CN105772009B - 一种重油加氢处理催化剂及其应用 - Google Patents
一种重油加氢处理催化剂及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种重油加氢处理催化剂,该催化剂包括含硼成型氧化铝载体、金属组分钼以及金属组分钴和镍;其中,所述钴和所述镍的原子比为2‑4;以氧化物计并以单位载体表面负载量为基准,所述催化剂中所述金属组分钼的含量为4.8μmol/m2‑9.0μmol/m2,所述金属组分钴和镍的总含量为1.5μmol/m2‑4.0μmol/m2;所述催化剂采用XRD表征时,在衍射角2θ=26°±2°没有MoO3特征峰出现。与现有重油加氢处理催化剂相比,采用本发明的重油加氢处理催化剂进行重油加氢处理时具有更好的加氢脱硫、脱氮和脱残碳效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种重油加氢处理催化剂及利用该重油加氢处理催化剂进行重油加氢处理的方法。
背景技术
重油加工、特别是对渣油进行深度加工,不仅有利于提高原油的利用率,缓解能源供应的紧张趋势,同时还能减少环境污染,实现能源的高效洁净利用。
重油富集了原油的硫、氮、金属和残炭等杂质,这些杂质对后续的加工过程以及产品性质具有严重的不利影响,因而必须加以脱除。由于重油中硫、氮等杂质大都富集于大分子的多环芳烃类物种之中,较难脱除,因此要求进行脱硫、脱氮及脱残炭等相关反应的催化剂具有较高的催化活性。催化剂反应活性与催化剂表面活性中心数直接相关,表面具有较多的活性中心将有利于催化剂反应活性的提升。催化剂表面活性中心的增加无法通过提高催化剂的活性金属上量(即金属组分的负载量)而简单实现,因为常规催化剂制备方法中增加金属上量会导致金属聚集,反而降低活性金属的利用率。因此改善活性金属的分散状态,避免活性金属的聚集,提高活性金属的利用率,是开发高性能重油脱硫、脱残炭催化剂的关键。
专利ZL201110187353.3公开了一种加氢精制催化剂,该催化剂为负载在钛改性氧化铝载体上的钼、钴、镍三组分催化剂,其中,以重量计,氧化钼含量为4~18%,氧化镍含量为0.2~5%,氧化钴含量为2.0~7.5%。具体制备方法为通过含钼、镍和钴的共浸溶液浸渍载体后干燥并活化焙烧制得。
现有技术公开的镍钼或钴钼催化剂,由于金属之间的聚集而不易具有较高的活性金属含量,尤其是活性氧化钼的含量无法提高,这导致了催化剂表面的活性中心数量有限,影响了催化剂反应活性的提高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,针对现有技术提供的重油加氢处理催化剂在具有较高金属含量时无法避免活性金属的聚集,从而导致催化剂表面活性中心减少的弊端,提供一种新的具有更好脱硫、脱氮效果以及残碳转化性能优良的重油加氢处理催化剂及其应用。
为了实现上述目的,本发明提供一种重油加氢处理催化剂,该催化剂包括含硼成型氧化铝载体、金属组分钼以及金属组分钴和镍;其中,所述钴和所述镍的原子比为2-4;以氧化物计并以所述含硼成型氧化铝载体的总重量为基准,所述含硼成型氧化铝载体中硼的含量为0.5-5重%;以氧化物计并以单位载体表面负载量为基准,所述催化剂中所述金属组分钼的含量为4.8μmol/m2-9.0μmol/m2,所述金属组分钴和镍的总含量为1.5μmol/m2-4.0μmol/m2;所述催化剂采用XRD表征时,在衍射角2θ=26°±2°没有MoO3特征峰出现。
优选地,其中,以氧化物计并以单位载体表面负载量为基准,所述催化剂中所述金属组分钼的含量为5.4μmol/m2-8.0μmol/m2,所述金属组分钴和镍的总含量为1.8μmol/m2-3.6μmol/m2。
优选地,其中,以氧化物计并以单位载体表面负载量为基准,所述催化剂中所述金属组分钼的含量为5.9μmol/m2-7.5μmol/m2,所述金属组分钴和镍的总含量为2.0μmol/m2-3.1μmol/m2。
优选地,其中,所述含硼成型氧化铝载体在负载所述金属组分钼以及所述金属组分钴和镍之前,经过在密闭条件下的水热处理。
优选地,其中,所述水热处理的温度为60-180℃,时间为1-24小时;以重量计,所述水热处理中水的用量为含硼成型氧化铝载体重量的100-300重%。
优选地,其中,经过所述水热处理的所述含硼成型氧化铝载体在负载所述金属组分钼以及所述金属组分钴和镍之前,经过干燥处理;该干燥处理的温度为60-350℃,干燥处理的时间为1-48小时。
优选地,其中,所述含硼成型氧化铝载体的制备步骤包括:向氧化铝的前驱物中引入含硼元素化合物,然后将引入了所述含硼元素化合物的氧化铝前驱物进行成型,并将成型后的氧化铝前驱物进行焙烧。
优选地,其中,所述含硼成型氧化铝载体具有选自γ-、η-、θ-、δ-和χ-氧化铝晶相中的至少一种晶相。
优选地,其中,所述含硼成型氧化铝载体为选自球形、圆柱形、环形、三叶草形、四叶形、蜂窝形和蝶形中的至少一种形状。
优选地,其中,所述金属组分钼以及所述金属组分钴和镍通过浸渍负载到所述含硼成型氧化铝载体上。
优选地,其中,经过所述浸渍的所述含硼成型氧化铝载体经过干燥处理以及焙烧处理或不焙烧处理;该干燥处理的温度为60-150℃,干燥处理的时间为1-5小时;该焙烧处理的温度为350-550℃,焙烧处理的时间为1-6小时。
本发明还提供一种重油加氢处理方法,该方法包括:在重油加氢处理条件下,将重油与本发明提供的重油加氢处理催化剂接触并进行重油加氢处理。
优选地,根据本发明的重油加氢处理方法,其中,所述重油为选自原油、常压渣油、减压渣油、深拔蜡油、轻脱沥青油和焦化蜡油中的至少一种。
优选地,根据本发明的重油加氢处理方法,其中,所述重油加氢处理条件包括:反应温度为300-550℃,氢分压为4-20兆帕,液时空速为0.1-3小时-1,氢油体积比为200-2500。
与现有重油加氢处理催化剂相比,采用本发明的重油加氢处理催化剂进行重油加氢处理时具有更好的加氢脱硫、脱氮和脱残碳效果。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明提供的重油加氢处理催化剂C1(即实施例3所制备的催化剂)的XRD谱图;
图2是采用现有技术制备的重油加氢处理催化剂DC1(即对比例1所制备的催化剂)的XRD谱图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
本发明提供一种重油加氢处理催化剂,该催化剂包括含硼成型氧化铝载体、金属组分钼以及金属组分钴和镍;其中,所述钴和所述镍的原子比为2-4;以氧化物计并以所述含硼成型氧化铝载体的总重量为基准,所述含硼成型氧化铝载体中硼的含量为0.5-5重%;以氧化物计并以单位载体表面负载量为基准,所述催化剂中所述金属组分钼的含量为4.8μmol/m2-9.0μmol/m2,优选为5.4μmol/m2-8.0μmol/m2,进一步优选为5.9μmol/m2-7.5μmol/m2,所述金属组分钴和镍的总含量为1.5μmol/m2-4.0μmol/m2,优选为1.8μmol/m2-3.6μmol/m2,进一步优选为2.0μmol/m2-3.1μmol/m2;所述催化剂采用XRD表征时,在衍射角2θ=26°±2°没有MoO3特征峰出现。其中,所述单位载体表面负载量是指载体单位表面积上的负载量,即催化剂中金属组分的负载量与载体总表面积之比,此处所述的载体是指负载金属组分之前的含硼成型氧化铝载体,若所述含硼成型氧化铝载体负载金属组分之前经过水热处理,则所述载体是指水热处理前的含硼成型氧化铝载体。所述载体总表面积的大小根据RIPP151-90标准方法采用BET法进行测定。
本发明的发明人意外地发现,将本发明的重油加氢处理催化剂进行XRD表征时,在衍射角2θ=26°±2°没有MoO3的特征峰出现。这说明与现有高钼含量的重油加氢处理催化剂不同的是,本发明催化剂中的三氧化钼在催化剂表面的分散较好,并未大量聚集,从而无法检测到MoO3的特征峰,并且这样的催化剂具有较高的反应活性。
根据本发明的重油加氢处理催化剂,所述含硼成型氧化铝载体在负载所述金属组分钼以及所述金属组分钴和镍之前,可以经过在密闭条件下的水热处理。所述水热处理与常规的催化剂高温水蒸气处理不同的是,本发明中含硼成型氧化铝载体的水热处理是指将含硼成型氧化铝载体和水放入反应釜等密闭容器中,在密闭条件下加热至一定温度,然后在该水热处理温度下进行水热处理。水热处理后的含硼成型氧化铝载体能够使负载的金属组分呈现更好的分散状态,提高所制备催化剂的活性中心数和催化活性。其中,所述水热处理温度可以为60-180℃,优选为90-150℃;所述水热处理的时间可以为1-24小时,优选为4-12小时;以重量计,所述水热处理中水的用量可以为所述含硼成型氧化铝载体重量的100-300重%,优选为所述含硼成型氧化铝载体重量的150-250重%。本发明中,水热处理的压力为密闭条件下的自生压力,当所述水热处理在恒温下进行时,水热处理温度为该恒温温度,所述水热处理的时间为从所述密闭容器达到所述水热处理温度时开始计时;水热处理之前的升温过程的升温速率没有特别的限制,优选为5-15℃/分钟,更优选为8-12℃/分钟。
根据本发明的重油加氢处理催化剂,经过所述水热处理的所述含硼成型氧化铝载体在负载所述金属组分钼以及所述金属组分钴和镍之前,还可以经过干燥处理,以除去氧化铝表面和孔道中的水分。所述干燥处理的条件没有特别限定,可以为本领域的常规选择,以能够脱除氧化铝表面和孔道中的水分为准。一般地,所述干燥处理可以在60-350℃的温度下进行,优选在80-200℃的温度下进行,更优选在100-150℃的温度下进行。所述干燥处理的时间可以根据干燥处理的温度进行适当的选择,没有特别限定。一般地,所述干燥处理的时间可以为1-48小时,优选为1-24小时,更优选为1-8小时。
根据本发明的重油加氢处理催化剂,其中,所述含硼成型氧化铝载体的制备步骤可以包括:向氧化铝的前驱物中引入含硼元素化合物,然后将引入了所述含硼元素化合物的氧化铝前驱物进行成型,并将成型后的氧化铝前驱物进行焙烧。所述含硼元素化合物可以是选自任意的含硼元素的氧化物、酸、碱和盐类中的至少一种。由于本发明的所述含硼成型氧化铝载体中所含硼元素较少,因此所述含硼成型氧化铝载体一般还保持着纯氧化铝的晶相。所述氧化铝晶相是本领域技术人员所熟知的,例如,所述含硼成型氧化铝载体可以具有γ-、η-、θ-、δ-和χ-等氧化铝晶相中的至少一种晶相。
根据本发明的重油加氢处理催化剂,可以根据催化剂的具体使用要求,采用挤条机等成型工具对引入了所述含硼元素化合物的氧化铝前驱物进行成型,这是加氢处理催化剂制备过程中所常用的,例如:所述含硼成型氧化铝载体可以为选自球形、圆柱形、环形、三叶草形、四叶形、蜂窝形和蝶形等中的至少一种形状。
根据本发明的重油加氢处理催化剂,在载体上负载金属组分的方法是本领域技术人员所熟知的,例如,可以通过浸渍将所述金属组分钼以及所述金属组分钴和镍负载到所述含硼成型氧化铝载体上,即采用含钼金属组分的化合物以及含钴和含镍金属组分化合物的溶液浸渍含硼成型氧化铝载体。其中,所述含钼金属组分化合物可以选自其可溶性化合物中的一种或几种,如氧化钼、钼酸盐和仲钼酸盐中的一种或几种,优选自其中的氧化钼、钼酸铵和仲钼酸铵中的一种或几种;所述含钴金属组分的化合物可以选自它的可溶性化合物中的一种或几种,如硝酸钴、醋酸钴、碱式碳酸钴、氯化钴和钴的可溶性络合物中的一种或几种,优选自硝酸钴和碱式碳酸钴中的一种或两种。所述含镍金属组分的化合物也可以选自它的可溶性化合物中的一种或几种,如硝酸镍、醋酸镍、碱式碳酸镍、氯化镍和镍的可溶性络合物中的一种或几种,优选自硝酸镍和碱式碳酸镍中的一种或两种。所述浸渍是本领域技术人员所熟知的,可以是等量浸渍,也可以是过量浸渍,可以是共浸渍也可以是分步浸渍,例如可以采用含单独的各种金属组分化合物的溶液分别浸渍含硼成型氧化铝载体,也可以采用含多种金属组分化合物的混合溶液浸渍含硼成型氧化铝载体。通过调整浸渍过程中所述含金属组分化合物的浸渍溶液的浓度及浸渍溶液的用量,本领域技术人员能够对引入催化剂中的金属组分的含量进行控制,这里不再赘述。
根据本发明的重油加氢处理催化剂,还可以将经过所述浸渍的含硼成型氧化铝载体进行干燥处理以及焙烧处理或不焙烧处理。该干燥处理和焙烧处理的方法和条件均为本领域技术人员所熟知,例如,干燥处理的温度可以为60-150℃,优选为80-120℃;干燥处理的时间可以为1-5小时,优选为2-4小时;焙烧处理的温度可以为350-550℃,优选为400-500℃;焙烧处理的时间可以为1-6小时,优选为2-4小时。
本发明提供的重油加氢处理催化剂可以单独使用,也可以与其他催化剂组合使用,该催化剂特别适合用于重油特别是劣质渣油的加氢处理,以便为后续工艺(如催化裂化工艺)提供合格的原料油。
本发明还提供一种重油加氢处理方法,该方法包括:在重油加氢处理条件下,将重油与本发明提供的重油加氢处理催化剂接触并进行重油加氢处理。
本发明中,所述重油可以为各种需要进行加氢处理的重油原料,优选为各种需要进行加氢脱硫、脱氮和脱残碳处理的重质烃类原料。具体地,所述重油可以为选自原油、常压渣油、减压渣油、深拔蜡油、轻脱沥青油和焦化蜡油中的至少一种。本发明的重油加氢处理方法是通过将重油与本发明提供的催化剂接触,以更高的效率对重油进行加氢处理,对于加氢处理的其余条件没有特别限定,可以根据待处理的重油的性质,依据本领域的常规知识进行适当的选择。例如,所述重油加氢处理条件可以为:反应温度为300-550℃,氢分压为4-20兆帕,液时空速为0.1-3小时-1,氢油体积比为200-2500;所述重油加氢处理条件优选为:反应温度为350-450℃,氢分压为8-16兆帕,液时空速为0.15-2小时-1,氢油体积比为400-2000。
所述重油加氢处理可以在任何足以使所述重油在重油加氢处理条件下与所述重油加氢处理催化剂接触并进行重油加氢处理的反应器中进行,例如,可以在固定床反应器、移动床反应器或沸腾床反应器中进行。
根据本发明的重油加氢处理方法,所述催化剂在使用之前,可以在本领域的常规条件下先进行预硫化。预硫化的条件可以为:在氢气存在下,于140-370℃的温度下用硫、硫化氢或含硫原料对催化剂进行预硫化,所述预硫化可以在所述反应器外进行也可在所述反应器内原位硫化。
下面将通过实施例对本发明进行进一步的说明,但是并不因此而限制本发明。
以下实施例和对比例中所用试剂,除特别说明的以外,均为化学纯试剂。
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;采用RIPP 151-90中规定的方法测定载体的总表面积、载体的孔容和载体的可几孔直径;采用RIPP133-90中的X射线荧光光谱法(即XRF)测定催化剂的钼、镍和钴的含量;采用RIPP128-90中的等离子体发射光谱法测定催化剂的硼的含量;此处及下文提及的RIPP标准方法具体可参见《石油化工分析方法》,杨翠定等编,1990年版。
以下实施例和对比例中,由X射线粉末衍射仪测定催化剂中活性金属组分的分布状态,确认是否有三氧化钼形成聚集,仪器采用Philips XPERT系列X射线粉末衍射仪,测试条件为:Cu Kα射线(λ=0.154nm),Ni滤波器,电压40kV,电流30mA,扫描范围为5~70°。
实施例1-2提供本发明的含硼成型氧化铝载体。
实施例1
将1千克长岭催化剂厂生产的拟薄水铝石干胶粉RPB90和30克的田菁粉混合均匀,在室温下将该混合物与含三氧化二硼15g、硝酸20毫升(质量分数65%)的水溶液1.1升混合均匀,在双螺杆挤条机上继续混捏为可塑体后,挤成ф1.1毫米的三叶形条,湿条经120℃干燥3小时后,于600℃焙烧3小时得到含硼成型氧化铝载体Z1。测定Z1的物化结果见表1。
实施例2
将1千克长岭催化剂厂生产的拟薄水铝石干胶粉RPB100和30克田菁粉混合均匀,在室温下将该混合物与含三氧化二硼20g、硝酸25毫升(质量分数65%)的水溶液1.2升混合均匀,在双螺杆挤条机上继续混捏为可塑体后,挤成ф1.1毫米的蝶形条,湿条经110℃干燥2小时后,于700℃焙烧3小时得到含硼成型氧化铝载体Z2。测定Z2的物化结果见表1。
实施例3-6提供本发明的重油加氢处理催化剂。
实施例3
称取Z1载体150g置于水合釜中,加入450g去离子水,将水合釜密闭后放入烘箱中,程序升温加热,控制升温速度为10℃·min-1,处理温度为80℃,时间为12小时。水热完成后过滤氧化铝,然后以120℃干燥3小时,得到经水热处理的氧化铝载体。
取水热处理后载体Z1100克,用220毫升含MoO3170克/升,NiO 10克/升,CoO24克/升的钼酸铵、硝酸镍、硝酸钴混合溶液浸渍1小时,过滤后于120℃烘干2小时,410℃焙烧4小时,得到催化剂C1。以氧化物计并以单位载体表面负载量为基准,采用X射线荧光光谱仪测定催化剂C1中的氧化钼、氧化镍和氧化钴的含量,采用X射线粉末衍射仪测定催化剂C1中是否有三氧化钼形成聚集,测定结果如表2所示,催化剂C1的XRD谱图如图1所示。
实施例4
称取Z1载体150g置于水合釜中,加入150g去离子水,将水合釜密闭后放入烘箱中,程序升温加热,控制升温速度为10℃·min-1,处理温度为100℃,时间为8小时。水热完成后过滤氧化铝,然后以120℃干燥3小时,得到经水热处理的氧化铝载体。
取水热处理后的载体Z1100克,用110毫升含MoO3260克/升,NiO 18克/升,CoO42克/升的氧化钼、碱式碳酸镍、碱式碳酸钴的混合溶液浸渍0.5小时,于120℃烘干2小时,450℃焙烧2小时,得到催化剂C2。以氧化物计并以单位载体表面负载量为基准,采用X射线荧光光谱仪测定催化剂C2中的氧化钼、氧化镍和氧化钴的含量,采用X射线粉末衍射仪测定催化剂中是否有三氧化钼形成聚集,测定结果如表2所示。
实施例5
称取Z2载体150g置于水合釜中,加入225g去离子水,将水合釜密闭后放入烘箱中,程序升温加热,控制升温速度为10℃·min-1,处理温度为120℃,时间为6小时。水热完成后过滤氧化铝,然后以110℃干燥3小时,得到经水热处理的氧化铝载体。
取水热处理后的载体Z2100克,用120毫升含MoO3290克/升,NiO 20克/升,CoO45克/升的氧化钼、碱式碳酸镍和碱式碳酸钴的混合溶液浸渍1小时,于120℃烘干2小时,480℃焙烧4小时,得到催化剂C3。以氧化物计并以单位载体表面负载量为基准,采用X射线荧光光谱仪测定催化剂C3中的氧化钼、氧化镍和氧化钴的含量,采用X射线粉末衍射仪测定催化剂中是否有三氧化钼形成聚集,测定结果如表2所示。
实施例6
称取Z2载体150g置于水合釜中,加入375g去离子水,将水合釜密闭后放入烘箱中,程序升温加热,控制升温速度为10℃·min-1,处理温度为150℃,时间为4小时。水热完成后过滤氧化铝,然后以110℃干燥3小时,得到经水热处理的氧化铝载体。
取水热处理后的载体Z2100克,用220毫升含MoO3260克/升,NiO18克/升,CoO 41克/升的氧化钼、碱式碳酸镍、碱式碳酸钴混合溶液浸渍1小时,过滤后于110℃烘干3小时,450℃焙烧2小时,得到催化剂C4。以氧化物计并以单位载体表面负载量为基准,采用X射线荧光光谱仪测定催化剂C4中的氧化钼、氧化镍和氧化钴的含量,采用X射线粉末衍射仪测定催化剂中是否有三氧化钼形成聚集,测定结果如表2所示。
对比例1-3提供采用现有方法制备的重油加氢处理催化剂。
对比例1
使用不经水热处理的氧化铝Z1为载体,采用实施例3的活性组分负载方法制得参比催化剂DC1。以氧化物计并以单位载体表面负载量为基准,采用X射线荧光光谱仪测定催化剂DC1中的氧化钼、氧化镍和氧化钴的含量,采用X射线粉末衍射仪测定催化剂DC1中是否有三氧化钼形成聚集,测定结果如表2所示,催化剂DC1的XRD谱图如图2所示。
对比例2
使用不经水热处理的氧化铝Z2为载体,采用实施例6的活性组分负载方法制得参比催化剂DC2。以氧化物计并以单位载体表面负载量为基准,采用X射线荧光光谱仪测定催化剂DC2中的氧化钼、氧化镍和氧化钴的含量,采用X射线粉末衍射仪测定催化剂中是否有三氧化钼形成聚集,测定结果如表2所示。
对比例3
称取Z1载体100g置于管式炉中,以100ml/分钟的风量向炉内鼓风,同时以120ml/小时速率向炉内泵入去离子水,以2℃/分钟速率升温到500℃,在500℃恒温3小时,将载体进行水蒸气处理,得到氧化铝载体DZ1。
使用水蒸气处理的氧化铝DZ1为载体,采用实施例3的活性组分负载方法制得参比催化剂DC3。以氧化物计并以单位未经水蒸汽处理的载体表面负载量为基准,采用X射线荧光光谱仪测定催化剂DC3中的氧化钼、氧化镍和氧化钴的含量,采用X射线粉末衍射仪测定催化剂中是否有三氧化钼形成聚集,测定结果如表2所示。
实施例7-10提供本发明的重油加氢处理方法以及说明本发明提供的重油加氢处理催化剂的重油加氢处理性能。
以镍含量为14ppm、钒含量为18ppm、硫含量为3.3%、残碳为10%、氮含量0.3%的常压渣油为原料,在100毫升小型固定床反应器上评价催化剂。
分别将催化剂C1、C2、C3和C4破碎成直径0.8-1.2毫米的颗粒,催化剂装量为100毫升。反应条件为:反应温度为380℃、氢分压为14兆帕、液时空速为0.6小时-1,氢油体积比为1000,反应200小时后取样,采用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)测定处理后的油中镍和钒的含量。(所用仪器为美国PE公司PE-5300型等离子体光量计,具体方法见石油化工分析方法RIPP124-90)。
使用电量法测定硫的含量(具体方法见石油化工分析方法RIPP62-90)。
使用电量法测定氮的含量(具体方法见石油化工分析方法RIPP63-90)。
使用微量法测定残炭含量(具体方法见石油化工分析方法RIPP148-90)。
按照下列公式分别计算硫、残碳、氮和金属的脱除率:
对比例4-6
按照实施例7-10的方法评价催化剂DC1、DC2和DC3的各项杂质脱除性能,结果见表3。
由表3结果可以看到,由本发明提供的催化剂进行重油加氢处理反应时,重油的整体杂质脱除活性比现有技术有明显提升,尤其在脱硫、脱残碳和脱氮方面提升更加显著。
表1
实施例编号 | 实施例1 | 实施例2 |
载体编号 | Z1 | Z2 |
比表面(米2/克) | 248 | 270 |
孔容(毫升/克) | 0.66 | 0.70 |
可几孔直径(nm) | 8 | 9 |
氧化硼(%) | 2.1 | 3.1 |
强度(牛顿/毫米) | 18 | 17 |
表2
表3
Claims (12)
1.一种重油加氢处理催化剂,该催化剂包括含硼成型氧化铝载体、金属组分钼以及金属组分钴和镍;其中,所述钴和所述镍的原子比为2-4;以氧化物计并以所述含硼成型氧化铝载体的总重量为基准,所述含硼成型氧化铝载体中硼的含量为0.5-5重%;以氧化物计并以单位载体表面负载量为基准,所述催化剂中所述金属组分钼的含量为4.8μmol/m2-9.0μmol/m2,所述金属组分钴和镍的总含量为1.5μmol/m2-4.0μmol/m2;所述催化剂采用XRD表征时,在衍射角2θ=26°±2°没有MoO3特征峰出现;
所述含硼成型氧化铝载体在负载所述金属组分钼以及所述金属组分钴和镍之前,经过在密闭条件下的水热处理;
经过所述水热处理的所述含硼成型氧化铝载体在负载所述金属组分钼以及所述金属组分钴和镍之前,经过干燥处理,不经过焙烧处理;该干燥处理的温度为60-350℃,干燥处理的时间为1-48小时。
2.根据权利要求1的催化剂,其中,以氧化物计并以单位载体表面负载量为基准,所述催化剂中所述金属组分钼的含量为5.4μmol/m2-8.0μmol/m2,所述金属组分钴和镍的总含量为1.8μmol/m2-3.6μmol/m2。
3.根据权利要求1的催化剂,其中,以氧化物计并以单位载体表面负载量为基准,所述催化剂中所述金属组分钼的含量为5.9μmol/m2-7.5μmol/m2,所述金属组分钴和镍的总含量为2.0μmol/m2-3.1μmol/m2。
4.根据权利要求1的催化剂,其中,所述水热处理的温度为60-180℃,时间为1-24小时;以重量计,所述水热处理中水的用量为含硼成型氧化铝载体重量的100-300重%。
5.根据权利要求1的催化剂,其中,所述含硼成型氧化铝载体的制备步骤包括:向氧化铝的前驱物中引入含硼元素化合物,然后将引入了所述含硼元素化合物的氧化铝前驱物进行成型,并将成型后的氧化铝前驱物进行焙烧。
6.根据权利要求1的催化剂,其中,所述含硼成型氧化铝载体具有选自γ-、η-、θ-、δ-和χ-氧化铝晶相中的至少一种晶相。
7.根据权利要求1的催化剂,其中,所述含硼成型氧化铝载体为选自球形、圆柱形、环形、三叶草形、四叶形、蜂窝形和蝶形中的至少一种形状。
8.根据权利要求1的催化剂,其中,所述金属组分钼以及所述金属组分钴和镍通过浸渍负载到所述含硼成型氧化铝载体上。
9.根据权利要求8的催化剂,其中,经过所述浸渍的所述含硼成型氧化铝载体经过干燥处理以及焙烧处理或不焙烧处理;该干燥处理的温度为60-150℃,干燥处理的时间为1-5小时;该焙烧处理的温度为350-550℃,焙烧处理的时间为1-6小时。
10.一种重油加氢处理方法,该方法包括:在重油加氢处理条件下,将重油与权利要求1-9中任意一项所述的重油加氢处理催化剂接触并进行重油加氢处理。
11.根据权利要求10的方法,其中,所述重油为选自原油、常压渣油、减压渣油、深拔蜡油、轻脱沥青油和焦化蜡油中的至少一种。
12.根据权利要求10的方法,其中,所述重油加氢处理条件包括:反应温度为300-550℃,氢分压为4-20兆帕,液时空速为0.1-3小时-1,氢油体积比为200-2500。
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