CN106475155B - 一种金属钝化剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金属钝化剂，包括下述质量百分比的原料：金属氧化物10％～20％、氧化剂20％～40％、有机胺5％～20％、溶剂25％～40％；金属钝化剂按照以下方法制得：将有机胺和溶剂混合后，再加入金属氧化物，升温至90℃，开始滴加氧化剂使氧化剂和金属氧化物发生反应，控制反应温度在90～120℃；反应结束后，反应液过滤除去杂质，制得金属钝化剂。本发明金属钝化剂由多重成分合理复配而成，三氧化二锑在双氧水的作用下转为五价锑，同时与有机胺及水混配，能够解决催化剂中毒问题，降低氢气收率，提高轻质油收率，适用于掺炼渣油比例较高的催化裂化装置。

Description

一种金属钝化剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种金属钝化剂及其制备方法。
背景技术
重油催化裂化是重油轻质化的主要工艺技术之一。随着催化裂化技术的不断进步，催化裂化的原料也不断变重，已从蜡油发展到掺炼渣油或全渣油进料。原油中的重金属(如镍、钒、铁、纳等)几乎全部集中在渣油馏份中，随着渣油带入催化装置，在反应过程中不断地沉积在催化剂上，引起催化剂中毒失活并使选择性变坏，使氢气和焦炭的产率增加，汽油和轻质油收率降低，严重时会威胁到催化装置的安全、平稳运行。
现有技术中的金属钝化剂通常只能对一种有害金属进行钝化处理，钝化效率不高。同时现有使用的LMP-3和LMP-4A钝化剂在低温下结晶，无法正常使用。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的问题和不足，提供一种金属钝化剂及其制备方法，该钝化剂具有良好的钝化镍和捕捉钒的功能，能够对两种有害金属进行钝化处理。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种金属钝化剂，包括下述质量百分比的原料：金属氧化物10％～20％、氧化剂20％～40％、有机胺5％～20％、溶剂25％～40％；
所述的金属钝化剂按照以下方法制得：
将有机胺和溶剂混合后，再加入金属氧化物，升温至90℃，开始滴加氧化剂使氧化剂和金属氧化物发生反应，控制反应温度在90～120℃；反应结束后，反应液过滤除去杂质，制得金属钝化剂。
优选的，本发明所述的金属钝化剂包括下述质量百分比的原料：金属氧化物16％～20％、氧化剂25％～40％、有机胺5％～20％、溶剂25％～35％。；
所述的金属钝化剂按照以下方法制得：
将有机胺和溶剂混合后，再加入金属氧化物，在1～3小时内升温至90℃，以250公斤/小时的滴加速度滴加氧化剂使氧化剂和金属氧化物发生反应，控制反应温度在90～120℃；反应结束后，反应液过滤除去杂质，制得金属钝化剂。
所述的金属氧化物为三氧化二锑。
所述的氧化剂为质量百分比浓度为30％～50％的双氧水。
所述有机胺为三乙醇胺或三乙胺的一种或两种混合，作为金属氧化物的分散剂使用。
所述的溶剂为去离子水。
本发明的另一个目的是提供一种金属钝化剂的制备方法，包括：称取下述质量百分比的原料：金属氧化物10％～20％、氧化剂20％～40％、有机胺5％～20％、溶剂25％～40％；将有机胺和溶剂混合后，再加入金属氧化物，升温至90℃，开始滴加氧化剂使氧化剂和金属氧化物发生反应，控制反应温度在90～120℃；反应结束后，反应液过滤除去杂质，制得金属钝化剂。
优选的，将有机胺和溶剂混合后，再加入金属氧化物，在1～3小时内升温至90℃；所述的氧化剂的滴加速度为250公斤/小时。
本发明的有益效果：
本发明金属钝化剂由多重成分合理复配而成，三氧化二锑在双氧水的作用下转为五价锑，同时与有机胺及水混配，能够解决催化剂中毒问题，降低氢气收率，提高轻质油收率，适用于掺炼渣油比例较高的催化裂化装置。
1、钝Ni效果好。本发明金属钝化剂中的锑能与镍形成聚集态的较大颗粒的Sb-Ni合金，阻止镍的分散，从而降低Ni的脱氢活性。本发明金属钝化剂除具有钝镍作用外，还具有钝钒、钠、铁的效果。
2、与水互溶且粘度小。因此配浓、输送、加注等操作均很方便。腐蚀性小，贮存和注入系统不需要特殊材质；无任何臭味，因此工作环境好。抗氧化能力强，产品质量稳定。
3、本发明钝化剂的凝固点低(≤-25℃)，在高寒地区不需绊热，可直接加注；可单独注入，不用稀释剂。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
实施例1
一种金属钝化剂，包括下述质量百分比的原料：金属氧化物18％、氧化剂27％、有机胺20％、溶剂35％；其中，所述的金属氧化物为三氧化二锑；所述的氧化剂为质量百分比浓度为30％的双氧水；所述有机胺为三乙醇胺；所述的溶剂为去离子水。
所述的金属钝化剂按照以下方法制得：
将有机胺和溶剂混合后，再加入金属氧化物，在2小时内升温至90℃，再开始以250公斤/小时的滴加速度滴加氧化剂使氧化剂和金属氧化物发生反应，控制反应温度在90～120℃，三氧化二锑在双氧水的作用下转为五价锑，同时与三乙醇胺及水混配，取样观察粉料是否已全部溶解；反应结束后，反应液过滤除去杂质，制得金属钝化剂。
表1实施例1制得的金属钝化剂的主要理化指标
从表1中可以看出该钝化剂凝固点低，溶解性好，锑含量适中，其原因是该钝化剂将钝化镍和钝化钒的有效组分有机地结合在一起，成为具有钝化镍和钒复合性能的钝化剂。
实施例2
实施例1制得的金属钝化剂应用于兰州炼油化工总厂炼油一厂，与洛阳石化工程公司生产LMP-3型钝化剂的使用效果进行比较。
表2原料油的性质
密度kg/cm<sup>3</sup> 886.8 族组成％(m)
馏程℃ 烷烃 57.7
HK 155 芳烃 29.7
10％ 324 胶质 12.6
50％ 452 重金属mg/kg
70％ 529 Ni 3.96
残炭％(m) 3.77 V 1.80
Pb 0.44
表3使用后的LMP-3型钝化剂和实施例1金属钝化剂的性质
表4使用LMP-3型钝化剂和实施例1金属钝化剂后的生产统计
从催化剂分析(表3)和生产统计(表4)可以看出，在基本一致的操作条件下，与LMP-3型钝化剂相比，在钝化剂上重金属污染镍约8100mg/kg，钒约2100mg/kg的情况下，实施例1金属钝化剂的活性有较大幅度的提高，催化剂微反活性提高4-6个单位，氢气产率有所下降，说明实施例1金属钝化剂具有良好有钝化重金属镍和钒能力，同时催化剂的消耗量却有所下降，其原因是实施例1的金属钝化剂分子筛的破坏作用，使平衡催化剂比表面积相应增加，平衡剂的活性得到显著提高。实施例1的金属钝化剂的催化剂活性有所提高，反映在催化剂的选择性上，使产品分布得到优化：轻质油+液态烃收率提高1.32个百分点。总收液提高了1.32个百分点，干气产率下降近1.49个百分点，焦炭产率下降0.1个百分点。
同时实施例1金属钝化剂的用量比LMP-3型钝化剂减少30吨，说明使用该钝化剂后，为维持催化剂活性相对稳定，其置换的催化剂量将减少，也就是说，使用实施例1金属钝化剂，能够较低催化剂的消耗。

Claims (2)

1.一种金属钝化剂，其特征在于：包括下述质量百分比的原料：金属氧化物18%、氧化剂27%、有机胺20%、溶剂35%；其中，所述的金属氧化物为三氧化二锑；所述的氧化剂为质量百分比浓度为30%的双氧水；所述有机胺为三乙醇胺；所述的溶剂为去离子水；
所述的金属钝化剂按照以下方法制得：
将有机胺和溶剂混合后，再加入金属氧化物，在1～3小时内升温至90℃，以250公斤/小时的滴加速度滴加氧化剂使氧化剂和金属氧化物发生反应，控制反应温度在90～120℃；反应结束后，反应液过滤除去杂质，制得金属钝化剂。
2.权利要求1所述的金属钝化剂的制备方法，其特征在于：包括：称取下述质量百分比的原料：金属氧化物18%、氧化剂27%、有机胺20%、溶剂35%；将有机胺和溶剂混合后，再加入金属氧化物，在1～3小时内升温至90℃，开始滴加氧化剂使氧化剂和金属氧化物发生反应，所述的氧化剂的滴加速度为250公斤/小时，控制反应温度在90～120℃；反应结束后，反应液过滤除去杂质，制得金属钝化剂。
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