CN103480409A - 具有加氢催化作用的催化剂及其制备方法和应用以及烃油加氢处理方法 - Google Patents
具有加氢催化作用的催化剂及其制备方法和应用以及烃油加氢处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103480409A CN103480409A CN201210193602.4A CN201210193602A CN103480409A CN 103480409 A CN103480409 A CN 103480409A CN 201210193602 A CN201210193602 A CN 201210193602A CN 103480409 A CN103480409 A CN 103480409A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- catalyst
- carrier
- weight
- molecular sieve
- metallic element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 201
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 84
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 45
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 45
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 title abstract description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 176
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 124
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims abstract description 58
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 51
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 34
- 229920003086 cellulose ether Polymers 0.000 claims abstract description 31
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 65
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 41
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 36
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 31
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 24
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 12
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 12
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical group [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 claims description 9
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 claims description 9
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 9
- 229920001479 Hydroxyethyl methyl cellulose Polymers 0.000 claims description 8
- 239000001866 hydroxypropyl methyl cellulose Substances 0.000 claims description 7
- 229920003088 hydroxypropyl methyl cellulose Polymers 0.000 claims description 7
- 235000010979 hydroxypropyl methyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 7
- UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N hydroxypropyl methyl cellulose Chemical compound OC1C(O)C(OC)OC(CO)C1OC1C(O)C(O)C(OC2C(C(O)C(OC3C(C(O)C(O)C(CO)O3)O)C(CO)O2)O)C(CO)O1 UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 4
- 229910001679 gibbsite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 4
- 238000009828 non-uniform distribution Methods 0.000 claims description 2
- 101150107144 hemC gene Proteins 0.000 claims 2
- 206010013786 Dry skin Diseases 0.000 claims 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 claims 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 13
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 29
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 25
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 18
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 16
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 16
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 15
- 238000004846 x-ray emission Methods 0.000 description 14
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 12
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 12
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 12
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 8
- VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M aluminum;oxygen(2-);hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[Al+3] VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 8
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 8
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 8
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 8
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 7
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 7
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 7
- 229910000008 nickel(II) carbonate Inorganic materials 0.000 description 7
- ZULUUIKRFGGGTL-UHFFFAOYSA-L nickel(ii) carbonate Chemical compound [Ni+2].[O-]C([O-])=O ZULUUIKRFGGGTL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- -1 tert-amyl Chemical group 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 6
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 6
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 6
- 102000002322 Egg Proteins Human genes 0.000 description 5
- 108010000912 Egg Proteins Proteins 0.000 description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 235000013345 egg yolk Nutrition 0.000 description 5
- 210000002969 egg yolk Anatomy 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 5
- 238000000550 scanning electron microscopy energy dispersive X-ray spectroscopy Methods 0.000 description 5
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 5
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 5
- 125000006527 (C1-C5) alkyl group Chemical group 0.000 description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 3
- 240000007124 Brassica oleracea Species 0.000 description 3
- 235000003899 Brassica oleracea var acephala Nutrition 0.000 description 3
- 235000012905 Brassica oleracea var viridis Nutrition 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 3
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 description 3
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 description 3
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 3
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- VLAPMBHFAWRUQP-UHFFFAOYSA-L molybdic acid Chemical class O[Mo](O)(=O)=O VLAPMBHFAWRUQP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N nickel(ii) nitrate Chemical compound [Ni+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 241000237509 Patinopecten sp. Species 0.000 description 2
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 150000004700 cobalt complex Chemical class 0.000 description 2
- UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate Chemical compound [Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001981 cobalt nitrate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 2
- WLJVNTCWHIRURA-UHFFFAOYSA-N pimelic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCC(O)=O WLJVNTCWHIRURA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 235000020637 scallop Nutrition 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- YNJBWRMUSHSURL-UHFFFAOYSA-N trichloroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(Cl)(Cl)Cl YNJBWRMUSHSURL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N tungstate Chemical compound [O-][W]([O-])(=O)=O PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UPPLJLAHMKABPR-UHFFFAOYSA-H 2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylate;nickel(2+) Chemical compound [Ni+2].[Ni+2].[Ni+2].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O UPPLJLAHMKABPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N C[CH]O Chemical group C[CH]O GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910018590 Ni(NO3)2-6H2O Inorganic materials 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000219793 Trifolium Species 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- YHKQKQUREYJYDC-UHFFFAOYSA-J [Co+4].[O-]C(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC([O-])=O Chemical compound [Co+4].[O-]C(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC([O-])=O YHKQKQUREYJYDC-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- MQRWBMAEBQOWAF-UHFFFAOYSA-N acetic acid;nickel Chemical compound [Ni].CC(O)=O.CC(O)=O MQRWBMAEBQOWAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920003064 carboxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 description 1
- 229920003090 carboxymethyl hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 229940011182 cobalt acetate Drugs 0.000 description 1
- GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L cobalt dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Co+2] GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OBWXQDHWLMJOOD-UHFFFAOYSA-H cobalt(2+);dicarbonate;dihydroxide;hydrate Chemical compound O.[OH-].[OH-].[Co+2].[Co+2].[Co+2].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O OBWXQDHWLMJOOD-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L cobalt(II) acetate Chemical compound [Co+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- XAYGUHUYDMLJJV-UHFFFAOYSA-Z decaazanium;dioxido(dioxo)tungsten;hydron;trioxotungsten Chemical compound [H+].[H+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O XAYGUHUYDMLJJV-UHFFFAOYSA-Z 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-O ethylaminium Chemical compound CC[NH3+] QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000011964 heteropoly acid Substances 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 125000004029 hydroxymethyl group Chemical group [H]OC([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001972 isopentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 description 1
- 229940078494 nickel acetate Drugs 0.000 description 1
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- PEUPIGGLJVUNEU-UHFFFAOYSA-N nickel silicon Chemical compound [Si].[Ni] PEUPIGGLJVUNEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 1
- DHRLEVQXOMLTIM-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;trioxomolybdenum Chemical compound O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.OP(O)(O)=O DHRLEVQXOMLTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001637 plasma atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- CMPGARWFYBADJI-UHFFFAOYSA-L tungstic acid Chemical compound O[W](O)(=O)=O CMPGARWFYBADJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
本发明提供了一种具有加氢催化作用的催化剂及其制备方法和应用,该催化剂含有载体、以及负载在所述载体上的至少一种第VIII族金属元素和至少一种第VIB族金属元素,所述第VIII族金属元素和第VIB族金属元素各自沿该催化剂径向截面呈非均匀分布,其中,沿该催化剂径向截面,
Description
技术领域
本发明涉及一种具有加氢作用的催化剂及其制备方法和应用,本发明还涉及一种烃油加氢处理方法。
背景技术
除硫、氮外,重油中还含有大量的Ni、V、Fe、Ca等金属杂质以及沥青质和胶质。在此类原料油的加氢处理过程中,这些杂质会吸附于催化剂表面覆盖活性中心或者沉积在催化剂孔道中堵塞孔道,从而造成催化剂的失活。因此,用于重油加氢处理过程的催化剂的容金属能力和抗积炭性能将直接对催化剂的使用周期等产生影响。
US4760045公开了一种重油加氢处理催化剂,该催化剂含有多孔性耐热氧化物载体和负载在该载体上的至少一种选自元素周期表第VB族、第VIB族和第VIII族的具有加氢催化作用的活性金属组分,其中,沿催化剂截面,所述金属组分的浓度分布满足Crl<Cr2和Rl>R2,其中,R1和R2分别代表从截面中心到相应点的距离r1和r2与从截面中心到外表面的距离的比值,Cr1和Cr2分别代表所述相应点的所述金属组分的浓度。
CN101376106B公开了一种重油加氢处理催化剂,该催化剂含有载体和有效量的至少一种选自第VIII族和至少一种选自第VIB族的金属组分,其中,所述第VIII族金属组分的浓度沿催化剂径向截面呈非均匀分布,其中,外表面金属组分的浓度与中心处金属组分的浓度之比为0.1-0.85;所述第VIB族金属组分的浓度沿催化剂径向截面呈均匀分布,其中,外表面金属组分的浓度与中心金属组分的浓度之比为0.90-1.5。该催化剂中的载体为氧化铝。
CN101462080A公开了一种活性金属组分非均匀分布催化剂的制备方法,包括采用浸渍的方法在载体上引入有效量的至少一种选自第VIII族和至少一种选自第VIB族的金属组分,其中,所述的浸渍包括下述步骤:(1)顺序将选自硝酸、磷酸、草酸、柠檬酸、酒石酸、庚二酸、己二酸中的一种或几种酸与选自至少一种含第VIB族的金属组分的化合物、至少一种含第VIII族的金属组分的化合物和水混合成溶液,其中,所述酸的摩尔数与含第VIB族的金属组分和含第VIII族的金属组分的化合物摩尔数之和的比值为0.1-0.92,所述水的用量使最终以体积计的溶液的量为0.85η-1.1η,η为载体的吸水率;(2)室温下用步骤(1)配制的混合溶液浸渍载体,浸渍时间为1-5小时;(3)将步骤(2)浸渍后的载体于大于60℃至160℃干燥2-10小时,并在400-600℃焙烧2-5小时。
实际应用表明,上述重油加氢处理催化剂在重油的加氢处理过程中具有较好的使用稳定性。
然而,随着原油性质变重变劣,炼厂不得不加工更为劣质的原油,因此迫切需要具有更高催化活性、更好的催化稳定性和更长的使用寿命的加氢催化剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有加氢催化作用的催化剂及其制备方法,该催化剂在烃油(特别是重质烃油)的加氢处理中显示出更高的催化活性、更好的催化稳定性和更长的使用寿命。
本发明的发明人在研究过程中发现,以由含有至少一种水合氧化铝、至少一种Y分子筛和至少一种纤维素醚的原料制备载体,将第VIII族金属元素和第VIB族金属元素负载在该载体上,并使第VIII族金属元素和第VIB族金属元素呈“蛋黄”型分布(即,催化剂中心处的活性金属浓度高于催化剂外表面的活性金属浓度),由此形成的催化剂在烃油(特别是重质烃油)的加氢处理中显示出更高的催化活性。由此完成了本发明。
本发明的第一方面提供了一种具有加氢催化作用的催化剂,该催化剂含有载体以及负载在所述载体上的至少一种第VIII族金属元素和至少一种第VIB族金属元素,所述第VIII族金属元素和第VIB族金属元素各自沿该催化剂径向截面呈非均匀分布,其中,沿该催化剂径向截面,
为第VIII族金属元素在所述催化剂的中心处的平均浓度;
所述载体为水合氧化铝成型物,由含有至少一种水合氧化铝、至少一种Y分子筛和至少一种纤维素醚的原料制成。
本发明的第二方面提供了一种制备具有加氢催化作用的催化剂的方法,该方法包括在载体上负载至少一种第VIII族金属元素和至少一种第VIB族金属元素,所述第VIII族金属元素和第VIB族金属元素基本以盐的形式负载在所述载体上,其中,所述载体为水合氧化铝成型物,是将含有至少一种水合氧化铝、至少一种Y分子筛和至少一种纤维素醚的原料成型,并将得到的成型体在高于180℃且不高于300℃的温度下进行干燥而制成。
本发明的第三方面提供了一种由本发明的方法制备的催化剂。
本发明的第四方面提供了根据本发明的催化剂在烃油加氢处理中的应用。
本发明的第五方面提供了一种烃油加氢处理方法,该方法包括在加氢处理条件下,将烃油与本发明的催化剂接触。
根据本发明的催化剂在烃油(特别是重质烃油)的加氢脱金属反应中显示出更高的催化活性。并且,将本发明的催化剂用于烃油(特别是重质烃油)的加氢脱金属反应时,脱出的金属趋向于沉积在催化剂的中心处,因而根据本发明的催化剂具有更高的容金属能力,进而具有更高的稳定性和更长的使用寿命。
根据本发明的具有加氢催化作用的催化剂的制备方法,将含有至少一种水合氧化铝、至少一种Y分子筛和至少一种纤维素醚的原料成型,并将得到的成型体在高于180℃且不高于300℃的温度下进行干燥而制成的成型物作为载体,采用本领域的常规方法即可制备活性组分(即,第VIII族金属元素和第VIB族金属元素)呈“蛋黄”型分布的催化剂。即,根据本发明的方法简便易行。
具体实施方式
本发明提供了一种具有加氢催化作用的催化剂,该催化剂含有载体以及负载在所述载体上的至少一种第VIII族金属元素和至少一种第VIB族金属元素。术语“至少一种”是指一种或两种以上。
根据本发明的催化剂以第VIII族金属元素和第VIB族金属元素作为具有加氢催化作用的活性组分。所述第VIII族金属元素和第VIB族金属元素的含量可以根据催化剂的具体应用场合进行适当的选择。例如,在根据本发明的催化剂用于烃油(特别是重质烃油)的加氢处理时,以所述催化剂的总量为基准,所述载体的含量可以为70-95重量%,优选为75.5-93重量%;以氧化物计,所述第VIII族金属元素的含量可以为1-8重量%,优选为1-4.5重量%;以氧化物计,所述第VIB族金属元素的含量可以为3-22重量%,优选为5-20重量%。
根据本发明的催化剂,所述第VIII族金属元素和所述第VIB族金属元素可以为本领域常用的各种具有加氢催化作用的元素。优选地,所述第VIII族金属元素为钴和/或镍,所述第VIB族金属元素为钼和/或钨。
根据本发明的催化剂,所述第VIII族金属元素和所述第VIB族金属元素基本(即,主要或实质上)以盐的形式负载在所述载体上。即,所述第VIII族金属元素以含第VIII族金属元素的盐的形式负载在所述载体上,所述第VIB族金属元素以含第VIB族金属元素的盐的形式负载在所述载体上。也即,所述第VIII族金属元素和所述第VIB族金属元素基本(即,主要或实质上)以非氧化物的形式负载在所述载体上。
本发明中,采用扫描电子显微镜及能谱仪(即,SEM-EDX)测定金属元素沿催化剂径向截面的分布,计算金属元素在催化剂颗粒外表面处的平均浓度与中心处的平均浓度之比。其中,外表面的平均浓度为外表面处20个数值点记数率的平均值;中心处的平均浓度为中心点处20个数值点记数率的平均值(注:SEM-EDX表征结果中沿载体径向每一点的记数率与该点金属含量相互对应,记数率的大小反映该点金属含量高低,但不代表该点金属的真实含量)。
根据本发明的催化剂,所述载体为水合氧化铝成型物,由含有至少一种水合氧化铝、至少一种Y分子筛和至少一种纤维素醚的原料制成。
根据本发明的催化剂,所述原料含有至少一种水合氧化铝、至少一种Y分子筛和至少一种纤维素醚,但不含胶溶剂(例如:铝溶胶、硝酸、柠檬酸、草酸、乙酸、甲酸、丙二酸、盐酸和三氯乙酸)。
根据本发明的催化剂,所述原料的组成可以根据催化剂的应用场合进行适当的选择。一般地,以所述原料的总量为基准,所述纤维素醚的总含量可以为0.5-8重量%,优选为1-6重量%,更优选为2-5重量%;所述Y分子筛的总含量可以为0.5-55重量%,优选为1-50重量%,更优选为2-45重量%;以Al2O3计的所述水合氧化铝的总含量可以为37-98重量%,优选为44-97重量%;更优选为50-95重量%。本发明中,计算所述原料的总量时,水合氧化铝以Al2O3计,且所述原料不包括将所述原料成型过程中引入的水。
本发明中,所述纤维素醚是指纤维素分子中的至少部分羟基上的氢原子被一个或多个烃基取代后形成的醚系衍生物,其中,多个所述烃基可以为相同,也可以为不同。所述烃基选自取代的烃基和未取代的烃基。所述未取代的烃基优选为烷基(例如:C1-C5的烷基)。本发明中,C1-C5的烷基的具体实例包括C1-C5的直链烷基和C3-C5的支链烷基,可以为但不限于:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基和叔戊基。所述取代的烃基例如可以为被羟基或羧基取代的烷基(例如:C1-C5的被羟基取代的烷基、C1-C5的被羧基取代的烷基),其具体实例可以包括但不限于:羟甲基、羟乙基、羟丙基、羟丁基、羧甲基、羧乙基和羧丙基。
本发明对于所述纤维素醚的种类以及用于取代纤维素分子中的羟基上的氢原子的取代基的数量没有特别限定,可以为常见的各种纤维素醚。具体地,所述纤维素醚可以选自但不限于:甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素和羧甲基羟乙基纤维素。优选地,所述纤维素醚选自甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素。
本发明中,根据本发明的成型物,所述Y分子筛可以为本领域常用的各种Y分子筛。例如,所述Y分子筛可以选自NaY分子筛、CaY分子筛、NH4Y分子筛、HY分子筛、REY分子筛和超稳Y分子筛。优选地,所述Y分子筛选自NH4Y分子筛、HY分子筛、REY分子筛和超稳Y分子筛。
本发明中,所述水合氧化铝的种类没有特别限定,可以为本领域的常规选择。优选地,所述水合氧化铝选自薄水铝石、三水铝石、无定形水合氧化铝和拟薄水铝石。更优选地,所述水合氧化铝为拟薄水铝石。
根据本发明,所述原料还可以含有至少一种助挤剂。所述助挤剂的含量可以为本领域的常规选择。一般地,以所述原料的总量为基准,所述助挤剂的总含量可以为0.1-8重量%,优选为0.5-5重量%。本发明对于所述助挤剂的种类没有特别限定,可以为本领域的常规选择。优选地,所述助挤剂为淀粉(即,所述原料还含有淀粉)。作为助挤剂的淀粉可以为本领域常用的各种来源的淀粉,例如:由植物种子经粉碎得到的粉体,如田菁粉。
根据本发明的催化剂,所述载体可以由所述原料制备成型体,并将所述成型体进行干燥而制成。可以采用本领域常用的各种方法来制备所述成型体,没有特别限定。例如:可以直接将至少一种水合氧化铝、至少一种纤维素醚和至少一种Y分子筛与水混合,并将得到的混合物进行成型,从而得到所述成型体。根据本发明,用于制备所述混合物的水的用量没有特别限定,只要水的用量能够确保将各种组分混合均匀即可。
根据本发明的催化剂,所述成型的方式没有特别限定,可以采用本领域常用的各种成型方式,例如:挤条、喷雾、滚圆、压片或它们的组合。在本发明的一种优选的实施方式中,通过挤条的方式来成型。
根据本发明的催化剂,所述载体根据具体使用要求可以具有各种形状,例如:球形、条形、环形、三叶草形、蜂窝形或蝶形。
根据本发明,将所述成型体进行干燥的条件没有特别限定,可以为本领域的常规选择,以能够脱除所述成型体上的挥发性组分为准。例如:所述干燥的温度可以为60℃以上且低于350℃。优选地,所述干燥在大于180℃且不高于300℃(如190-300℃)的温度下进行干燥。更优选地,所述干燥的温度为200-260℃。根据本发明,所述干燥的时间可以根据干燥的温度进行适当的选择,以能够使得最终得到的成型物中挥发分含量满足使用要求为准。一般地,所述干燥的时间可以为1-48小时,优选为2-24小时。
根据本发明的催化剂,所述载体具有良好的强度和吸收性能。
具体地,所述载体在浸泡后的径向压碎强度损失率(即,δ值)为10%以下,甚至能够为5%以下(如4%以下)。
本发明中,δ值用于评价载体的强度保持率,是由以下公式定义的:
其中,Q1为未经水浸泡的载体的径向压碎强度,以N/mm计,
Q2为经水浸泡30分钟并在120℃干燥4小时后的载体的径向压碎强度,以N/mm计。
根据本发明的催化剂,未经水浸泡的载体的径向压碎强度(即,Q1)能够为12N/mm以上,甚至为15N/mm以上,一般为15-30N/mm(如17-25N/mm)。
本发明中,所述径向压碎强度按照《石油化工分析方法》(科学出版社,1990年第一版,杨翠定等编)中记载的RIPP 25-90中规定的方法测定。
根据本发明的催化剂,所述载体的吸水率为0.4-1.5,一般为0.6-1。
本发明中,所述吸水率是指干燥的载体用过量去离子水浸泡30分钟前后的重量变化值与所述干燥的载体的重量的比值。具体测试方法为:将待测载体在120℃干燥4小时,然后用40目的标准筛进行筛分,称取20g筛上物作为待测样品(记为w1),将待测样品用50g去离子水浸泡30分钟,过滤后,将固相沥干5分钟,接着称量沥干的固相的重量(记为w2),用以下公式计算吸水率:
根据本发明的催化剂,所述催化剂还可以含有至少一种能够改善催化剂的催化性能的组分,例如:磷元素。本发明对于所述能够改善催化剂的催化性能的组分的含量没有特别限定,可以为本领域的常规选择。一般地,以催化剂的总量为基准,以氧化物计,所述能够改善催化剂的催化性能的组分的含量可以为0.1-10重量%,优选为0.5-5重量%。
根据本发明的催化剂可以采用本领域常用于制备活性组分呈“蛋黄”型分布的方法制备。本发明的发明人在研究过程中发现,在用于负载具有加氢催化作用的活性组分的载体由含有至少一种水合氧化铝、至少一种Y分子筛和至少一种纤维素醚的原料制备成型体,并将所述成型体在高于180℃且不高于300℃的温度下进行干燥而制成时,采用常规的方法将所述活性组分负载在该载体上,即可获得活性组分呈“蛋黄型”分布的催化剂。
由此,本发明的第二方面提供了一种制备具有加氢催化作用的催化剂的方法,该方法包括在载体上负载至少一种第VIII族金属元素和至少一种第VIB族金属元素,所述第VIII族金属元素和第VIB族金属元素基本以盐的形式负载在所述载体上,其中,所述载体为水合氧化铝成型物,是将含有至少一种水合氧化铝、至少一种Y分子筛和至少一种纤维素醚的原料成型,并将得到的成型体在高于180℃且不高于300℃的温度下进行干燥而制成。
根据本发明的方法,所述第VIII族金属元素和第VIB族金属元素在所述载体上的负载量,以使得最终制备的催化剂中,第VIII族金属元素和第VIB族金属元素的含量能够满足具体使用要求为准。例如,在根据本发明的催化剂用于对烃油(特别是重质烃油)进行加氢处理时,所述含第VIB族金属元素的化合物和含第VIII族金属元素的化合物在所述载体上的负载量使得,以最终制备的催化剂的总量为基准,所述载体的含量可以为70-95重量%,优选为75.5-93重量%;以氧化物计,所述第VIII族金属元素的含量可以为1-8重量%,优选为1-4.5重量%;以氧化物计,所述第VIB族金属元素的含量可以为3-22重量%,优选为5-20重量%。
根据本发明的方法,所述第VIII族金属元素优选为钴和/或镍,所述第VIB族金属元素优选为钼和/或钨。
根据本发明的方法,所述第VIII族金属元素和所述第VIB族金属元素基本(即,主要或实质上)以盐的形式负载在所述载体上。换句话说,所述第VIII族金属元素和所述第VIB族金属元素基本(即,主要或实质上)以非氧化物的形式负载在所述载体上。
可以采用本领域常用的各种方式将所述第VIII族金属元素和所述第VIB族金属元素基本以盐(即,基本以非氧化物)的形式负载在所述载体上,例如:浸渍。所述浸渍可以为饱和浸渍,也可以为过量浸渍。根据本发明的方法,可以同时将第VIII族金属元素和第VIB族金属元素负载在所述载体上,也可以分次将所述第VIII族金属元素和所述第VIB族金属元素负载在所述载体上。
在本发明的一种实施方式中,将所述第VIII族金属元素和所述第VIB族金属元素基本以盐(即,基本以非氧化物)的形式负载在所述载体上的方式包括:用含有至少一种含第VIII族金属元素的盐和至少一种含第VIB族金属元素的化合物的水溶液浸渍所述载体,并将浸渍得到的载体进行干燥。
在本发明的另一种实施方式中,将所述第VIII族金属元素和所述第VIB族金属元素基本以盐(即,基本以非氧化物)的形式负载在所述载体上的方式包括:用含有至少一种含第VIII族金属元素的盐的水溶液浸渍所述载体,并将浸渍得到的载体进行干燥,用含有至少一种含第VIB族金属元素的化合物的水溶液浸渍负载有所述含第VIII族金属元素的盐的载体,并将浸渍得到的载体进行干燥。
在本发明的又一种实施方式中,将所述第VIII族金属元素和所述第VIB族金属元素基本以盐(即,基本以非氧化物)的形式负载在所述载体上的方式包括:用含有至少一种含第VIB族金属元素的化合物的水溶液浸渍所述载体,并将浸渍得到的载体进行干燥,用含有至少一种含第VIII族金属元素的盐的水溶液浸渍负载有所述含第VIB族金属元素的化合物的载体,并将浸渍得到的载体进行干燥。
根据本发明,所述含第VIII族金属元素的盐可以为本领域的常用的各种含第VIII族金属元素的水溶性盐,例如:所述含第VIII族金属元素的盐可以选自无机酸的水溶性第VIII族金属盐、有机酸的水溶性第VIII族金属盐、以及含第VIII族金属元素的水不溶性化合物在水中与酸(如磷酸)和/或碱(如氨水)接触形成的水溶性盐。
具体地,所述含第VIII族金属元素的盐可以选自但不限于:硝酸钴、醋酸钴、碱式碳酸钴在水中与酸(如磷酸)和/或碱(如氨水)接触而形成的水溶性盐、氯化钴、水溶性钴络合物、硝酸镍、醋酸镍、碱式碳酸镍在水中与酸(如磷酸)和/或碱(如氨水)接触形成的水溶性盐、氯化镍、以及水溶性镍络合物。所述水溶性钴络合物例如可以为乙二胺四乙酸钴;所述水溶性镍络合物例如可以为柠檬酸镍。优选地,所述含第VIII族金属元素的盐选自硝酸钴、碱式碳酸钴在水中与酸(如磷酸)和/或碱(如氨水)接触形成的水溶性盐、碱式碳酸镍在水中与酸(如磷酸)和/或碱(如氨水)接触形成的水溶性盐、以及硝酸镍。
根据本发明,所述含第VIB族金属元素的化合物的种类没有特别限定,可以为本领域的常用的含第VIB族金属元素的水溶性化合物,例如可以选自无机酸的水溶性第VIB族金属盐、有机酸的水溶性第VIB族金属盐、含第VIB族金属元素的杂多酸、含第VIB族金属元素的杂多酸盐、以及第VIB族金属的氧化物在水中与酸(如磷酸)或碱接触形成的水溶性化合物。
具体地,所述含第VIB族金属元素的化合物可以选自钼酸的水溶性盐、仲钼酸的水溶性盐、钨酸铵、偏钨酸铵、仲钨酸铵、乙基偏钨酸铵、磷钨酸、磷钼酸、磷钨酸镍、磷钨酸钴、硅钨酸镍、硅钨酸钴、磷钼酸镍、磷钼酸钴、磷钼钨酸镍、磷钼钨酸钴、硅钼酸镍、硅钼酸钴、硅钼钨酸镍、硅钼钨酸钴、以及氧化钼在水中与磷酸接触形成的水溶性化合物。本发明中,所述钼酸的水溶性盐包括钼酸的水溶性金属盐和钼酸铵;所述仲钼酸的水溶性化合物包括仲钼酸的水溶性金属盐和仲钼酸铵。优选地,所述含第VIB族金属元素的盐选自钼酸铵、仲钼酸铵、偏钨酸铵、钨酸铵、以及氧化钼在水中与磷酸接触形成的水溶性化合物。
根据本发明的方法,对于所述水溶液的浓度也没有特别限定,只要能够使得最终制备的催化剂中,第VIII族金属元素和第VIB族金属元素的含量满足使用要求(例如前文所述的要求)即可。
根据本发明的方法,可以在本领域常用的条件下将浸渍的得到载体干燥,例如:温度可以为100-200℃(如100-180℃),优选为120-150℃;时间可以为1-15小时,优选为3-10小时。
根据本发明的方法,所述载体为将含有至少一种水合氧化铝、至少一种Y分子筛和至少一种纤维素醚的原料成型,并将得到的成型体在高于180℃且不高于300℃(如190-300℃)的温度下进行干燥而制成。优选地,所述干燥的温度为200-260℃。
根据本发明的方法,所述干燥的时间可以根据具体情况进行适当的选择,以能够脱除载体上的挥发性成分为准。例如,所述干燥的时间可以为1-48小时,优选为2-24小时。
根据本发明的方法,所述原料含有至少一种水合氧化铝、至少一种Y分子筛和至少一种纤维素醚,但不含胶溶剂(例如:铝溶胶、硝酸、柠檬酸、草酸、乙酸、甲酸、丙二酸、盐酸和三氯乙酸)。
根据本发明的方法,所述原料的组成可以根据催化剂的应用场合进行适当的选择。一般地,以所述原料的总量为基准,所述纤维素醚的总含量可以为0.5-8重量%,优选为1-6重量%,更优选为2-5重量%;所述Y分子筛的总含量可以为0.5-55重量%,优选为1-50重量%,更优选为2-45重量%;以Al2O3计的所述水合氧化铝的总含量可以为37-98重量%,优选为44-97重量%;更优选为50-95重量%。
根据本发明的方法,所述纤维素醚、所述Y分子筛和所述水合氧化铝的种类在前文已经进行了详细的描述,在此不再赘述。
根据本发明的方法,所述原料还可以含有至少一种助挤剂。所述助挤剂的含量可以为本领域的常规选择。优选地,以所述原料的总量为基准,所述助挤剂的总含量可以为0.1-8重量%,优选为0.5-5重量%。本发明对于所述助挤剂的种类没有特别限定,可以为本领域的常规选择。优选地,所述助挤剂为淀粉(即,所述原料还含有淀粉)。作为助挤剂的淀粉可以为本领域常用的各种来源的淀粉,例如:由植物种子经粉碎得到的粉体,如田菁粉。
根据本发明的方法是通过将由含有至少一种水合氧化铝、至少一种Y分子筛和至少一种纤维素醚的原料成型,并将得到的成型体进行干燥而制备的。可以采用本领域常用的各种方法来制备所述成型体,没有特别限定。例如:可以直接将至少一种水合氧化铝、至少一种纤维素醚和至少一种Y分子筛与水混合,并将得到的混合物进行成型,从而得到所述成型体。根据本发明,用于制备所述混合物的水的用量没有特别限定,只要水的用量能够确保将各种组分混合均匀即可。
根据本发明的方法,所述成型的方式没有特别限定,可以采用本领域常用的各种成型方式,例如:挤条、喷雾、滚圆、压片或它们的组合。在本发明的一种优选的实施方式中,通过挤条的方式来成型。
根据本发明的方法,所述载体根据具体使用要求可以具有各种形状,例如:球形、条形、环形、三叶草形、蜂窝形或蝶形。
根据本发明的方法,还可以包括向所述载体上引入至少一种能够改善最终制备的催化剂的催化性能的组分,例如:磷元素。可以通过在负载所述第VIII族金属元素和第VIB族金属元素之前,向所述载体上引入所述组分;也可以在负载所述第VIII族金属元素和第VIB族金属元素的同时,将所述组分负载在所述载体上。所述能够改善催化剂的性能的组分的引入量可以为本领域的常规选择。一般地,所述能够改善催化剂的性能的组分的引入量使得最终制备的催化剂中,以氧化物计,所述组分的含量可以为0.1-10重量%,优选为0.5-5重量%。
根据本发明的方法,所述载体具有良好的吸收性能、高的强度和强度保持率。一般地,所述载体在浸泡后的径向压碎强度损失率(即,δ值)为10%以下,甚至能够为5%以下(如4%以下);未经水浸泡的载体的径向压碎强度(即,Q1)能够为12N/mm以上,甚至为15N/mm以上,一般为15-30N/mm(如17-25N/mm);所述载体的吸水率为0.4-1.5,一般为0.6-1。
根据本发明的方法制备的催化剂中,具有加氢催化作用的第VIB族金属元素和第VIII族金属元素呈现“蛋黄”型分布,在烃油(特别是重质烃油)的加氢处理中显示更高的活性。
由此,本发明的第三方面提供了一种由本发明的方法制备的催化剂。
根据本发明的催化剂在烃油(特别是重质烃油)的加氢处理中显示出更高的催化活性、更好的稳定性和更长的使用寿命。
由此,本发明的第四方面还提供了一种根据本发明的催化剂在烃油加氢处理中的应用。
本发明的第五方面提供了一种烃油加氢处理方法,该方法包括在加氢处理条件下,将烃油与本发明的催化剂接触。
本发明中,所述烃油可以为各种需要进行加氢处理的烃类原料,优选为各种需要进行加氢脱金属处理的重质烃类原料。具体地,所述烃油可以为原油、常压渣油和减压渣油。
根据本发明的烃油加氢处理方法是通过将烃油与本发明提供的催化剂接触,而以更高的效率对烃油进行加氢处理的,对于加氢处理的其余条件没有特别限定,可以根据待处理的烃油的性质,依据本领域的常规知识进行适当的选择。例如,在所述烃油为重质烃油时,所述加氢处理条件可以包括:温度可以为300-450℃,优选为330-400℃;氢分压可以为5-20MPa,优选为6-18MPa;烃油的体积空速可以为0.1-3.0小时-1,优选为0.15-2小时-1;氢油体积比可以为200-2500,优选为300-2000。
根据本发明的烃油加氢处理方法,所述催化剂在使用之前,可以在本领域的常规条件下进行预硫化。预硫化的条件例如可以为在氢气存在下,于140-370℃的温度下用硫、硫化氢或含硫原料进行预硫化,所述预硫化可在反应器外进行也可在反应器内原位硫化。
以下结合实施例和对比例详细说明本发明。
以下实施例和对比例中,采用RIPP 25-90中规定的方法测定载体的径向压碎强度。
以下实施例和对比例中,采用以下方法测定载体的δ值:采用RIPP 25-90中规定的方法测定未经水浸泡的载体的径向压碎强度(记为Q1);将载体置于50g去离子水中,浸泡30分钟,然后过滤,将得到的固体在120℃干燥4小时,按照RIPP 25-90中规定的方法测定干燥的固体的径向压碎强度(记为Q2),采用以下公式计算δ值,
以下实施例和对比例中,采用以下方法测定载体的吸水率:将待测载体在120℃干燥4小时,然后用40目的标准筛进行筛分,称取20g筛上物作为待测样品(记为w1),将待测样品用50g去离子水浸泡30分钟,过滤后,将固相沥干5分钟,接着称量沥干的固相的重量(记为w2),用以下公式计算吸水率:
以下实施例和对比例中,干基含量是通过将待测样品在600℃焙烧4小时而测定的。
以下实施例和对比例中,由X射线荧光光谱法(即,XRF)测定催化剂的组成。
以下实施例和对比例中,采用SEM-EDX测定金属元素沿催化剂径向截面的分布,计算金属元素在催化剂颗粒外表面处的平均浓度与中心处的平均浓度之比。其中,外表面的平均浓度为外表面处20个数值点记数率的平均值;中心处的平均浓度为中心点处20个数值点记数率的平均值(注:SEM-EDX表征结果中沿载体径向每一点的记数率与该点金属含量相互对应,记数率的大小反映该点金属含量高低,但不代表该点金属的真实含量)。
实施例1-8用于说明根据本发明的催化剂及其制备方法。
实施例1
(1)将100.0g拟薄水铝石粉(购自中国石化催化剂长岭分公司,干基含量为69.5重量%)、4.0g甲基纤维素(购自浙江海申化工有限公司)、3.0g田菁粉、20.0g超稳Y分子筛(购自中国石化催化剂长岭分公司,晶胞常数为干基含量为95重量%,Na2O的含量为0.05重量%)和85g去离子水混合均匀。将得到的混合物送入挤出机中挤出,得到湿条。将挤出的湿条置于烘箱中,在200℃干燥6小时,从而得到根据本发明的催化剂中的载体。测定得到的载体的径向压碎强度、吸水率和δ值,结果在表1中列出。
(2)将0.47克碱式碳酸镍(NiO含量为51重量%)、1.20克氧化钼和0.23克磷酸溶解于水中,配制成60mL溶液;将得到的溶液浸渍19.8g步骤(1)制备的载体(直径为1.1mm,颗粒长度为2-5mm,干基含量为72.3重量%),浸渍时间为4小时。过滤后,将得到的固体产物于120℃干燥4小时,得到催化剂B1。采用XRF测定催化剂的组成,结果在表2中示出。
对比例1
(1)采用与实施例1相同的方法制备载体,不同的是,不使用甲基纤维素,而是使用2.5mL浓硝酸,并将挤出的湿条在200℃干燥6小时后,接着在600℃焙烧4小时,从而得到载体。测定得到的载体的径向压碎强度、吸水率和δ值,结果在表1中列出。
(2)将0.47克碱式碳酸镍(同实施例1)、1.20克氧化钼和0.23克磷酸溶解于水中,配制成60mL溶液。将得到的溶液浸渍14.3g步骤(1)制备的载体(直径为1.1mm,颗粒长度为2-5mm),浸渍时间为1小时。过滤后,将得到的固体产物于120℃干燥4小时,得到催化剂A1。采用XRF测定催化剂的组成,结果在表2中列出。
对比例2
(1)采用与对比例1相同的方法制备载体,不同的是,不在600℃进行焙烧,从而得到载体。测定得到的载体的径向压碎强度、吸水率和δ值,结果在表1中列出。
(2)采用与对比例1相同的方法制备催化剂,不同的是,载体为对比例2步骤(1)制备的载体,浸渍过程中,载体出现溶解和结构崩塌的现象,得到的催化剂A2无法作为成型催化剂使用。
对比例3
采用与实施例1相同的方法制备载体和催化剂,不同的是,步骤(1)中,将挤出的湿条置于烘箱中,在180℃干燥6小时,从而得到载体。测定得到的载体的径向压碎强度、吸水率和δ值,结果在表1中列出。得到的催化剂记为A3。采用XRF测定催化剂的组成,结果在表2中列出。
对比例4
采用与实施例1相同的方法制备载体和催化剂,不同的是,步骤(1)中,将挤出的湿条置于烘箱中,在200℃干燥6小时,接着在500℃焙烧3小时,从而得到载体。测定得到的载体的径向压碎强度、吸水率和δ值,结果在表1中列出。得到的催化剂记为A4。采用XRF测定催化剂的组成,结果在表2中列出。
对比例5
采用与实施例1相同的方法制备载体和催化剂,不同的是,步骤(2)中,将得到的固体产物于120℃干燥4小时后,接着在500℃焙烧3小时,从而得到催化剂,得到的催化剂记为A5。采用XRF测定催化剂的组成,结果在表2中列出。
实施例2
(1)在一个2L的反应罐中以并流方式加入2000mL浓度为48g/L的硫酸铝溶液与偏铝酸钠溶液(氧化铝含量为200g/L,苛性系数为1.58)进行沉淀反应,反应温度为50℃,pH值为6.0,反应停留时间为15分钟;将得到的浆液用真空过滤机进行过滤,待过滤完成后,在滤饼上补充加入20L去离子水(温度为40±5℃)冲洗滤饼约60分钟。将洗涤后的滤饼加入到1.5L去离子水中搅拌成浆液,将浆液用泵送入喷雾干燥器进行干燥,控制喷雾干燥器的出口温度在100-110℃的范围之内,物料干燥时间为2分钟,得到水合氧化铝,其中,氧化铝含量为63重量%,经XRD分析确定为无定形态。
(2)将50.0g拟薄水铝石粉(购自中国石化催化剂长岭分公司,干基为69.5重量%)、50.0g步骤(1)制备的无定形水合氧化铝、2.0g甲基纤维素(购自浙江海申化工有限公司)、3.0g羟乙基甲基纤维素(购自上海惠广精细化工有限公司)、5.0g REY分子筛(购自中国石化齐鲁催化剂分公司,晶胞常数为干基含量为94重量%,Na2O含量为0.31重量%,以氧化物计,稀土含量为23.5重量%)和92g去离子水混合均匀。将得到的混合物送入挤出机中挤出,得到湿条。将得到的湿条置于烘箱中,在220℃干燥6小时,从而得到根据本发明的催化剂中的载体。测定得到的载体的径向压碎强度、吸水率和δ值,结果在表1中列出。
(3)将1.18克碱式碳酸镍(NiO含量为51重量%)、3.00克氧化钼和0.68克磷酸溶解于水中,配制成60mL溶液。将得到溶液浸渍19.4g步骤(2)制备的载体(直径为1.1mm,颗粒长度为2-5mm,干基含量为73.7重量%),浸渍时间为4小时。过滤后,将得到的固体于120℃干燥4小时,得到催化剂B2。采用XRF测定催化剂的组成,结果在表2中列出。
实施例3
(1)将60.0g拟薄水铝石(购自中国石化催化剂长岭分公司,干基含量为69.5重量%)、40.0g三水铝石(购自广西平果铝业公司,干基含量为64.5重量%)、1.0g甲基纤维素(购自浙江海申化工有限公司)、2.0g羟丙基甲基纤维素(购自浙江海申化工有限公司)、3.0g田菁粉、30.0g NaY分子筛(购自中国石化齐鲁催化剂分公司,晶胞常数为干基含量为96重量%)和120g去离子水搅拌均匀。将得到的混合物送入挤出机中挤出,得到湿条。将得到的湿条置于烘箱中,在210℃干燥12小时,得到本发明的催化剂中的载体。测定得到的载体的径向压碎强度、吸水率和δ值,结果在表1中列出。
(2)将0.34克碱式碳酸钴(CoO含量为70重量%)、1.20克氧化钼和0.23克磷酸溶解于水中,配制成60mL溶液。将得到的溶液浸渍20.8g步骤(1)制备的载体(直径为1.1mm,颗粒长度为2-5mm,干基含量为73.7重量%),浸渍时间为1小时。过滤后,将得到的载体于100℃干燥6小时,得到本发明的催化剂B3。采用XRF测定催化剂的组成,结果在表2中列出。
实施例4
(1)将100.0g拟薄水铝石SB粉(购自Sasol公司,干基含量为75.0重量%)、3.0g羟乙基甲基纤维素(购自上海惠广精细化工有限公司)、67.0gHY分子筛(购自中国石化齐鲁催化剂分公司,晶胞常数为干基含量为92重量%)和150g去离子水搅拌均匀。将得到的混合物送入挤出机中挤出,得到湿条。将得到的湿条置于烘箱中,在300℃干燥2小时,从而得到根据本发明的催化剂中的载体。测定得到的载体的径向压碎强度、吸水率和δ值,结果在表1中列出。
(2)将2.71克硝酸镍(Ni(NO3)2·6H2O)和4.11克偏钨酸铵((NH4)6W7O24·4H2O)溶解于水中,配制成13.5mL溶液。将得到的溶液浸渍18.5g步骤(1)制备的载体(直径为1.1mm,颗粒长度为2-5mm,干基含量为77.5重量%),浸渍时间为1小时。将得到的固体产物于150℃干燥2小时,得到本发明的催化剂B4。采用XRF测定催化剂的组成,结果在表2中列出。
对比例6
采用与实施例4相同的方法制备载体和催化剂,不同的是,步骤(1)中,将得到的湿条置于烘箱中,在330℃干燥2小时,从而得到载体,其径向压碎强度、吸水率和δ值在表1中列出。得到的催化剂记为A6。采用XRF测定催化剂的组成,结果在表2中列出。
实施例5
(1)将100.0g拟薄水铝石SB粉(购自Sasol公司,干基含量为75.0重量%)、3.0g羟乙基甲基纤维素(购自上海惠广精细化工有限公司)、2.0g羟丙基甲基纤维素(购自上海惠广精细化工有限公司)、3.0g田菁粉、20.0gNaY分子筛(购自中国石化齐鲁催化剂分公司,晶胞常数为干基含量为96重量%)与115g去离子水混合均匀。将得到的混合物送入挤出机中挤出,得到湿条。将得到的湿条置于烘箱中,在250℃干燥4小时,从而得到根据本发明的催化剂中的载体。测定得到的载体的径向压碎强度、吸水率和δ值,结果在表1中列出。
(2)将0.78克碱式碳酸镍(NiO含量为51重量%)、2.00克氧化钼和0.38克磷酸溶解于水中,配制成60mL溶液。将得到的溶液浸渍19.7g步骤(1)制备的载体(直径为1.1mm,颗粒长度为2-5mm,干基含量为72.5重量%),浸渍时间为4小时。过滤后,将得到的固体于180℃干燥2小时,得到本发明的催化剂B5。采用XRF测定催化剂的组成,结果在表2中列出。
实施例6
(1)将100.0g拟薄水铝石(购自山东烟台恒辉化工有限公司,干基含量为71.0重量%)、5.0g羟丙基甲基纤维素(购自上海惠广精细化工有限公司)、3.0g田菁粉、35.0g NH4Y分子筛(购自中国石化齐鲁催化剂分公司,晶胞常数为干基含量为91重量%)与110g去离子水混合均匀。将得到的混合物送入挤出机中挤出,得到湿条。将得到的湿条置于烘箱中,在190℃干燥4小时,从而得到根据本发明的催化剂中的载体。测定得到的载体的径向压碎强度、吸水率和δ值,结果在表1中列出。
(2)将1.76克碱式碳酸镍(NiO含量为51重量%)、4.50克氧化钼和0.84克磷酸溶解于水中,配制成60mL溶液。将得到的溶液浸渍19.8g步骤(1)得到的载体(直径为1.1mm,颗粒长度为2-5mm,干基含量为72.2重量%),浸渍时间为4小时。过滤后,将得到的固体产物于160℃干燥4小时,得到本发明的催化剂B6。采用XRF测定催化剂的组成,结果在表2中列出。
实施例7
(1)采用与实施例2相同的方法制备载体,不同的是,甲基纤维素的含量为2.0g,羟乙基甲基纤维素的含量为5.0g,得到本发明的催化剂中的载体。测定得到的载体的径向压碎强度、吸水率和δ值,结果在表1中列出。
(2)采用与实施例2相同的方法制备催化剂,不同的是,载体为实施例7步骤(1)制备的载体,得到的催化剂记为B7。采用XRF测定催化剂的组成,结果在表2中列出。
表1
编号 | 压碎强度(N/mm) | 吸水率(%) | δ值(%) |
实施例1 | 23.4 | 0.86 | 3.1 |
对比例1 | 19.1 | 0.89 | 3.3 |
对比例2 | 16.5 | 0.64 | 64.2 |
对比例3 | 22.5 | 0.85 | 3.5 |
对比例4 | 23.6 | 0.88 | 3.1 |
对比例5 | 23.7 | 0.86 | 3.1 |
实施例2 | 19.8 | 0.70 | 2.5 |
实施例3 | 17.5 | 0.85 | 3.5 |
实施例4 | 20.5 | 0.73 | 2.8 |
对比例6 | 20.7 | 0.74 | 2.7 |
实施例5 | 20.6 | 0.62 | 2.6 |
实施例6 | 19.9 | 0.73 | 2.7 |
实施例7 | 20.2 | 0.69 | 2.4 |
表1的结果显示,根据本发明的催化剂中的载体具有良好的强度保持率,即使在水中浸泡后仍然较高的压碎强度。
表2
实施例8-14用于说明本发明的催化剂及其应用和烃油加氢处理方法。
实施例8-14
以减压渣油为原料分别对实施例1-7制备的催化剂进行评价,减压渣油的原料油性质在表3中列出。评价在磁力搅拌高压釜装置中进行。
反应条件包括:剂油质量比为0.05,反应温度为400℃,氢气的反应初始压力为8MPa,反应6小时后取样分析。采用等离子发射光谱(AES/ICP)方法测定反应生成的油中的镍、钒的含量。通过以下公式计算脱金属率,结果在表4中列出。
采用SEM-EDX表征反应后的催化剂上沉积的钒在催化剂径向截面上的分布,并计算钒在催化剂的外表面上的平均浓度与催化剂的中心处的平均浓度的比值(V外表面/V中心),结果在表4中列出。
对比例7-11
采用与实施例8-14中相同的方法评价对比例1和3-6中制备的催化剂的性能,结果在表4中列出。
表3
密度(20℃)(g·cm-3) | 1.04 |
残炭(wt%) | 25.68 |
硫含量(wt%) | 7.23 |
镍含量(wppm) | 73.9 |
钒含量(wppm) | 183.4 |
表4
实施例编号 | 催化剂编号 | 总金属脱除率(%) | V外表面/V中心 |
实施例8 | B1 | 78 | 0.51 |
对比例7 | A1 | 68 | 1.62 |
对比例8 | A3 | 66 | 1.08 |
对比例9 | A4 | 67 | 1.27 |
对比例10 | A5 | 69 | 1.17 |
实施例9 | B2 | 90 | 0.43 |
实施例10 | B3 | 75 | 0.55 |
实施例11 | B4 | 91 | 0.61 |
对比例11 | A6 | 68 | 1.67 |
实施例12 | B5 | 85 | 0.36 |
实施例13 | B6 | 90 | 0.65 |
实施例14 | B7 | 89 | 0.64 |
表4的结果说明,根据本发明的催化剂具有更高的加氢脱金属活性。并且,在根据本发明的催化剂用于重质烃油的加氢脱金属反应时,脱除的金属趋向于在催化剂的中心处沉积,使得根据本发明的催化剂具有更高的容金属能力,因而根据本发明的催化剂具有更好的稳定性和更长的使用寿命。
Claims (27)
3.根据权利要求1所述的催化剂,其中,以催化剂的总量为基准,所述载体的含量为70-95重量%,以氧化物计,所述第VIII族金属元素的含量为1-8重量%,所述第VIB族金属元素的含量为3-22重量%。
4.根据权利要求1所述的催化剂,其中,所述载体是将含有至少一种水合氧化铝、至少一种Y分子筛和至少一种纤维素醚的原料成型,并将得到的成型体进行干燥而制成的。
5.根据权利要求4所述的催化剂,其中,所述干燥的温度为高于180℃且不高于300℃。
6.根据权利要求5所述的催化剂,其中,所述干燥的温度为200-260℃。
7.根据权利要求1或4所述的催化剂,其中,以所述原料的总量为基准,所述纤维素醚的总含量为0.5-8重量%,所述Y分子筛的总含量为0.5-55重量%,以Al2O3计的所述水合氧化铝的总含量为37-98重量%。
8.根据权利要求7所述的催化剂,其中,以所述原料的总量为基准,所述纤维素醚的总含量为2-5重量%,所述Y分子筛的总含量为2-45重量%,以Al2O3计的所述水合氧化铝的总含量为50-95重量%。
9.根据权利要求1或4所述的催化剂,其中,所述纤维素醚选自甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素。
10.根据权利要求1或4所述的催化剂,其中,所述Y分子筛选自NaY分子筛、CaY分子筛、NH4Y分子筛、HY分子筛、REY分子筛和超稳Y分子筛;
所述水合氧化铝选自薄水铝石、三水铝石、无定形水合氧化铝和拟薄水铝石。
11.根据权利要求1、3和4中任意一项所述的催化剂,其中,所述载体的吸水率为0.4-1.5,δ值为10%以下,Q1为12N/mm以上,
其中,
Q1为未经水浸泡的载体的径向压碎强度,以N/mm计,
Q2为经水浸泡30分钟并在120℃干燥4小时后的载体的径向压碎强度,以N/mm计。
12.根据权利要求11所述的催化剂,其中,所述载体的吸水率为0.6-1,δ值为5%以下,Q1为15-30N/mm。
13.根据权利要求1-3中任意一项所述的催化剂,其中,所述第VIII族金属元素为钴和/或镍,所述第VIB族金属为钼和/或钨。
14.一种制备具有加氢催化作用的催化剂的方法,该方法包括在载体上负载至少一种第VIII族金属元素和至少一种第VIB族金属元素,所述第VIII族金属元素和第VIB族金属元素基本以盐的形式负载在所述载体上,其特征在于,所述载体为水合氧化铝成型物,是将含有至少一种水合氧化铝、至少一种Y分子筛和至少一种纤维素醚的原料成型,并将得到的成型体在高于180℃且不高于300℃的温度下进行干燥而制成。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述干燥的温度为200-260℃。
16.根据权利要求14所述的方法,其中,以所述原料的总量为基准,所述纤维素醚的总含量为0.5-8重量%,所述Y分子筛的总含量为0.5-55重量%,以Al2O3计的所述水合氧化铝的总含量为37-98重量%。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,以所述原料的总量为基准,所述纤维素醚的总含量为2-5重量%,所述Y分子筛的总含量为2-45重量%,以Al2O3计的所述水合氧化铝的总含量为50-95重量%。
18.根据权利要求14、16和17中任意一项所述的方法,其中,所述纤维素醚选自甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素。
19.根据权利要求14、16和17中任意一项所述的方法,其中,所述Y分子筛选自NaY分子筛、CaY分子筛、NH4Y分子筛、HY分子筛、REY分子筛和超稳Y分子筛;
所述水合氧化铝选自薄水铝石、三水铝石、无定形水合氧化铝和拟薄水铝石。
20.根据权利要求14所述的方法,其中,所述第VIB族金属元素和第VIII族金属元素在所述载体上的负载量使得,以最终制备的催化剂的总量为基准,所述载体的含量为70-95重量%,以氧化物计,所述第VIII族金属元素的含量为1-8重量%,所述第VIB族金属元素的含量为3-22重量%。
21.根据权利要求14所述的方法,其中,通过浸渍在载体上负载至少一种第VIII族金属元素和至少一种第VIB族金属元素。
22.根据权利要求21所述的方法,其中,该方法还包括将浸渍得到的载体进行干燥,所述干燥的条件包括:温度为100-200℃,时间为1-15小时。
23.根据权利要求14、20和21中任意一项所述的方法,其中,所述第VIII族金属元素为钴和/或镍,所述第VIB族金属为钼和/或钨。
24.权利要求14-23中任意一项所述的方法制备的催化剂。
25.权利要求1-13和24中任意一项所述的催化剂在烃油加氢处理中的应用。
26.一种烃油加氢处理方法,该方法包括在加氢处理条件下,将烃油与权利要求1-13和24所述的催化剂接触。
27.根据权利要求26所述的方法,其中,所述烃油为原油、常压渣油和减压渣油中的一种或多种。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210193602.4A CN103480409B (zh) | 2012-06-12 | 2012-06-12 | 具有加氢催化作用的催化剂及其制备方法和应用以及烃油加氢处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210193602.4A CN103480409B (zh) | 2012-06-12 | 2012-06-12 | 具有加氢催化作用的催化剂及其制备方法和应用以及烃油加氢处理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103480409A true CN103480409A (zh) | 2014-01-01 |
CN103480409B CN103480409B (zh) | 2016-01-13 |
Family
ID=49821195
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210193602.4A Active CN103480409B (zh) | 2012-06-12 | 2012-06-12 | 具有加氢催化作用的催化剂及其制备方法和应用以及烃油加氢处理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103480409B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108003933A (zh) * | 2016-10-31 | 2018-05-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种由柴油馏分生产化工原料的加氢裂化方法 |
CN109569741A (zh) * | 2017-09-29 | 2019-04-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 加氢保护催化剂及其制备方法和应用以及烃油加氢处理方法 |
CN116060093A (zh) * | 2021-10-31 | 2023-05-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种加氢裂化催化剂及其制备方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5266188A (en) * | 1991-04-22 | 1993-11-30 | Amoco Corporation | Selective hydrotreating |
US5358633A (en) * | 1993-05-28 | 1994-10-25 | Texaco Inc. | Hydrodesulfurization of cracked naphtha with low levels of olefin saturation |
US5525211A (en) * | 1994-10-06 | 1996-06-11 | Texaco Inc. | Selective hydrodesulfurization of naphtha using selectively poisoned hydroprocessing catalyst |
CN1289647A (zh) * | 1999-09-29 | 2001-04-04 | 中国石油化工集团公司 | 一种具有不均匀活性金属分布催化剂的制备方法 |
CN102451743A (zh) * | 2010-10-15 | 2012-05-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 加氢裂化催化剂的制备方法 |
-
2012
- 2012-06-12 CN CN201210193602.4A patent/CN103480409B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5266188A (en) * | 1991-04-22 | 1993-11-30 | Amoco Corporation | Selective hydrotreating |
US5358633A (en) * | 1993-05-28 | 1994-10-25 | Texaco Inc. | Hydrodesulfurization of cracked naphtha with low levels of olefin saturation |
US5525211A (en) * | 1994-10-06 | 1996-06-11 | Texaco Inc. | Selective hydrodesulfurization of naphtha using selectively poisoned hydroprocessing catalyst |
CN1289647A (zh) * | 1999-09-29 | 2001-04-04 | 中国石油化工集团公司 | 一种具有不均匀活性金属分布催化剂的制备方法 |
CN102451743A (zh) * | 2010-10-15 | 2012-05-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 加氢裂化催化剂的制备方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108003933A (zh) * | 2016-10-31 | 2018-05-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种由柴油馏分生产化工原料的加氢裂化方法 |
CN108003933B (zh) * | 2016-10-31 | 2020-05-19 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种由柴油馏分生产化工原料的加氢裂化方法 |
CN109569741A (zh) * | 2017-09-29 | 2019-04-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 加氢保护催化剂及其制备方法和应用以及烃油加氢处理方法 |
CN109569741B (zh) * | 2017-09-29 | 2021-12-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 加氢保护催化剂及其制备方法和应用以及烃油加氢处理方法 |
CN116060093A (zh) * | 2021-10-31 | 2023-05-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种加氢裂化催化剂及其制备方法 |
CN116060093B (zh) * | 2021-10-31 | 2024-06-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种加氢裂化催化剂及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103480409B (zh) | 2016-01-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104437517B (zh) | 一种重油加氢处理催化剂及其制备与应用 | |
CN110773209A (zh) | 一种重油加氢脱沥青质催化剂及其制备与应用 | |
CN102764665B (zh) | 一种活性金属组分非均匀分布的加氢催化剂及其制备 | |
CN103480409B (zh) | 具有加氢催化作用的催化剂及其制备方法和应用以及烃油加氢处理方法 | |
CN103480390B (zh) | 具有加氢催化作用的催化剂及其制备方法和应用以及烃油加氢处理方法 | |
CN102861592B (zh) | 活性金属组分非均匀分布的含硼加氢催化剂及其制备 | |
CN103480388B (zh) | 具有加氢催化作用的催化剂及其制备方法和应用以及加氢处理方法 | |
CN103480421B (zh) | 具有加氢催化作用的催化剂及其制备方法和应用以及加氢处理方法 | |
CN103480428B (zh) | 水合氧化铝成型物及其制备方法和氧化铝成型物以及它们的应用 | |
CN103480386B (zh) | 具有加氢催化作用的催化剂及其制备方法和应用和烃油加氢处理方法 | |
CN103480338B (zh) | 含有水合氧化铝的成型物及其制备方法和氧化铝成型物和应用 | |
CN103418398B (zh) | 具有加氢催化作用的催化剂及其制备方法和应用以及加氢处理方法 | |
CN103480326B (zh) | 水合氧化铝成型物及其制备方法和氧化铝成型物以及它们的应用 | |
CN103480389B (zh) | 具有加氢催化作用的催化剂及其制备方法和应用和烃油加氢处理方法 | |
CN103480423B (zh) | 具有加氢催化作用的催化剂及其制备方法和应用以及加氢处理方法 | |
CN103480422B (zh) | 具有加氢催化作用的催化剂及其制备方法和应用以及加氢处理方法 | |
CN103480410B (zh) | 具有加氢催化作用的催化剂及其制备方法和应用以及加氢处理方法 | |
CN103480249B (zh) | 水合氧化铝成型物及制备方法和氧化铝成型物和催化剂及制备方法和应用以及加氢处理方法 | |
CN103480387B (zh) | 具有加氢催化作用的催化剂及其制备方法和应用以及烃油加氢处理方法 | |
CN103418351B (zh) | 含硅水合氧化铝成型物及制备方法和含硅氧化铝成型物 | |
CN105754638B (zh) | 一种重油加氢处理方法 | |
CN103480337B (zh) | 水合氧化铝成型物及制备方法和氧化铝成型物和应用以及催化剂及制备方法和加氢处理方法 | |
CN103480339B (zh) | 水合氧化铝成型物及其制备方法和氧化铝成型物以及它们的应用 | |
CN103028444B (zh) | 一种多孔载体及制备方法和应用以及催化剂和加氢裂化方法 | |
CN103418397B (zh) | 具有加氢催化作用的催化剂及其制备方法和应用以及加氢处理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |