CN104549429B - 一种加氢裂化催化剂的无NOx排放的清洁制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种加氢裂化催化剂制备方法,包括如下内容:(1)配制含加氢活性组分的高温金属盐溶液,(2)制备加氢裂化催化剂载体;(3)将步骤(2)制备的加氢裂化催化剂载体加入到步骤(1)的高温金属盐溶液中进行温度摆动浸渍,温度摆动幅度为10~40℃,升温摆动时补加VIII金属有机酸盐,摆动结束后经过滤,干燥,焙烧,制备出加氢裂化催化剂成品。该方法在增加有机酸镍盐负载量的同时,促进了不同活性组分的均匀分散及相互作用,提高了催化剂的整体性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种加氢催化剂的制备方法,尤其是制备过程中无NOx排放的加氢裂化催化剂的清洁制备方法。
技术背景
加氢裂化技术具有原料适应性强、生产操作和产品方案灵活性大、产品质量好等特点,能够将各种重质劣质进料直接转化为市场急需的优质喷气燃料、柴油、润滑油基础料以及化工石脑油和蒸汽裂解制乙烯原料用的尾油,已成为现代炼油和石油化学工业最重要的重油深度加工工艺之一,在国内外获得了日益广泛的应用。加氢裂化技术的关键是加氢裂化催化剂,其水平的提高依赖于高性能加氢裂化催化剂的开发。国外加氢裂化催化剂开发专利商主要有CLG公司、UOP公司、Criterion催化剂公司、Haldor Topsoe公司、Albemarle公司和Axens公司等。我国是世界上最早掌握馏分油加氢裂化技术的国家之一。随着国民经济的持续发展,加氢裂化装置加工能力不断提高,目前处理能力已经超过50.0Mt/a。经过国内几代加氢科技人员长期不懈的努力,现已开发出了种类齐全、系列配套的加氢裂化催化剂及工艺技术,并在工业上得到了广泛应用,很好满足了我国炼油和化工工业发展的需要。
催化剂的几何外形和几何尺寸,对流体阻力、气流速度、床层温度梯度分布、浓度梯度分布等都有影响。为了充分发挥它的催化潜力,应当选择最优的外形和尺寸,这就需要选择最合适的成型方法。加氢裂化催化剂的成型方法主要有模板、压片、滚球、油氨柱成球和挤条等,其中挤条成型技术应用最为广泛。在挤条成型过程中需要加入一定量的粘合剂或稀酸胶溶剂,作用是起到粘结作用,保证成型后催化剂具有一定的几何外观形状和较高的耐压、耐磨强度。粘合剂的制备主要是通过稀酸与氧化铝干胶按照一定比例均匀混合,经搅拌、陈化获得胶状物。由于硝酸具有酸性强、易分解、价格低,以及分解后在催化剂中无残留等优点,是制备加氢裂化催化剂最常使用的酸胶溶剂。例如CN00110016.5和CN00123221.5分别介绍了两种炼油类负载型催化剂挤条成型方法均选择硝酸作为酸性胶溶剂,而US7,687,676则直接使用硝酸酸化的硅溶胶或铝溶胶做为催化剂成型过程中的粘合剂。
加氢裂化催化剂制备方法多种多样,其中最主要的是浸渍法、共沉法、混捏法和离子交换法等,这些制备方法在加氢催化剂生产领域广泛应用。其中浸渍法广泛应用于加氢裂化催化剂的制备。浸渍法制备加氢裂化催化剂,制备过程要求加氢金属盐类能够配制出稳定性好、浓度高的金属盐溶液。加氢裂化催化剂属于精细化工产品,制备工艺复杂,生产过程受到多种因素制约。加氢裂化催化剂的加氢活性来源于元素周期表中ⅥB族和Ⅷ族中金属组分,应用最广泛的是W、Mo、Ni、Co 四种金属中的一种或几种。其中金属镍(或金属钴)是加氢裂化催化剂最常用的金属助剂组分。为了保证加氢裂化催化剂的物化及催化性能,在其制备过程中要求引入的金属盐类在焙烧分解后除氧元素外,无其它元素残留。当采用浸渍法和共沉法制备加氢裂化催化剂时,还需要配置出浓度高、稳定性好的金属盐溶液。含金属镍(或钴)的盐类中,硝酸盐具有溶解度高、溶液稳定性好、分解后无残留等优点,在加氢裂化催化剂制备过程中被广泛使用。CN96109702.7给出一种制备高活性加氢裂化催化剂的共浸液,由偏钨酸铵、硝酸镍一种助浸剂,用该共浸液浸渍含有Y型分子筛、耐熔无机氧化物的载体所制备催化剂性能获得了明显的提升。
CN97121663.0给出了一种β沸石分子筛催化剂及其制备方法,在催化剂的制备过程中使用硝酸与小孔容的氧化铝前驱物(拟薄水铝石)制备的粘合剂进行挤条成型,在金属添加过程则采用VIII族金属元素的硝酸盐浸渍的方法,虽然在催化剂强度与反应性能上获得较好的效果。但上述所述加氢裂化催化剂专利,在加氢裂化催化剂成型和加氢金属添加过程中,均需要大量使用硝酸和硝酸镍,这些硝酸根离子在焙烧过程中受热分解,释放出大量的NOx,造成相当的危害,是制约加氢裂化催化剂生产的重要因素之一。NOx是一种主要大气环境污染物,是形成酸雨、光化学烟雾以及造成臭氧层空洞的主要污染源之一。另外,大量NOx的产生也会对生产设备造成严重腐蚀和对操作人员健康造成极大损害。据统计,每生产1吨加氢裂化催化剂将产生约45标准立方米NOx。全世界加氢裂化催化剂年产量近万吨,而与加氢裂化催化剂相似的加氢处理和加氢精制类催化剂全世界年产量更是惊人,其生产过程对大气环境造成的污染,已经受到越来越多的关注。
随着环保法的日趋严格,解决催化剂制备过程中的NOx污染问题越来越受到了关注。为了催化剂生产过程的清洁化,人们在催化剂制备过程中选用了一些清洁无氨氮排放的原材料。在加氢裂化催化剂制备过程中,选择可以满足催化剂制备工艺和物化性能要求的清洁酸类作为胶溶剂,以及无NOx产生的金属盐类作为硝酸盐的替代品,是实现加氢裂化催化剂制备过程的清洁化的技术关键。CN00110016.5和CN00123221.5分别介绍了两种炼油类负载型催化剂挤条成型方法。在酸性胶溶剂的选择上,除了可以使用硝酸作为酸性胶溶剂,两种方案均采用了更多的无机和有机酸类选择,如无机酸可以选择磷酸、盐酸、硫酸或几种酸的组合,有机酸可以选用甲酸、乙酸、草酸、柠檬酸等。然而这些无机强酸受热分解后均存在着Cl、S、P等杂质残留问题,不适合作为催化剂成型的胶溶剂;而有机酸则因为其酸性较弱难以满足制备高机械强度要求催化剂或载体。CN201010211884.7则给出了采用水溶性的有机酸镍盐配制的金属混合溶液作为加氢裂化催化剂浸渍的金属溶液,制备出的催化剂对重芳烃具有明显的催化转化能力,这些有机镍盐可以是乙酸镍、甲酸镍、柠檬酸镍、乙二酸镍等,采用有机镍盐替代硝酸镍,可以实现加氢裂化催化剂金属添加过程的清洁的生产。然而,根据《无机化学手册》查询的数据,以及模拟该专利实验,有机镍盐的溶解度除乙酸镍有一定溶解度外,其它几种镍盐几乎不溶于水。其中四水醋酸镍的25℃在水中的溶解度仅为16.0g四水醋酸镍/100mL(换算得4.9gNiO/100mL),难以配制出高浓度稳定的金属盐溶液,很难满足常规浸渍法制备加氢裂化催化剂的要求。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明公开一种加氢裂化催化剂的清洁的制备方法。采用温度摆动法浸渍含有机酸镍盐的活性组分溶液,增加有机酸镍盐负载量的同时,促进了不同活性组分的均匀分散及相互作用,提高了催化剂的整体性能。
本发明加氢裂化催化剂制备过程,包括如下内容:
(1)配制含加氢活性组分的高温金属盐溶液,加氢活性组分一般为VIB族和VIII金属的一种或几种,如W、Mo、Ni和Co,其中VIB为铵盐或酸性氧化物, VIII金属采用其有水溶性的有机酸盐形式,高温金属盐溶液的温度为65~95℃;
(2)制备加氢裂化催化剂载体;
(3)将步骤(2)制备的加氢裂化催化剂载体加入到步骤(1)的高温金属盐溶液中进行温度摆动浸渍,温度摆动幅度为10~40℃,升温摆动时补加VIII金属有机酸盐,摆动结束后经过滤,干燥,焙烧,制备出加氢裂化催化剂成品。
本发明方法中,按最终制备出的加氢裂化催化剂成品重量含量计,酸性载体材料一般含量为1%~60%,加氢活性组分以氧化物计的含量一般为15%~50%,优选为20%~40%,同时还可以含50%以下的无机耐熔氧化物。所述的酸性裂化材料包括分子筛和无定形酸性组分。分子筛一般包括Y型分子筛、β分子筛、ZSM-5分子筛、SAPO分子筛和MCM-41介孔分子筛等中的一种或几种。无定形酸性组分一般为无定形硅铝、无定形硅镁和粘土等中的一种或几种。所需的分子筛可以根据使用性能要求进行适宜的改性。加氢裂化催化剂中载体材料还可以包括酸性较弱的无机耐熔氧化物,一般为氧化铝或含助剂氧化铝,使用时一般以氢氧化铝干胶粉末为原料。无定形酸性组分和氧化铝等优选本领域中的具有大孔容、大比表面积的原料。
本发明方法,步骤(1)中的含加氢活性组分的金属盐溶液中,VIB族金属化合物可以选自钼酸、仲钼酸、钼酸盐、仲钼酸盐、钨酸、偏钨酸、乙基偏钨酸、钨酸盐和偏钨酸盐中的至少一种,其中优选仲钼酸铵和/或偏钨酸铵盐。VIII族金属种类主要是镍和/或钴,其有机酸盐类可以是甲酸盐、乙酸盐、乙二酸盐、柠檬酸盐和酒石酸盐等,优选乙酸盐。
本发明方法,步骤(1)中可以根据需要添加适宜的助剂组分,如向金属盐溶液添加含有P、F、B、Zr、Ti等中的一种或几种的化合物。
本发明方法,步骤(2)中加氢裂化催化剂载体的制备过程如下:将酸性载体组分如改性分子筛、大孔氧化铝粉体和/或无定形硅铝干胶粉,以及其它助挤剂,如扩孔剂、润滑剂等混合物进行充分干混后,加入粘合剂进行成型、挤条,挤条机孔板可以是圆柱形、三叶草、四叶草或其它异型,然后进行低温干燥,高温焙烧活化,制备出高强度的加氢裂化催化剂载体。所述的胶溶剂一般为酸性溶液,如甲酸、乙酸、乙二酸、柠檬酸等有机酸和/或磷酸的一种或混合酸。载体的焙烧温度一般为300~600℃,焙烧时间一般为2~10小时。
上述成型过程中加入的粘合剂的制备方法如下:将氧化物前驱物和有机酸混合,其中氧化物前驱物是氧化铝前驱物、氧化硅前驱物、氧化镁前驱物或无定形硅铝前驱物中的一种或几种;有机酸是甲酸、乙酸、乙二酸、柠檬酸、醋酸的一种或几种混合;有机酸与氧化物前驱物混合过程中采用频率为15~100kHz,优选20~60kHz的超声波进行处理;超声波处理时间为0.5~6小时,优选为1~4小时;超声波功率按粘结剂物料体积计为0.2~30W/mL,优选2~10W/mL。通过高能超声波的冲击作用促使团聚的无机氧化物二次粒子解聚,以一次粒子或较小的二次粒子状态均匀地分散在有机酸酸溶液中,导致其与有机酸更有效地作用,从而克服了有机酸酸性弱,粘结性能不强的问题,可用于制备高机械强度的催化剂及载体。
本发明方法,步骤(3)中温度摆动浸渍温度摆动顺序为先向低温摆动,然后向高温摆动,经历低温至高温变化为摆动一次。每次摆动时间为5~60min,摆动次数至少为1次。升温过程中VIII金属有机酸盐的补加质量与浸渍液的质量比为1:30~1:5。可以一次补加或多次补加,优选每次低温摆动结束后一次补加所需的VIII金属有机酸盐。
本发明方法制备的加氢裂化催化剂具有如下性质,比表面积为120m2/g ~450m2/g,优选为160m2/g~400m2/g;孔容为0.20cm3/g~0.50cm3/g,优选为0.30cm3/g ~0.45cm3/g,加氢金属总含量为15%~50%,优选为20%~40%。
本发明采用有机酸替代无机酸,使用有机金属盐类替代第VIII族硝酸盐,焙烧活化过程无NOx排放,分解后无杂质残留,实现了加氢裂化催化剂的清洁生产。
本发明方法在较高的温度条件下进行含有VIII金属有机酸盐活性组分溶液的浸渍,控制浸渍液温度在一定范围内降低和上升的摆动,在提高温度时向浸渍液中补充部分有机金属盐,利用溶解度的变化和催化剂微孔的毛细现象,使溶液中VIII金属有机酸盐在催化剂孔道内结晶,提高负载量的同时,促进了不同活性组分的均匀分散及相互作用,提高了催化剂的性能。
本发明方法,有利于降低金属盐溶液的表明张力,降低金属盐溶液润湿催化剂载体微孔结构过程中毛细现象的阻滞作用,从而有利于金属盐溶液对催化剂载体的快速浸润,提高催化剂载体浸渍过程的操作效率,提高生产率。另外由于催化剂载体与金属溶液接触时间缩短,有利于减少由于浸渍过程中溶液对催化剂强度的破坏作用。
本发明通过浸渍体系浸渍温度上下摆动,使得浸渍液金属盐在溶解与结晶之间摆动,最终催化剂微孔结构中充满有机金属盐晶体,从而满足清洁法制备催化剂金属含量的要求。
本发明针对催化剂制备过程的NOx污染问题,选用清洁无氨氮排放、无杂质残留的有机酸作为酸性胶溶剂,选择有机酸金属盐类替代硝酸盐类,从源头上取消了硝酸根污染源的引入,制备出了有机酸粘合剂,可以广泛用于加氢类催化剂及催化剂载体的制备过程。
本发明由于加入的有机酸以及有机化合物,在焙烧后分解挥发,可以起到一定的扩孔作用,还可以提高了比表面积,从而对催化剂的活性发挥有积极的影响。
本发明加氢裂化催化剂的制备过程中,浸渍液可以循环使用。制备方法简单,易于操作,原材料价格低廉,适合于各种挤条成型催化剂或载体的制备,且无特殊要求,在现有生产设备上就可以实现。
具体实施方式
本发明加氢裂化催化剂一种具体制备过程如下:
(1)以含钨镍加氢金属催化剂为例,非贵加氢有机金属盐溶液的配制:取一定量的去离子水在搅拌状态下,升温至90℃,逐渐加入醋酸镍晶体,待溶液澄清透明,加入偏钨酸铵晶体,待全部溶解后,降温至75℃,过滤,得到金属浸渍溶液,维持温度70℃~75℃,慢速搅拌状态,其中WO3含量30.0~55.0gWO3/100mL,NiO含量8.0~24.0gNiO/100mL。
(2)测定加氢裂催化剂载体材料的干基含量,如分子筛、氢氧化铝干胶和无定形硅铝干胶等材料的干基含量。按加氢裂化催化剂所需比例称取一定量上述组分,在混捏机中充分混合,将混合物料置于碾压机中,加入胶黏剂,碾压形成可挤糊膏状,然后挤条成型,催化剂形状可以是柱状、三叶草、四叶草和其它异性条等,长度控制3~8mm。先将湿条在100~150℃条件下干燥2~6小时,然后进行焙烧,焙烧温度400~600℃,时间为2~10小时,制备出催化剂载体,并测定其吸水率。
(3)将步骤(2)获得的载体条,按液固比3:1的比例加入到搅拌的70℃的金属混合溶液中,经短时间充分接触后,降低和提高浸渍体系温度,摆动幅度10~50℃,并在升温过程中补充部分有机金属盐,每次摆动时间为5~60min,摆动次数为1~10次,摆动结束后过滤。将浸渍后催化剂在100~150℃条件下干燥2~6小时,然后进行焙烧,焙烧温度300~600℃,时间为2~10小时,制备出催化剂成品。
以下实施例中实施例2采用的粘结剂的制备过程如下:
1)配制有机酸溶液,称量330g草酸(乙二酸)白色晶体,溶于50℃恒温搅拌的蒸馏水中,搅拌20分钟,配制透明的5000mL有机酸混合溶液,pH值为~1.1。
2)称取干基为72.2%的小孔拟薄水铝石360g。小孔氧化铝为市售氯化铝法制备小孔拟薄水铝石,孔容0.32mL/g,比表面积286m2/g,堆积密度0.42g/cm3,粒度小于180目。
3)量取步骤1中的有机酸溶液1265mL置入烧杯中,在搅拌状态下,逐渐加入小孔氧化铝,成白色半透明浆液状。
4)将白色透明浆液加热至50℃,并提高搅拌速度至300转/min,开启超声仪,频率为30kHz,功率按物料体积计为4W/mL,保持2h,即制备出清洁有机粘结剂。
本发明加氢裂化催化剂载体中所用的改性分子筛,可以改性Y型分子筛、β分子筛、ZSM-5分子筛、SAPO分子筛和MCM-41介孔分子筛的一种或几种复合使用。分子筛的改性方法可以是水热处理或EDTA、SiCl4、(NH4)2SiF6、光气或草酸等化学脱铝改性法,以及使用酸、碱、盐式络合剂的水热与化学脱铝相结合等改性方法处理的分子筛。所用改性分子筛的性质为:硅铝摩尔比为3~100,优选为10~60,Na2O含量≤0.5wt%,红外酸量为0.1~1.2mmol/g,优选0.2~0.6mmol/g。
本发明使用的氧化铝或无定形硅铝一般选用可以选择现有商品,孔容0.5 mL/g~1.8mL/g,比表面积为220m2/g~550m2/g,红外酸量为0.05~0.70mmol/g。
本发明选用金属盐类溶液,一般为VIB族和VIII族金属盐类,如W、Mo、Ni、Co等金属的盐类溶液的一种或几种,VIII金属盐为水溶性有机酸盐。
下面的实施例用于更详细地说明本发明载体的制备方法,但本发明的范围不只限于这些实施例的范围。
实施例中使用的分子筛为改性Y型分子筛1为市售H型分子筛经过500℃水热处理2小时后的改性Y型分子筛。改性Y型分子筛2为市售H型分子筛经过600℃水热处理2小时后,再经EDTA处理的改性Y型分子筛。
实施例中使用的氢氧化铝干胶粉为天津天久公司生产3824大孔氧化铝,400℃焙烧3小时后性质为孔容0.82mL/g,比表面积323m2/g。
实施例中使用的无定形硅铝干胶粉为天津天久公司生产3903无定形硅铝,400℃焙烧3小时后性质为孔容0.76mL/g,比表面积286m2/g,红外酸0.744mmol/g。
实施例1
按最终加氢裂化催化剂重量计含Y分子筛15%,含无定形硅铝35%,含氧化镍5.0%,含氧化钨22.0%,余量为氧化铝选择前述催化剂制备原料:改性Y分子筛1、3824氢氧化铝干胶粉和3903无定形硅铝干胶粉。
催化剂制备过程如下:将改性Y分子筛、氢氧化铝干胶粉和无定形硅铝干胶粉,以及田菁粉等在混捏机中充分混合,加入浓度为13.2g乙酸/100mL和8.0gβ-羧乙基丙烯酸酯/100mL混合酸溶液进行胶溶,挤成直径为1.5mm圆柱型。然后在120℃下干燥4小时,在480℃下焙烧3小时,制备出成型的催化剂载体,测定其干基。采用95℃的蒸馏水配制出偏钨酸铵与醋酸镍的混合溶液,将成型的催化剂载体在70℃和慢速搅拌的状态下,进行浸渍操作;将浸渍温度降至50℃,20min后再将浸渍体系温度提高至70℃,同时向浸渍体系中添加40g醋酸镍,重复升降温操作1次,固液分离,然后进行干燥、焙烧,制备出催化剂成品。催化剂编号分别为CAT-1。
实施例2
按最终加氢裂化催化剂重量计含Y分子筛40%,含无定形硅铝15%,含氧化镍5.0%,含氧化钨22.0%,余量为氧化铝选择前述催化剂制备原料:改性Y分子筛1、3824氢氧化铝干胶粉和3903无定形硅铝干胶粉。
采用自制的粘结剂,浸渍操作过程如下:浸渍温度降至60℃,20min后再将浸渍体系温度提高至70℃,同时向浸渍体系中添加20g醋酸镍,重复升降温操作3次,其余制备方法同实施例1,得到催化剂编号为CAT-2。
实施例3
按最终加氢裂化催化剂重量计含Y分子筛55%,含氧化镍5.0%,含氧化钨22.0%,余量为氧化铝选择前述催化剂制备原料:改性Y分子筛1、3824氢氧化铝干胶粉。
浸渍温度降至30℃,40min后再将浸渍体系温度提高至80℃,同时向浸渍体系中添加60g醋酸镍,重复升降温操作1次,其余制备方法同实施例1,得到催化剂编号为CAT-3。
实施例4
按最终加氢裂化催化剂重量计含改性Y型分子筛5%,无定形硅铝38%,含氧化镍5%,含氧化钨22.0%选择前述催化剂制备原料:改性Y分子筛2、3824氢氧化铝干胶粉和3903无定形硅铝干胶粉。
浸渍温度降至55℃,10min后再将浸渍体系温度提高至65℃,同时向浸渍体系中添加20g醋酸镍,重复升降温操作3次,其余制备方法同实施例1,得到催化剂编号为CAT-4。
比较例1
按照实施例1的催化剂组成和原料,先将载体原料制成催化剂载体,载体成型使用4.0gHNO3/100mL稀硝酸溶液作为酸胶溶剂,采用常规浸渍法负载加氢活性组分,金属溶液为硝酸镍与偏钨酸铵配制的高浓度金属混合溶液,得到催化剂编号为CAT-B1。
比较例2
按照实施例1的催化剂组成和原料,不进行变温浸渍,而是进行多次的分步浸渍提高负载量,其余条件同实施例1,得到催化剂编号为CAT-B2。
本实施例中,对以上各例催化剂进行物化分析和活性评价。各例催化剂物化性质见表1所示。
表1. 催化剂物化性质
编 号 | CAT-1 | CAT-2 | CAT-3 | CAT-4 | CAT-B1 | CAT-B2 |
分子筛含量,% | 15 | 40 | 55 | 5 | 15 | 15 |
WO3,wt% | 22.5 | 21.4 | 23.1 | 24.2 | 23.1 | 19.5 |
NiO,wt% | 5.9 | 6.1 | 5.3 | 5.1 | 4.9 | 4.6 |
SBET,m2/g | 235 | 353 | 375 | 198 | 241 | 314 |
VSIN,ml/g | 0.364 | 0.335 | 0.268 | 0.390 | 0.357 | 0.349 |
RBET,nm | 6.11 | 4.35 | 3.76 | 8.03 | 5.97 | 3.45 |
堆积密度,g/cm3 | 0.93 | 0.89 | 0.86 | 0.91 | 0.96 | 0.88 |
压碎强度,N/cm | 168 | 184 | 163 | 165 | 229 | 125 |
注:RBET为BET法测定的平均孔直径。
评价装置采用200mL小型加氢装置上进行,活性评价前对催化剂进行预硫化。评价催化剂活性所用原料油性质见表2,催化剂反应性能对比结果见表3。部分是实施例与比较例进行了对比评价,原料油先经过加氢精制催化剂床层然后直接进入加氢裂化催化剂床层,经过加氢精制催化剂床层时控制原料油中的有机氮含量低于10微克/克。
表2. 原料油性质
密度(20℃)/g·cm-3 | 0.9114 |
馏 程/℃ | |
IBP/10% | 328/376 |
30%/50% | 400/430 |
70%/90% | 455/499 |
95%/FBP | 524/542 |
凝 点/℃ | 33 |
折 光/nD 70 | 1.4768 |
残 炭,重量% | 0.30 |
S,重量% | 1.60 |
N,重量% | 0.1175 |
表3. 催化剂反应性能对比评价结果
Claims (13)
1.一种加氢裂化催化剂制备方法,其特征在于包括如下内容:
(1)配制含加氢活性组分的高温金属盐溶液,加氢活性组分为VIB族和VIII金属的一种或几种,其中VIB为铵盐或酸性氧化物, VIII金属采用其有水溶性的有机酸盐形式,高温金属盐溶液的温度为65~95℃;
(2)制备加氢裂化催化剂载体;
(3)将步骤(2)制备的加氢裂化催化剂载体加入到步骤(1)的高温金属盐溶液中进行温度摆动浸渍,温度摆动幅度为10~40℃,升温摆动时补加VIII金属有机酸盐,摆动结束后经过滤,干燥,焙烧,制备出加氢裂化催化剂成品;
步骤(2)中加氢裂化催化剂载体的制备过程如下:将改性分子筛、大孔氧化铝粉体和/或无定形硅铝干胶粉,以及助挤剂进行充分干混后,加入粘合剂进行挤条成型,然后进行低温干燥,高温焙烧活化,制备出高强度的加氢裂化催化剂载体;
成型过程中加入的粘合剂的制备方法如下:将氧化物前驱物和有机酸混合,其中氧化物前驱物是氧化铝前驱物、氧化硅前驱物、氧化镁前驱物或无定形硅铝前驱物中的一种或几种;有机酸是甲酸、乙酸、乙二酸、柠檬酸中的一种或几种混合;有机酸与氧化物前驱物混合过程中采用频率为15~100kHz的超声波进行处理;超声波处理时间为0.5~6小时;超声波功率按粘结剂物料体积计为0.2~30W/mL;
步骤(3)中温度摆动浸渍温度摆动顺序为先向低温摆动,然后向高温摆动,经历低温至高温变化为摆动一次。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:按最终制备出的加氢裂化催化剂成品重量含量计,酸性载体材料含量为1%~60%,加氢活性组分以氧化物计的含量为15%~50%,同时含50%以下的无机耐熔氧化物。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述的酸性载体材料包括分子筛和无定形酸性组分。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:分子筛为Y型分子筛、β分子筛、ZSM-5分子筛、SAPO分子筛和MCM-41介孔分子筛中的一种或几种。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:无定形酸性组分为无定形硅铝、无定形硅镁和粘土中的一种或几种。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:无机耐熔氧化物为氧化铝或含助剂氧化铝,使用时以氢氧化铝干胶粉末为原料。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中的含加氢活性组分的金属盐溶液中,VIB族金属化合物选自钼酸、仲钼酸、钼酸盐、仲钼酸盐、钨酸、偏钨酸、乙基偏钨酸、钨酸盐和偏钨酸盐中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:VIII族金属种类为镍和/或钴,其有机酸盐类为甲酸盐、乙酸盐、乙二酸盐、柠檬酸盐和酒石酸盐中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中根据需要添加含有P、F、B、Zr、Ti的化合物。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:每次摆动时间为5~60min,摆动次数至少为1次。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:升温过程中VIII金属有机酸盐的补加质量与浸渍液的质量比为1:30~1:5。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于:采用一次补加或多次补加所需的VIII金属有机酸盐。
13.一种采用权利要求1至12任一方法制备的加氢裂化催化剂,其特征在于:所述催化剂比表面积为120m2/g ~450m2/g;孔容为0.20cm3/g~0.50cm3/g;加氢金属总含量为15%~50%。
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