化物引入催化剂，然后用氢气活化，最后用含氧气体钝化，该专利称钝化可以提高催化剂活性，由于催化剂上金属为硫化态，该专利仍存在上述相同的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种烃类加氢处理工艺方法，特别是采用一种含有硫化剂的加氢处理催化剂直接装反应器中，活化后进行烃类加氢处理的工艺方法，本发明使用的含有硫化剂的加氢处理催化剂组合物在活化过程中放热均匀、持硫率高，提高了加氢处理工艺的反应性能。

本发明烃类加氢处理工艺方法包括以步骤：

(A)将含有硫化剂的加氢处理催化剂组合物装入反应器中；

(B)将含有硫化剂的加氢处理催化剂活化；

(C)在适宜条件下将烃类原料和氢气与加氢处理催化剂接触，进行烃类原料的加氢处理反应。

其中(A)中所述的含有硫化剂的加氢处理催化剂组合物包括以下组分：

(1)加氢处理催化剂；

(2)含1～15个碳原子的有机氮化合物，占催化剂重量的0.5％～20％，其中有机氮化合物选自烃基胺类物质、醇胺类物质、氨基酸类物质、有机铵盐类物质、酰胺类物质中的一种或几种；

(3)单质硫，占加氢催化剂理论需硫量的30％～150％；

(4)有机溶剂，占催化剂重量的0.1％～50％。

步骤(B)所述的活化条件为本领域常规的活化条件，一般包括：压力1～20MPa，H₂空速为100～30000h^-1，升温速度5～100℃/h，反应器入口最终温度为200～400℃，并在此温度下恒温2～36小时。也可以在活化的过程中任一时刻加入汽油、煤油和柴油等馏分油中的一种或几种，馏分油液时体积空速0.2～20h^-1，H₂/油体积比100∶1～2000∶1。

步骤(C)所述的加氢处理条件为本领域常规的加氢处理条件，一般为：压力1～20MPa，温度150～450℃，H₂/油体积比为50～3000，液时体积空速为0.1～30h^-1。所述的烃类原料可以是各种烃类原料，如汽油馏分、煤油馏分、柴油馏分、减压馏分油或渣油等。

加氢处理催化剂含有W、Mo、Ni和Co中的一种或几种活性金属组分，以及耐熔无机氧化物。加氢处理催化剂中活性金属组分在催化剂中的重量含量一般为1％～90％，通常为3％～50％。加氢处理催化剂可以是常规的加氢催化剂，如加氢精制催化剂、加氢处理催化剂等。一般以耐熔无机氧化物为载体，如氧化铝、氧化硅、无定型硅铝、氧化钛、分子筛、以及各几种元素的复合氧化物或混合氧化物载体等，活性金属组分一般为W、Mo、Ni和Co中的一种或几种，同时可以含有助剂。加氢处理催化剂载体、活性金属组分及助剂的选择和用量可以按照本领域一般知识根据应用的需要具体确定。加氢处理催化剂理论需硫量为催化剂上所含金属组分转化为硫化物(Co₉S₈、MoS₂、Ni₃S₂、WS₂)时需要硫的量。

其中的有机氮化合物是含有1～15个碳原子的有机氮化合物，优选含有2～10个碳原子的有机氮化合物，如烃基胺类物质、醇胺类物质、氨基酸类物质、有机铵盐类物质、酰胺类物质等中的一种或几种，具体物质如乙二胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二异丙醇胺、三乙胺、2-环己二胺、1，3-丙二胺、三乙烯二胺、三乙烯四胺、叔丁胺、十二胺、三辛胺、三异丙酸铵、N，N-二乙基乙醇胺、氨基壬酸、氨基乙酸、次氨基三乙酸、N，N-二乙基羟胺、N-甲基二乙醇胺、乙二酸铵、六亚甲基四胺、二甲氨基二硫代甲酸铵、N，N--二异丙基乙醇胺、碳酰胺、乙酰苯胺、N，N-二羟乙基苯胺、谷氨酸、硫氰化铵，以及与上述物质结构相近的其它物质中的一种或几种。优选同时含有氮和氧的有机物，对提高催化剂的持硫率和解决集中放热更有利。

其中的有机溶剂可以采用本领域常用的一些有机溶剂，如烃油、和有机羧酸酯中的一种或几种。烃油一般可以来自各种石脑油、汽油、煤油、柴油、白油、润滑油基础油、直馏和减压的重质馏分油等中的一种或几种，最好是二次加工得到的烃油，如催化裂化、热裂化等工艺得到的上述烃油。有机羧酸酯可以是含有6～60个碳原子的有机羧酸酯，优选脂肪酸甘油酯，如芝麻油、红花籽油、玉米油，棉籽油、花生油、菜籽油、豆油、核桃油、椰子油、橄榄油、葵花籽油、猪油、乙酸正丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、1，4-丁二醇二丙烯酸酯、环己酸异丙酯、六亚甲基-1，6二异氰酸酯、磷酸三乙酯、苯乙酸甲酯、苯乙酸异丁酯、对苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丁酯，以及同类其它有机羧酸酯等中的一种或几种。烃油、有机羧酸酯可以单独使用，也可以混合使用，如果混合使用其重量比可以为1∶10～10∶1(烃油：有机羧酸酯)。优选混合使用，因为可以更有利于解决集中放热问题。

催化剂组合物中还可以含有其它添加剂，如有机羧酸类物质，无机硫化物，有机硫化物，有机醇类物质，有机酮类物质等一种或几种。如可以含有碳原子数为2～25的有机羧酸，含量可以是催化剂重量的0.5％～15％。可以含有砜类物质、硫醇类物质、秋兰姆类物质、有机多硫化物等一种或几种，用量一般为催化剂重量的0.01％～5％。可以含有硫化铵等无机硫化物，含量可是催化剂重量的0.01％～5％。

加氢反应器可以是各种适宜的形式，如固定床、沸腾床、移动床等形式。其中固定床因为设备简单，易于操作而广泛应用。沸腾床和移动床主要用于一些催化剂需频繁再生的反应过程。

本发明烃类加氢处理工艺采用一种具有良好使用性能的加氢处理催化剂组合物，提高了烃类加氢处理过程的工艺水平。本发明工艺中使用的加氢处理催化剂，通过引入含有机含氮化合物、有机溶剂和单质硫，与常规的仅含有机溶剂和单质硫加氢处理催化剂相比，可以有效提高在活化时的持硫率，并净决了集中放热问题，同时还可以提高催化剂活性等使用性能。本发明加氢处理工艺能够充分提高催化剂的硫化效果，进而提高催化剂的加氢反应性能，如提高催化剂的加氢脱硫活性、加氢脱氮活性，以及其他如加氢饱和等性能等。采用本发明工艺，可以使催化剂的使用性能明显优于通常器内硫化方法硫化的催化剂和现有方法处理的催化剂。本发明方法使用的含硫化剂加氢催化剂不具有自燃性，易于储存、运输和使用。本发明使用的催化剂组合物制备过程简单，生产成本低，适于大规模使用。本发明工艺方法可以用于各种烃类的加氢脱硫、加氢脱氮等加氢精制过程，以及加氢异构、加氢脱芳烃等加氢改质过程。

具体实施方式

本发明工艺方法使用的加氢处理催化剂组合物的具体制备过程如下：

(1)取氧化态加氢催化剂；

(2)按照催化剂组合物的组成及含量，在氧化态加氢催化剂引入有机氮化合物、有机溶剂和单质硫。

其中步骤(2)中有机氮化合物、有机溶剂和单质硫引入加氢催化剂的方法可以是各种顺序，如(1)先引入有机氮化合物、然后引入单质硫、最后引入有机溶剂，或(2)先引入有机氮化合物、然后引入有机溶剂、最后引入单质硫，或(3)先引入有机氮化合物、然后将单质硫分散在有机溶剂中同时引入，或(4)先引入有机溶剂、然后引入单质硫、最后引入有机氮化合物，或(5)先引入单质硫、然后引入有机氮化合物、最后引入有机溶剂，或(6)先引入单质硫、然后引入有机溶剂、最后引入有机氮化合物，或(7)先引入单质硫、然后有机溶剂和有机氮化合物同时引入，或(8)先引入有机溶剂、然后单质硫和有机氮化合物同时引入，或(9)先引入有机溶剂、然后引入有机氮化合物、最后引入单质硫，或(10)三者混合同时引入，或其它各种顺序。优选先引入有机氮类化合物，然后引入单质硫和有机溶剂。实验表明，先引入有机氮类化合物可以有效提高单质硫与活性金属之间地相互作用，在提高持硫率和解决集中放热的同时，改变了活性金属的硫化状态，提高了催化剂的使用性能。各种物质的引入方法和顺序可以按物质的性质由本领域一般知识确定。有机溶剂通常是液相，一般可以直接通过浸渍方式引入，或将可溶于该溶剂的有机含氮化合物及其它添加剂添加到其中。有机含氮化合物因种类的不同而性质不同，对于通常条件下为固体的物质可以选择能溶解其的物质配制成溶液浸渍引入，如水、氨水、低沸点溶剂等，或熔化浸渍引入。对于通常条件下为液体的物质可以直接通过浸渍方式引入，也可以配制成溶液引入。单质硫可以通过熔化或升华方式引入催化剂，也可以分散在有机溶剂和/或有机含氮化合物中引入。对于通过配制溶液方式引入有机含氮化合物的方式，在引入后需要一个干燥步骤，将水或氨水或低沸点溶剂蒸发掉，选择低沸点溶剂是为蒸发除去容易，通常选择沸点低于100℃的溶剂，如乙醇、甲醇、乙醚、苯、四氯化碳等，可以根据需溶解的有机物按本领域一般知识选择确定。蒸发的条件为在温度80℃～200℃烘干，优选在80℃～140℃之间，干燥时间控制在1～20小时，优选2～8小时。

在引入有机含氮化合物、单质硫和有机溶剂后，可以进行加热处理，使添加物质与催化剂的相互作用增强，减少流失。加热条件一般为100～300℃下处理1～40小时。加热处理可以是惰性气体环境，也可以是氧含量为0.1v％～30v％的有氧气氛。

下面通过具体实施例进一步说明本发明工艺方法的具体过程和效果。

实施例1

选择商业加氢脱硫催化剂FH-5A(抚顺石油化工研究院研制，温州华华集团公司生产)，主要组成和性质见表1。

具体预硫化处理过程如下：

将熔化的单质硫引入氧化态催化剂，单质硫的引入量为催化剂理论需硫量的105％。然后将三乙醇胺负载在催化剂上，三乙醇胺加入量为催化剂重量的1％，最的用焦化柴油馏分浸渍，焦化柴油用量是催化剂重量的40％。得到最终含有硫化剂的加氢精制催化剂EPRES-1。

实施例2

氧化态催化剂与实施例1相同，为FH-5A。

具体预硫化处理过程如下：

1、将三乙胺均匀浸载在氧化态FH-5A催化剂上，三乙胺加入量为催化剂重量的5％，得到负载三乙胺的催化剂。

2、将单质硫分散在催化裂化汽油和菜籽油体积比为8∶1的溶剂中，溶剂用量是催化剂重量的15％，单质硫用量为催化剂含金属理论需硫量的100％，分散了单质硫的溶剂浸渍在步骤1得到的负载三乙胺的催化剂。得到最终含有硫化剂的加氢精制催化剂EPRES-2。

比较例1

按实施例2的方法，取消第1步，第2步也实施例2相同，得到含有硫化剂的加氢精制催化剂C-EPRES-2。但其中不含有机氮化合物。

实施例3

氧化态催化剂与实施例1相同，为FH-5A。

具体预硫化处理过程如下：

1、将三乙烯四胺溶解于含氨8wt％的氨水中，用该溶液浸渍氧化态催化剂，三乙烯四胺用量为催化剂重量的15％，然后在130℃下干燥4小时，得到含有三乙烯四胺的催化剂。

2、减压馏分油和花生油体积比为1∶2的混溶剂，溶剂用量为催化剂重量的0.5％，然后与单质硫固体粉末混合，单质硫用量为催化剂含金属理论需硫量的90％。

3、步骤2得到的物料在常压、不流动空气气氛，180℃处理3小时，得到最终含有硫化剂的加氢精制催化剂EPRES-3。

实施例4

选择商业加氢脱硫催化剂FH-DS(抚顺石油化工研究院研制，温州华华集团公司生产)，主要组成和性质见表2。

具体预硫化处理过程如下：

1、将氨基乙酸水溶液(含氨基乙酸5.5wt％)均匀浸渍在氧化态FH-DS催化剂上，氨基乙酸加入量为催化剂重量的8％，然后在110℃干燥3小时，蒸发掉水分，得到负载氨基乙酸的催化剂。

2、将熔化的单质硫引入步骤1得到的含氨基乙酸的催化剂，单质硫的引入量为催化剂理论需硫量的105％。然后加入乙酸正丁酯、苯乙酸甲酯、催化裂化柴油重量比1∶1∶9的混合物中，其用量为催化剂重量的25％。得到最终含有硫化剂的加氢精制催化剂EPRES-4。

实施例5

氧化态催化剂与实施例4相同，为FH-DS。

具体预硫化处理过程如下：

1、将丁二烯酸、叔丁胺和碳酰胺按重量比1∶4∶1混合并制备其水溶液，用该溶液浸渍氧化态催化剂，上述物质用量为催化剂重量的5.4％，然后在120℃下干燥6小时，得到含有混合有机物添加剂的催化剂。

2、将单质硫分散在煤油和1，4-丁二醇二丙烯酸酯体积比为1∶2的溶剂中，溶剂用量为催化剂重量的37％，单质硫用量为催化剂含金属理论需硫量的125％，分散了单质硫的溶剂喷浸在步骤1得到的步骤1得到的催化剂上。得到最终含有硫化剂的加氢精制催化剂EPRES-5。

实施例6

选择商业重质油加氢处理催化剂3996(抚顺石油化工研究院研制，抚顺石化公司催化剂厂生产)，主要组成和性质见表3。

具体预硫化处理过程如下：

1、将三乙醇胺和N，N-二乙氨基乙醇重量比2∶1的混合物溶解于含氨5wt％的氨水中，溶液中含有硫化铵，硫化铵用量占催化剂重量的2.5％。用该溶液浸渍氧化态催化剂，上述有机氮化合物用量为催化剂重量的2.5％，然后在150℃下干燥4小时，得到含有混合有机氮化合物的催化剂。

2、用花生油和猪油重量比4∶1的混合物酯渍步骤1得到的含有机氮化合物的催化剂，混合酯的用量为催化剂重量的1％，然后在密闭容器内将升华的单质硫引入到催化剂上，单质硫的用量为催化剂金属理论需硫量的45％。得到最终含有硫化剂的加氢处理催化剂EPRES-6。

实施例7

使用实施例6所述的重油加氢处理催化剂。

具体预硫化处理过程如下：

1、将三乙烯二胺溶于乙醇中，重量浓度为20％，用该溶液喷浸氧化态催化剂，三乙烯二胺用量为催化剂重量的10％，然后在175℃下蒸发3小时，得到含有三乙烯二胺的催化剂。

2、用花生油和150号基础润滑油重量比10∶1的混合溶剂浸渍步骤1得到的催化剂，混合溶剂的用量为催化剂重量的10％，混合溶剂中含有二硫化四甲基秋兰姆，用量为催化剂重量的0.2％。然后将熔化的单质硫引入到催化剂上，单质硫的用量为催化剂金属理论需硫量的105％。得到最终含有硫化剂的加氢处理催化剂EPRES-7。

实施例8

商业渣油加氢脱金属保护剂FZC-102、脱金属催化剂FZC-201(抚顺石油化工研究院研制，抚顺高新技术开发区生产)，主要性质见表4。

具体预硫化处理过程如下：

将熔化的单质硫引入到氧化态催化剂上，单质硫的用量为催化剂金属理论需硫量的120％，然后用豆油和催化裂化柴油重量比2∶1的混合溶剂浸渍，混合溶剂的用量为催化剂重量的0.5％。然后负载熔解的十二胺，负载量为催化剂重量的2％。然后在常压自然空气流去状态220℃处理3小时，得到最终含有硫化剂的加氢处理催化剂EPRES-8、EPRES-9。

实施例9

商业柴油加氢改质催化剂3963(抚顺石油化工研究院研制，抚顺石化公司催化剂厂生产)，主要性质见表5。

具体预硫化处理过程如下：

1、将三乙烯四胺溶解于含氨8wt％的氨水中，用该溶液浸渍氧化态催化剂，三乙烯四胺用量为催化剂重量的10％，然后在130℃下干燥4小时，得到含有三乙烯四胺的催化剂。

2、减压馏分油和花生油体积比为1∶1的混溶剂，溶剂用量为催化剂重量的2％，然后与单质硫固体粉末混合，单质硫用量为催化剂含金属理论需硫量的105％。

3、步骤2得到的物料在常压、不流动空气气氛，180℃处理8小时，得到最终含有硫化剂的加氢精制催化剂EPRES-10。

上述各实施例和比较例得到的含硫化剂的加氢处理催化剂进行持硫率和活化处理。持硫率测试条件为：压力5.0MPa，温度150℃，H₂/柴油(性质见表6)体积比为400，液时体积空速为3.5h^-1，恒温6小时。持硫率为经过上述处理后保留的硫占初始硫的重量百分比。具体结果见表7。

各实施例和比较例得到含硫化剂加氢催化剂活化处理过程和条件为：在固定床反应器中进行，催化剂床层高度为800mm，活化条件见表8，活化后调整至反应所需条件，进行相应的加氢处理过程。各含硫催化剂在相同活化条件下(均采用EPRES-2的活化条件)，活化过程中床层出口与入口最大温升结果见表9。

实施例10

EPRES-2和C-EPRES-2用于柴油馏分加氢精制时的工艺条件和效果对比见表10。

实施例11

EPRES-1用于汽油馏加氢精制时的工艺条件和效果见表11。

实施例12

EPPRES-3、EPPRES-4、EPPRES-5用于柴油馏分加氢精制时的工艺条件和效果见表12。

实施例13

EPPRES-6、EPPRES-7用于减压馏分油加氢处理时的工艺条件和效果见表13。

实施例14

EPPRES-8、EPPRES-9用于减压渣油加氢处理时的工艺条件和效果见表14，两种催化剂串联装填，体积比为1∶2。

实施例15

EPPRES-10用于劣质柴油馏分加氢改质时的工艺条件和效果见表15。

表1FH-5A加氢脱硫催化剂主要组成和性质

催化剂	氧化态FH-5A
		载体	γ-Al2O3
活性金属组成/wt％
		MoO3	24.3
NiO	4.2
		助剂SiO2/wt％	10.1
孔容/ml·g-1	0.4
		比表面积/m2·g-1	190

表2FH-DS加氢脱硫催化剂主要组成和性质

催化剂	氧化态FH-DS
		载体	γ-Al2O3
活性金属组成/wt％
		WO3	19.3
MoO3	6.7
		NiO	2.2
CoO	3.4
		孔容/ml·g-1	0.32
比表面积/m2·g-1	170

表3重油加氢处理催化剂3996主要组成及性质

催化剂	氧化态3996
		载体	γ-Al2O3
活性金属组成/wt％
		MoO3	23.9
NiO	4.2
		助剂P2O5/wt％	3.8
孔容/ml·g-1	0.35
		比表面积/m2·g-1	173

表4加氢处理催化剂FZC-102、FZC-201主要性质和组成

催化剂	FZC-102	FZC-201
			载体/wt％
γ-Al2O3	余量	余量
			活性金属组成/wt％
MoO3	3	12
			CoO	/	2
孔容/ml·g-1	0.55	0.6
			比表面积/m2·g-1	155	170

表5加氢改质催化剂3963主要性质和组成

催化剂	3963
		载体/wt％
γ-Al2O3	余量
		Y分子筛(SiO2/Al2O3摩尔比11，晶胞常数2.305nm)	20
活性金属组成/wt％
		WO3	21
NiO	7
		孔容/ml·g-1	0.31
比表面积/m2·g-1	220

表6持硫率测试和活化过程用柴油、汽油性质

原料油	柴油	汽油
			密度(20℃)/kg·m-3	830.5	723.2
终馏点/℃	352	165
			硫/μg·g-1	687	105
氮/μg·g-1	116.7	1.4
			酸度/mgKOH·(100mL)-1	5.53	/

表7实施例和比较例含硫化剂加氢催化剂持硫率

序号	含硫催化剂	持硫率，％
			实施例1	EPRES-1	61.6
实施例2	EPRES-2	68.4
			比较例1	C-EPRES-2	52.8
实施例3	EPRES-3	75.4
			实施例4	EPRES-4	71.9
实施例5	EPRES-5	67.3
			实施例6	EPRES-6	78.7
实施例7	EPRES-7	71.6
			实施例8	EPRES-8	74.5
实施例8	EPRES-9	72.8
			实施例9	EPRES-10	79.7

表8实施例和比较例含硫化剂加氢处理催化剂的活化条件

实施例	活化原料	压力(MPa)/氢油比/液时空速(h-1)	升温速度(℃/h)	最终升温(℃)	恒温时间(h)
						实施例1	汽油	2/300/1	10	220	5
实施例2	柴油	6/500/3	30	300	12
						比较例1	柴油	6/500/3	30	300	12
实施例3	柴油	6/800/2	60	320	24

实施例4	柴油	8/800/2	80	320	18
						实施例5	柴油	8/800/2	50	280	18
实施例6	柴油	15/1200/5	40	280	24
						实施例7	柴油	15/1500/7	30	300	24
实施例8	/	15/25000(H2体积流速，h-1)	60	350	3
						实施例8	/	15/1000(H2体积流速，h-1)	20	300	3
实施例9	柴油	8/1000/4	50	320	18

表9实施例和比较例含硫化剂加氢催化剂活化时床层最大温升

序号	含硫催化剂	活化时最大床层温升，℃
			实施例1	EPRES-1	15
实施例2	EPRES-2	14
			比较例1	C-EPRES-2	25
实施例3	EPRES-3	13
			实施例4	EPRES-4	12
实施例5	EPRES-5	15
			实施例6	EPRES-6	11
实施例7	EPRES-7	13
			实施例8	EPRES-8	5
实施例8	EPRES-9	7
			实施例9	EPRES-10	12

表10EPRES-2和C-EPRES-2用于柴油馏分加氢的条件和效果

催化剂名称		EPRES-2	C-EPRES-2
				原料及产品	催化裂化柴油	精制油
反应温度/℃		340	340
				反应压力/MPa		6.0	6.0
氢油比		350	350
				体积空速/h-1		3.0	3.0
密度(20℃)/g·cm-3	0.9334	0.9428	0.9460
				终馏点/℃	355	354	353
硫/μg·g-1	10766	1137	3275
				氮/μg·g-1	767	85.1	126.3

表11EPRES-1用于汽油馏分加氢精制的条件和效果

催化剂名称	EPRES-1
			原料及产品	直馏汽油	精制油
反应温度/℃		260
			反应压力/MPa		2.0
氢油比		150
			体积空速/h-1		15
密度/g·cm-3(20℃)	0.7232	0.7186
			硫/μg·g-1	105	＜0.5
氮/μg·g-1	1.4	＜0.5

表12EPRES-3、EPRES-4、EPRES-5用于柴油馏分加氢精制的条件和效果

催化剂名称	EPRES-3		EPRES-4		EPRES-5
							原料及产品	焦化柴油	精制油	混合柴油	精制油	催化柴油	精制油
反应温度/℃		350		340		370
							反应压力/MPa		6.0		8.0		6.0
氢油比		800		1000		1200
							体积空速/h-1		3.0		2.5		2.0
密度(20℃)/g·cm-3	0.8185	0.7913	0.8516	0.8278	0.9022	0.8678
							馏程范围/℃	178-365	170-360	181-370	173-365	167-363	148-359
硫/μg·g-1	846	34	9200	20	10530	18
							氮/μg·g-1	1102	52	285	3	909	25

表13EPRES-6、EPRES-7用于减压馏分油(VGO)加氢处理的条件和效果

催化剂名称		EPRES-6	EPRES-7
				原料及产品	原料VGO	精制油	精制油
反应温度/℃		370	390
				反应压力/MPa		15	15
氢油比		1500	1500
				体积空速/h-1		1.0	2.0
密度/g·cm-3(20℃)	0.9021	0.8974	0.8975
				馏程/℃	281-538	275-531	275-530
硫/μg·g-1	15500	3.4	3.5
				氮/μg·g-1	13880	5.1	5.4

表14EPRES-8、EPRES-9用于渣油馏分加氢处理的条件和效果

催化剂名称	EPRES-8、EPRES-9
			原料及产品	减压渣油	处理后馏分
反应温度/℃		380
			反应压力/MPa		15
氢油比		1000
			体积空速/h-1		0.8
密度/g·cm-3(20℃)	0.9541	0.9402
			硫/μg·g-1	22700	9850
氮/μg·g-1	20180	1279
			Ni/μg·g-1	14.9	3.2
V/μg·g-1	36.8	8.5

表15EPRES-10用于柴油馏分加氢改质的条件和效果

催化剂名称	EPRES-10
			原料及产品	劣质柴油	处理后柴柴油
反应温度/℃		330
			反应压力/MPa		8
氢油比		800
			体积空速/h-1		2.0
密度/g·cm-3(20℃)	0.9133	0.8762
			硫/μg·g-1	3200	32
氮/μg·g-1	800	15
			辛烷值	25	38
柴油收率，wt％	/	97

Claims (16)

1.一种烃类加氢处理工艺方法，包括以下步骤：

(A)将含有硫化剂的加氢处理催化剂组合物装入反应器中；

(B)将含有硫化剂的加氢处理催化剂活化；

(C)在适宜条件下将烃类原料和氢气与加氢处理催化剂接触，进行烃类原料的加氢处理反应；

其特征在于所述的含有硫化剂的加氢处理催化剂组合物包括以下组分：

(1)加氢处理催化剂；

(2)含1～15个碳原子的有机氮化合物，占催化剂重量的0.5％～20％，其中有机氮化合物选自烃基胺类物质、醇胺类物质、氨基酸类物质、有机铵盐类物质、酰胺类物质中的一种或几种；

(3)单质硫，占加氢处理催化剂理论需硫量的30％～150％；

(4)有机溶剂，占催化剂重量的0.1％～50％。

2.按照权利要求1所述的工艺方法，其特征在于步骤(B)所述的活化条件包括：压力1～20MPa，H₂空速为100～30000h^-1，升温速度5～100℃/h，反应器入口最终温度为200～400℃，并在此温度下恒温2～36小时。

3.按照权利要求2所述的工艺方法，其特征在于在所述的活化过程中，加入汽油、煤油和柴油等馏分油中的一种或几种，馏分油液时体积空速0.2～20h^-1，H₂/油体积比100∶1～2000∶1。

4.按照权利要求1所述的工艺方法，其特征在于步骤(C)所述的加氢处理条件为：压力1～20MPa，温度150～450℃，H₂/油体积比为50～3000，液时体积空速为0.1～30h^-1。

5.按照权利要求1所述的工艺方法，其特征在于所述的烃类原料为汽油馏分、煤油馏分、柴油馏分、减压馏分油或渣油。

6.按照权利要求1所述的工艺方法，其特征在于所述的含有硫化剂的加氢处理催化剂组合物中，组分(2)占催化剂重量的2.0％～10％，组分(3)占加氢催化剂理论需硫量的70％～120％，组分(4)占催化剂重量的2％～50％。

7.按照权利要求1所述的工艺方法，其特征在于所述的含有硫化剂的加氢处理催化剂组合物中，组分(3)占加氢催化剂理论需硫量的80％～105％，组分(4)占催化剂重量的5％～30％。

8.按照权利要求1所述的工艺方法，其特征在于所述含有硫化剂的加氢处理催化剂组合物的组分(2)有机氮化合物是含有2～10个碳原子的有机氮化合物。

9.按照权利要求1或8所述的工艺方法，其特征在于所述的有机氮化合物为同时含有氮和氧的有机物。

10.按照权利要求1所述的工艺方法，其特征在于含有硫化剂的加氢处理催化剂组合物的组分(4)所述的有机溶剂为烃油和有机羧酸酯中的一种或几种。

11.按照权利要求10所述的工艺方法，其特征在于所述的烃油来自石脑油、汽油、煤油、柴油、白油、灯油、润滑油基础油、直馏和减压的重质馏分油等中的一种或几种，有机羧酸酯是含有6～60个碳原子的有机羧酸酯。

12.按照权利要求10所述的工艺方法，其特征在于所述的有机溶剂是烃油和有机羧酸酯重量比为1∶10～10∶1的混合物。

13.按照权利要求1所述的工艺方法，其特征在于所述的加氢处理催化剂含有W、Mo、Ni和Co中的一种或几种活性金属组分，以及耐熔无机氧化物。

14.按照权利要求1所述的工艺方法，其特征在于所述的含有硫化剂的加氢处理催化剂组合物制备过程如下：

(1)取氧化态加氢处理催化剂；

(2)按照催化剂组合物的组成及含量，在氧化态加氢处理催化剂引入有机氮化合物、有机溶剂和单质硫。

15.按照权利要求14所述的工艺方法，其特征在于先引入有机氮类化合物，然后引入单质硫和有机溶剂。

16.按照权利要求14所述的工艺方法，其特征在于在引入有机含氮化合物、单质硫和有机溶剂后，进行加热处理，加热条件为100～300℃下处理1～40小时。