CN115475622A - 一种基于废瓷粉载体的浆态床加氢催化剂的制备方法、应用 - Google Patents
一种基于废瓷粉载体的浆态床加氢催化剂的制备方法、应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及石化领域,本发明公开了一种基于废瓷粉载体的浆态床加氢催化剂的制备方法、应用。该浆态床加氢催化剂制备方法包括:将废瓷粉浸渍于含钼和镍的水溶液中,滴加氨水并搅拌均匀,得到金属晶体沉淀混合物;采用两段式过热蒸汽烘干方式除去水分,得到浆态床加氢催化剂。所述应用为对渣油和加氢裂化尾油的混合物催化加,得到可燃气、液相产物和焦炭。本发明采用陶瓷废弃物作为浆态床加氢催化剂载体,实现了废弃资源再利,有益于环境保护。将其应用于催化渣油和加氢裂化尾油的加氢,可使低价值的加氢裂化尾油和渣油转化为可生产清洁燃料油的高附加值的固定床加氢装置进料,提高了加氢裂化尾油和渣油的经济性。
Description
技术领域
本发明涉及石化领域,尤其涉及一种基于废瓷粉载体的浆态床加氢催化剂的制备方法、应用。
背景技术
世界石油资源重质化、劣质化趋势加剧,重质原油的比例增大,原油中占比40~60%的渣油数量与日俱增。同时,全球油品需求结构也在发生变化,环保法规日益严格,锅炉及船用重质燃料油的消费量逐年减少,化工用轻油和优质马达清洁燃料油的需求逐年增加。因此,将更多渣油转化为轻质油品成为世界炼油技术发展的主要方向。
目前,渣油加工过程有脱碳和加氢两种工艺。前者主要包括焦化和溶剂脱沥青工艺等;后者主要有固定床、沸腾床和悬浮床三种工艺类型。焦化和加氢是应用广泛的重油加工技术。焦化工艺能够加工高硫、高金属、高残炭渣油,但是由于生成大量气体和劣质焦炭,存在液体产品收率低、综合经济性差等问题,难以实现渣油的高效利用。加氢裂化尾油是加氢裂化装置的副产品。加氢裂化工艺的一次转化率通常为60~90%,尚有10~40%的未转化产物,被称作加氢裂化尾油。
能够加工加氢裂化尾油和渣油这些劣质重油的浆态床加氢技术,早期如德国VCC工艺,采用褐煤、高炉灰等物质作为浆态床加氢反应的添加剂,同源技术HDH/HDHPLUS工艺曾使用煤和耐火矿物作为浆态床加氢的添加剂。20世纪90年代,日本Asahi、Nippon Mining和Chiyoda等公司开发的SOC工艺,使用钼化合物和炭黑作催化剂。加拿大CANMET工艺,使用次烟煤、褐煤载硫酸铁或其它金属作催化剂。HC技术、EST技术采用油溶性催化剂。中国石油大学(华东)、Dow化学公司采用水溶性催化剂。
此外,专利CN106622268B公开了一种浆态床加氢催化剂,载体为氧化硅-氧化铝和氧化铝,铁、钙和钼为活性金属,以氧化物计含量为10~40wt%,原料转化率最高为91.2%;专利CN105771992B以钛白废硫酸亚铁和碱液制得浆态床加氢催化剂,重质油转化率50%以上;专利CN113145106A负载于碳质颗粒的过渡金属钨催化剂,称合成工艺简单,原料适应性好;专利CN107670699B采用兰炭扩孔材料、分子筛和催化裂化废催化剂为复合载体,得到浆态床加氢催化剂;专利CN105126815B、CN107892941B、CN106732636B分别以亚熔盐活化的铝土矿石、氧化锌粉末和矿石组分粉末、类水滑石焙烧产物为载体负载活性金属制得悬浮床加氢催化剂,原料转化率最高分别为86.5%、93.32%和97.8%。
目前,随着陶瓷业的快速发展,我国成为世界上最大的陶瓷生产国和出口国,每年产生的陶瓷固体废弃物达1300万吨,若不对这些废料进行回收利用,会对环境造成巨大压力。因此亟需对这些陶瓷废料进行有效地处理和循环利用。本发明团队在前期调研中发现陶瓷废料具有作为浆态床加氢催化剂载体的潜力,而目前尚未见相关报道。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种基于废瓷粉载体的浆态床加氢催化剂的制备方法、应用。本发明采用陶瓷废弃物作为浆态床加氢催化剂载体,实现了废弃资源再利,有益于环境保护。将其应用于催化渣油和加氢裂化尾油的加氢,可使低价值的加氢裂化尾油和渣油转化为可生产清洁燃料油的高附加值的固定床加氢装置进料,提高了加氢裂化尾油和渣油的经济性。
本发明的具体技术方案为:
第一方面,本发明提供了一种基于废瓷粉载体的浆态床加氢催化剂的制备方法,包括以下步骤:
1)将废瓷片加工为废瓷粉。
2)取金属摩尔比为0.8-1.2∶1的四水合钼酸铵、六水合硝酸镍溶解于水中,得到含钼和镍总浓度为5~50g/100mL的水溶液。
3)将所述废瓷粉浸渍于所述含钼和镍的水溶液中。
4)向步骤3)所得混合液中滴加氨水并搅拌均匀,得到金属晶体沉淀混合物。
5)对所述金属晶体沉淀混合物采用两段式过热蒸汽烘干方式除去水分:先采用150~170℃的过热蒸汽干燥,再采用210~310℃的过热蒸汽继续烘干;烘干后得到废瓷粉上负载有三氧化钼和氧化镍的浆态床加氢催化剂。
本发明上述浆态床加氢催化剂的制备方法具有以下关键技术点及其技术效果:
(1)本发明采用陶瓷行业废弃物作为浆态床加氢催化剂载体,在一定程度上解决了这些废弃物的出路问题,有益于环境保护、顺应可持续发展的要求;同时反应后的瓷粉经燃烧除去其上沉积的沥青质和焦碳后还可循环利用;上述两方面均利于减少碳排放。
(2)本发明以具有丰富小孔的废瓷粉作为催化剂载体,这些小孔可为加氢反应提供更多的活性位点,使更多的氢气活化为氢自由基,从而提高催化剂的催化性能,进而提高原料转化率;同时也为加氢反应中的烃自由基提供了更大的表面积,可终止更多聚合链反应的发生。此外,这些小孔亦可为沥青质或焦炭提供更多的沉积位置,在连续化生产的工业装置中,可随产物从反应器排出,因而可促进加氢反应的进行,提高原料转化率。另一方面,这些小孔保证了进料受热均匀,使反应更加平稳进行。
(3)本发明在催化剂制备过程中,创造性地采用两段式过热蒸汽的方式除去水分,与传统的先加热再烘干的方式相比,因过热蒸汽一般压力较低,其对受热物质作用力小,对载体及负载的活性金属破坏力小,对载体及负载金属有很好的保护作用,同时可使水均匀、高效地被除去,载体中形成更多、更均匀、更小的孔道,使最终制得的催化剂具有活性好、强度大的优点。而传统先加热再烘干除水方式,因热源一般是空气,热量只能由外向内,非均匀地作用于受热物质,这样使受热物质受力很不均匀,易出现板结现象,甚至因局部受力过大,影响催化剂的强度;同时也会使负载金属发生团聚,从而影响催化剂的活性。
作为优选,所述浆态床加氢催化剂的粒径为50~100μm。
作为优选,所述浆态床加氢催化剂中三氧化钼和氧化镍的总含量为1~4wt%。
作为优选,所述三氧化钼在浆态床加氢催化剂中的含量为1~3wt%;所述氧化镍在浆态床加氢催化剂中金属氧化物的含量为0.1~0.3wt%。
作为优选,步骤1)中,所述废瓷粉经过150~250目筛后得到。
作为优选,步骤2)中,溶解温度为20~50℃。
作为优选,步骤3)中,所述废瓷粉与含钼和镍的水溶液的体积比为1∶1~1∶3,浸渍时间为30~150min。
作为优选,步骤4)中,所述氨水的浓度为15~18wt%,滴加温度为60~90℃,滴加速率为1~5ml/s,氨水与混合液的体积比为0.8-1.2∶1。
作为优选,步骤5)中,先采用150~170℃的过热蒸汽干燥1~3h,再采用210~310℃的过热蒸汽继续烘干1~3h;所述过热蒸汽的压力为0.10MPa。
第二方面,本发明提供了一种上述浆态床加氢催化剂在回收利用渣油和加氢裂化尾油的混合物中的应用:将渣油和加氢裂化尾油的混合物、浆态床加氢催化剂和硫磺粉加入到浆态床反应器中进行加氢反应,其中浆态床加氢催化剂的用量为渣油和加氢裂化尾油的混合物的0.1~0.5wt%,浆态床加氢催化剂的用量为硫磺粉的70~100wt%;所得产物经分离后分别得到可燃气、液相产物和焦炭。其中干点小于520℃的液相产物用作固定床加氢装置进料,用来生产清洁汽、柴油产品。少量含有浆态床加氢催化剂的未转化组分(焦炭),经通入空气烧掉其表面上的积炭后,所得瓷粉仍可继续用作本发明浆态床加氢催化剂组分,循环使用。
本发明上述应用的关键技术点及其技术效果为:
(1)发明选择将渣油和加氢裂化尾油混兑后进行加氢反应,巧妙地利用了渣油和加氢裂化尾油在馏程、组成上的互补性,可得到碳数分布连续、烃类含量均匀的、可作固定床加氢装置进料的馏分油液相产物。两者馏程上有重叠,组成上前者芳烃高,后者饱和烃含量高,两者相互补充,可有效避免因某一组分含量过高、使加氢反应区因集中放热导致过热,而引起的催化剂烧结、失活等问题,使生产装置运行更平稳、更易于操作。
(2)本发明在加氢反应中添加有硫磺粉,以及在升温至200~250℃区间时采用较缓慢的升温速率(45-55℃/h),旨在使氧化态的活性金属组分完全还原为硫化态以提高加氢活性更高。具体地,在200-250℃的温度段内,升温速率较慢。这样设置是因硫化后的活性金属比硫化前的活性金属氧化物的催化活性更好,在特定的温度段内,采用较低升温速率,使硫磺与所述活性金属氧化物的硫化反应进行得更完全、更充分,以达到更好的催化效果。
作为优选,所述浆态床加氢工艺条件为:反应温度为400~450℃,反应压力为10.0~25.0MPa,搅拌速率200-400r/min,升温速率在200~250℃区间时为45-55℃/h;在250~450℃区间为180-220℃/h,达到反应温度后,反应30~60min。
作为优选,所述加氢裂化尾油与渣油的质量比为1∶1~1∶9。
作为优选,所述渣油指石油化工行业经过常压、减压蒸馏后得到的常、减压渣油。
所述加氢裂化尾油指石油化工行业经过加氢裂化装置或加氢处理装置后得到的未转化产物。
进一步地,所述固定床加氢装置一般指炼油厂的加氢裂化反应器。
与现有技术相比,本发明具有以下技术效果:
(1)本发明采用陶瓷行业废弃物作为浆态床加氢催化剂载体,一方面,实现了废弃资源再利用,有益于环境保护。另一方面,可增强催化剂的催化性能,提高原料转化率;同时也可为沥青质或焦炭提供更多的沉积位置,在连续化生产的工业装置中可随产物从反应器排出而实现循环利用。
(2)本发明在催化剂制备过程中创造性地采用两段式过热蒸汽除去水分,与传统先加热再烘干的方式相比,干燥应力小(即破坏力小),对载体及其上负载的活性金属有很好的保护作用,并可使水更为均匀、高效地被除去,载体中形成更多、更均匀、更小的孔道,使最终制得的催化剂具有活性好、强度大的优点。
(3)发明选择将渣油和加氢裂化尾油混兑后进行加氢反应,巧妙地利用了渣油和加氢裂化尾油在馏程、组成上的互补性,不仅可得到碳数分布连续、烃类含量均匀的、可作固定床加氢装置进料的馏分油液相产物。而且还能有效避免因某一组分含量过高、使加氢反应区因集中放热导致过热,而引起的催化剂烧结、失活等问题,使生产装置运行更平稳、更易于操作。
(4)本发明在加氢反应中添加有硫磺粉,以及针对硫化反应温度区间,采用较低的升温速率,可以更好地完成催化剂的硫化,使之硫化得更完全,从而使催化剂活性得到最好发挥。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
总实施例
一种基于废瓷粉载体的浆态床加氢催化剂的制备方法,包括以下步骤:
1)将废瓷片经破碎机破碎、锤打后,通过150~250目筛后得到废瓷粉。
2)取金属摩尔比为0.8-1.2∶1的四水合钼酸铵、六水合硝酸镍于20~50℃下溶解于水中,得到含钼和镍总浓度为5~50g/100mL的水溶液。
3)按体积比1∶1~1∶3将废瓷粉浸渍于含钼和镍的水溶液中30~150min。
4)按体积比1∶0.8-1.2向步骤3)所得混合液中滴加氨水(浓度为15~18wt%),滴加温度为60~90℃,滴加速率为1~5ml/s,搅拌均匀,得到金属晶体沉淀混合物。
5)对所述金属晶体沉淀混合物采用两段式过热蒸汽烘干方式除去水分:先采用150~170℃的过热蒸汽(压力为0.10MPa)干燥1~3h,再采用210~310℃的过热蒸汽(压力为0.10MPa)继续烘干1~3h;烘干后得到废瓷粉上负载有三氧化钼和氧化镍的浆态床加氢催化剂(粒径为50~100μm)。
其中,所述浆态床加氢催化剂中三氧化钼和氧化镍的总含量为1~4wt%。进一步地,所述三氧化钼在浆态床加氢催化剂中的含量为1~3wt%;所述氧化镍在浆态床加氢催化剂中金属氧化物的含量为0.1~0.3wt%。
一种回收利用渣油和加氢裂化尾油的方法:将渣油和加氢裂化尾油的混合物(质量比为1∶1~9∶1)、浆态床加氢催化剂和硫磺粉加入到浆态床反应器中进行加氢反应,加氢工艺条件为:反应温度为400~450℃,反应压力为10.0~25.0MPa,搅拌速率200-400r/min;其中升温速率在200~250℃区间时为45-55℃/h;在250~450℃区间为180-220℃/h,达到反应温度后,反应30~60min。浆态床加氢催化剂的用量分别为渣油和加氢裂化尾油的混合物的0.1~0.5wt%、硫磺粉的70~100wt%;所得产物经分离后分别得到可燃气、液相产物和焦炭等固相产物,其中干点小于520℃的液相产物可进一步用作固定床加氢装置(加氢裂化反应器)进料,用来生产清洁汽、柴油产品。少量含有浆态床加氢催化剂的未转化组分,经通入空气烧掉其表面上的积炭后,所得瓷粉仍可继续用作本发明浆态床加氢催化剂组分,循环使用。
下面结合若干优选实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明,本实施例在以发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
以下各实施例用到的破碎机采用市售的废旧瓷砖破碎机,如郑州浩鼎机械设备有限公司生产PC400*300型号锤式破碎机,废瓷片规格为≤100mm。
以下各实施例的瓷粉制备方法为:将10kg废瓷片用PC400*300型号锤式破碎机破碎后,得到粒度为0~10mm的粗瓷粉混合物,分别采用170目、200目、230目、250目筛子,将其筛得粒径为90μm、75μm、63μm、58μm的瓷粉备用。
以下各实施例所用过热蒸汽压力为0.10MPa。
实施例1
(1)取1.5g四水合钼酸铵、六水合硝酸镍(两者金属摩尔配比1∶1),50℃下,溶于80ml去离子水中,得到含钼和镍的水溶液;
(2)取80克粒径90μm瓷粉用上述钼、镍水溶液浸渍30min;
(3)于60℃下,以3ml/s速度向产物中滴加浓度为16%氨水80ml并搅拌均匀,得到钼、镍晶体沉淀;
(4)此沉淀于170℃过热蒸汽下干燥1h;再于260℃烘干2h,得到废瓷片浆态床加氢催化剂A,其活性金属以氧化物计的含量为1.1wt%,其中钼氧化物含量为1.0%,镍氧化物含量为0.1%,粒径为92μm。
实施例2
(1)取2.5g四水合钼酸铵、六水合硝酸镍(两者金属摩尔配比1∶1),35℃下,溶于160ml去离子水中,得到含钼和镍的水溶液;
(2)取80克粒径75μm瓷粉用上述钼、镍水溶液浸渍150min;
(3)于90℃下,以1ml/s速度向产物中滴加浓度为17%氨水160ml并搅拌均匀,得到钼、镍晶体沉淀;
(4)此沉淀于150℃过热蒸汽下干燥2h;再于210℃烘干3h,得到废瓷片浆态床加氢催化剂B,其活性金属以氧化物计的含量为1.8wt%,其中钼氧化物含量为1.6%,镍氧化物含量为0.2%,粒径为78μm。
实施例3
(1)取3.5g四水合钼酸铵、六水合硝酸镍(两者金属摩尔配比1∶1),20℃下,溶于240ml去离子水中,得到含钼和镍的水溶液;
(2)取80克粒径为63μm瓷粉用上述钼、镍水溶液浸渍90min;
(3)于75℃下,以5ml/s速度向产物中滴加浓度为15%氨水240ml并搅拌均匀,得到钼、镍晶体沉淀;
(4)此沉淀于160℃过热蒸汽下干燥3h;再于310℃烘干1h,得到废瓷片浆态床加氢催化剂C,其活性金属以氧化物计的含量为2.6wt%,其中钼氧化物含量为2.4%,镍氧化物含量为0.2%,粒径为66μm。
实施例4
(1)取4.0g四水合钼酸铵、六水合硝酸镍(两者金属摩尔配比1∶1),40℃下,溶于100ml去离子水中,得到含钼和镍的水溶液;
(2)取80克粒径为58μm瓷粉用上述钼、镍水溶液浸渍120min;
(3)于80℃下,以2ml/s速度向产物中滴加浓度为18%氨水100ml并搅拌均匀,得到钼、镍晶体沉淀;
(4)此沉淀于150℃过热蒸汽下干燥2.5h;再于280℃烘干1.5h,得到废瓷片浆态床加氢催化剂D,其活性金属以氧化物计的含量为2.9wt%,其中钼氧化物含量为2.7%,镍氧化物含量为0.2%,粒径为62μm。
对比例1
与实施例4相比,区别在于未采用两段式过热蒸汽方式,而是采用传统烘干方式,具体为:150℃下烘干2.5h,再于280℃下焙烧1.5h,其它不变,得到浆态床加氢催化剂E。
对比例2
与实施例4相比,没有采用两段式过热蒸汽方式,而是采用一段式过热蒸汽,具体为:150℃下烘干2.5h,再用280℃过热蒸汽烘干1.5h,其它不变,得到浆态床加氢催化剂F。
性能测试
本发明各实施例以及各对比例所获催化剂活性评价所用原料油列于表1。
表1渣油和加氢裂化尾油性质
原料油名称 | 常压渣油 | 加氢裂化尾油 |
密度(20℃),kg/m<sup>3</sup> | 982.9 | 845.6 |
残炭/% | 13.4 | - |
S,μg·g<sup>-1</sup> | 4100 | 13 |
N,μg·g<sup>-1</sup> | 7000 | 8 |
四组分,wt% | * | |
饱和分 | 30.4 | 77.1 |
芳香分 | 26.0 | 4.3 |
胶质 | 38.5 | - |
沥青质 | 5.1 | 17.6(未鉴定) |
馏程,℃ | 270~520 | 320~482 |
金属含量,μg·g<sup>-1</sup> | 96 | 10 |
*注:加氢裂化尾油组成为色质联用GC-MS方法测出。
本发明催化剂活性评价设备采用上海莱北科学仪器有限公司BS系列搅拌式高压反应釜(容积0.25L,设计压力35MPa,设计温度500℃,搅拌转速0~1500rpm),加氢产物分离采用西安联星实验仪器有限公司生产的SH/T 0165型减压蒸馏仪。
实施例5~8及对比例3~4
将实施例1~4以及对比例1~2所得A~F浆态床加氢催化剂,对加氢裂化尾油和渣油混合物进行浆态床加氢反应,先向反应釜内通入氢气使釜内压力达到25MPa进行检漏操作,同时排出釜内空气,再充入氢气使釜内达到反应压力,升温至反应温度,在一定搅拌速率下反应一定时间后停止加热和搅拌,冷却将釜内温度降至室温,终止反应。两种原料混合比以及浆态床加氢反应条件分别对应实施例5~8和对比例3~4,具体列于表2。此六个案例反应时的升温速率,在200~250℃区间时均为50℃/h;在250~450℃区间均为200℃/h。
实验所用硫磺粉采用试剂纯产品。浆态床加氢催化剂对进料以及对硫磺粉的加入量亦列于表2。
反应结束后,收集反应釜内产物先称重,然后进行减压蒸馏,蒸馏完成后,用甲苯洗涤蒸馏烧瓶中的残留物,经离心、干燥后得到液相中的焦碳。
实验评价指标有原料转化率(也即总收率)、馏分油收率,金属脱除率和生焦率:
原料转化率=(馏分油+气体)/原料油×100%;
馏分油收率=小于520℃馏分油/原料油×100%;
金属脱除率=(1-液相产物中金属含量/原料油中金属含量)×100%;
生焦率=甲苯不溶物/原料油×100%。
表2实施例5~8及对比例3~4浆态床加氢催化剂性能评价结果
从表2可以看出,采用废瓷片为主要组分的浆态床加氢催化剂A-D,在处理劣质重油,即石化行业的常、减压渣油与加氢裂化尾油混合进料时,体现了较好的催化活性,原料转化率、馏分油收率、金属脱除率高,尤其是馏分油收率高,意味着经过下一步固定床加氢后,可以得到更多的高附加值清洁汽、柴油产品,使低附加值的加氢裂化尾油和渣油的经济性得到提升;另一方面,生焦率小于1%,说明本发明催化剂具有工业应用前景,在应用于工业装置时,可使装置稳定运转。即本发明工业化后,将产生良好的经济效益、社会效益。
没有采用两段式过热蒸汽方式所得的催化剂E(对比例3)和F(对比例4),所得原料转化率、馏分油收率、金属脱除率均偏低,而生焦率偏高,说明其催化性能明显差于本发明催化剂A-D。
对比例5
将实施例4所得D浆态床加氢催化剂,采用实施例8的工艺对加氢裂化尾油和渣油混合物进行浆态床加氢反应,区别在于反应时的升温速率与实施例8不同,具体见表3所示。
表3实施例8及对比例5~6浆态床加氢催化剂性能评价结果
案例 | 实施例8 | 对比例5 |
浆态床加氢催化剂 | D | D |
200~250℃区间升温速率 | 50℃/h | 200℃/h |
250~450℃区间升温速率 | 200℃/h | 200℃/h |
原料转化率,% | 96.40 | 88.56 |
馏分油收率,% | 89.62 | 81.23 |
金属脱除率,% | 94.73 | 86.08 |
生焦率,% | 0.85 | 7.62 |
通过上表数据对比可知,若在低温段(200-250℃)采用较高的升温速率,将因催化剂没有硫化完全而导致催化剂活性差,从所得原料转化率、馏分油收率、金属脱除率和生焦率数值可以看出,其结果明显差于实施例8。
本发明中所用原料、设备,若无特别说明,均为本领域的常用原料、设备;本发明中所用方法,若无特别说明,均为本领域的常规方法。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换,均仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于废瓷粉载体的浆态床加氢催化剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)将废瓷片加工为废瓷粉;
2)取金属摩尔比为0.8-1.2:1的四水合钼酸铵、六水合硝酸镍溶解于水中,得到含钼和镍总浓度为5~50g/100mL的水溶液;
3)将所述废瓷粉浸渍于所述含钼和镍的水溶液中;
4)向步骤3)所得混合液中滴加氨水并搅拌均匀,得到金属晶体沉淀混合物;
5)对所述金属晶体沉淀混合物采用两段式过热蒸汽烘干方式除去水分:先采用150~170℃的过热蒸汽干燥,再采用210~310℃的过热蒸汽继续烘干;烘干后得到废瓷粉上负载有三氧化钼和氧化镍的浆态床加氢催化剂。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述浆态床加氢催化剂的粒径为50~100μm。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述浆态床加氢催化剂中三氧化钼和氧化镍的总含量为1~4wt%。
4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述三氧化钼在浆态床加氢催化剂中的含量为1~3wt%;所述氧化镍在浆态床加氢催化剂中金属氧化物的含量为0.1~0.3wt%。
5.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:
步骤1)中,所述废瓷粉经过150~250目筛后得到;
步骤2)中,溶解温度为20~50℃;
步骤3)中,所述废瓷粉与含钼和镍的水溶液的体积比为1:1~1:3,浸渍时间为30~150min;
步骤4)中,所述氨水的浓度为15~18wt%,滴加温度为60~90℃,滴加速率为1~5ml/s,氨水与混合液的体积比为0.8-1.2:1;
步骤5)中,先采用150~170℃的过热蒸汽干燥1~3h,再采用210~310℃的过热蒸汽继续烘干1~3h;所述过热蒸汽的压力为0.10MPa。
6.如权利要求1-5之一所述制备方法制得的浆态床加氢催化剂在回收利用渣油和加氢裂化尾油的混合物中的应用。
7.如权利要求6所述的应用,其特征在于:将渣油和加氢裂化尾油的混合物、浆态床加氢催化剂和硫磺粉加入到浆态床反应器中进行加氢反应,其中浆态床加氢催化剂的用量为渣油和加氢裂化尾油的混合物的0.1~0.5wt%,浆态床加氢催化剂的用量为硫磺粉的70~100wt%;所得产物经分离后分别得到可燃气、液相产物和焦炭。
8.如权利要求7所述的应用,其特征在于:所述浆态床加氢工艺条件为:反应温度为400~450℃,反应压力为10.0~25.0MPa,搅拌速率为200-400r/min,升温速率在200~250℃区间时为45-55℃/h;在250~450℃区间为180-220℃/h,达到反应温度后,反应30~60min。
9.如权利要求7所述的应用,其特征在于:所述加氢裂化尾油与渣油的质量比为1:1~1:9。
10.如权利要求7所述的应用,其特征在于:
所述渣油为石油化工行业经过常压、减压蒸馏后得到的常、减压渣油;
所述加氢裂化尾油为石油化工行业经过加氢裂化装置或加氢处理装置后得到的未转化产物。
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Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1769381A (zh) * | 2005-10-26 | 2006-05-10 | 长春惠工催化剂有限责任公司 | 加氢精制催化剂及其制备方法 |
JP2009235931A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Honda Motor Co Ltd | セラミックス触媒装置 |
WO2012033437A1 (ru) * | 2010-09-09 | 2012-03-15 | Учреждение Российской Академии Наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимического Синтеза Им. А.В. Топчиева Ран (Инхс Ран) | Катализатор, способ его получения (варианты) и способ жидкофазного алкилирования изобутана олефинами с2÷с4 в его присутствии |
CN102796559A (zh) * | 2012-08-13 | 2012-11-28 | 煤炭科学研究总院 | 加氢裂化生产燃料油的方法及装置 |
CN103394364A (zh) * | 2013-08-23 | 2013-11-20 | 段文辉 | 一种劣质油加氢改质催化剂的生产方法 |
CN106475119A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-03-08 | 北京宝塔三聚能源科技有限公司 | 加氢裂化催化剂的制备方法及利用其的浆态床加氢工艺 |
CN106635157A (zh) * | 2015-10-29 | 2017-05-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种劣质原料油的轻质化方法 |
CN106914275A (zh) * | 2015-12-28 | 2017-07-04 | 中国石油天然气股份有限公司 | 渣油浆态床加氢催化剂的制备方法 |
CN109304213A (zh) * | 2017-07-28 | 2019-02-05 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种加氢裂化催化剂及其制备方法与应用 |
CN111821995A (zh) * | 2019-04-19 | 2020-10-27 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种加氢催化剂的制法 |
CN114045179A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-02-15 | 陕西延长石油(集团)有限责任公司 | 一种多相流渣油加氢改质与催化裂化组合工艺及系统 |
-
2022
- 2022-08-24 CN CN202211023754.XA patent/CN115475622B/zh active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1769381A (zh) * | 2005-10-26 | 2006-05-10 | 长春惠工催化剂有限责任公司 | 加氢精制催化剂及其制备方法 |
JP2009235931A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Honda Motor Co Ltd | セラミックス触媒装置 |
WO2012033437A1 (ru) * | 2010-09-09 | 2012-03-15 | Учреждение Российской Академии Наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимического Синтеза Им. А.В. Топчиева Ран (Инхс Ран) | Катализатор, способ его получения (варианты) и способ жидкофазного алкилирования изобутана олефинами с2÷с4 в его присутствии |
CN102796559A (zh) * | 2012-08-13 | 2012-11-28 | 煤炭科学研究总院 | 加氢裂化生产燃料油的方法及装置 |
CN103394364A (zh) * | 2013-08-23 | 2013-11-20 | 段文辉 | 一种劣质油加氢改质催化剂的生产方法 |
CN106635157A (zh) * | 2015-10-29 | 2017-05-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种劣质原料油的轻质化方法 |
CN106914275A (zh) * | 2015-12-28 | 2017-07-04 | 中国石油天然气股份有限公司 | 渣油浆态床加氢催化剂的制备方法 |
CN106475119A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-03-08 | 北京宝塔三聚能源科技有限公司 | 加氢裂化催化剂的制备方法及利用其的浆态床加氢工艺 |
CN109304213A (zh) * | 2017-07-28 | 2019-02-05 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种加氢裂化催化剂及其制备方法与应用 |
CN111821995A (zh) * | 2019-04-19 | 2020-10-27 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种加氢催化剂的制法 |
CN114045179A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-02-15 | 陕西延长石油(集团)有限责任公司 | 一种多相流渣油加氢改质与催化裂化组合工艺及系统 |
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Publication number | Publication date |
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