RU2757365C1 - Method for reactivation of a deactivated hydrotreatment catalyst - Google Patents

Method for reactivation of a deactivated hydrotreatment catalyst Download PDF

Info

Publication number
RU2757365C1
RU2757365C1 RU2020130835A RU2020130835A RU2757365C1 RU 2757365 C1 RU2757365 C1 RU 2757365C1 RU 2020130835 A RU2020130835 A RU 2020130835A RU 2020130835 A RU2020130835 A RU 2020130835A RU 2757365 C1 RU2757365 C1 RU 2757365C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reactivating
molybdenum
mol
aqueous solution
citric acid
Prior art date
Application number
RU2020130835A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роман Эдуардович Болдушевский
Павел Анатольевич Никульшин
Алёна Игоревна Гусева
Алексей Вячеславович Юсовский
Рената Фаридовна Юзмухаметова
Павел Петрович Минаев
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть")
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть") filed Critical Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть")
Priority to RU2020130835A priority Critical patent/RU2757365C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2757365C1 publication Critical patent/RU2757365C1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/90Regeneration or reactivation
    • B01J23/94Regeneration or reactivation of catalysts comprising metals, oxides or hydroxides of the iron group metals or copper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J38/00Regeneration or reactivation of catalysts, in general
    • B01J38/02Heat treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J38/00Regeneration or reactivation of catalysts, in general
    • B01J38/04Gas or vapour treating; Treating by using liquids vaporisable upon contacting spent catalyst
    • B01J38/12Treating with free oxygen-containing gas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J38/00Regeneration or reactivation of catalysts, in general
    • B01J38/48Liquid treating or treating in liquid phase, e.g. dissolved or suspended
    • B01J38/60Liquid treating or treating in liquid phase, e.g. dissolved or suspended using acids
    • B01J38/62Liquid treating or treating in liquid phase, e.g. dissolved or suspended using acids organic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G45/00Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • C10G45/02Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing
    • C10G45/04Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing characterised by the catalyst used
    • C10G45/06Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing characterised by the catalyst used containing nickel or cobalt metal, or compounds thereof
    • C10G45/08Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing characterised by the catalyst used containing nickel or cobalt metal, or compounds thereof in combination with chromium, molybdenum, or tungsten metals, or compounds thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: catalysts.
SUBSTANCE: invention relates to a method for reactivation of a deactivated alumina-cobalt-molybdenum or alumina-nickel-molybdenum catalytist for hydrotreatment of hydrocarbon raw materials by calcination and contacting with the reactivating aqueous solution including citric acid, diethylene glycol, followed by drying, wherein the reactivating aqueous solution additionally comprises propylenecarbonate and compounds of Ni or Co and Mo, calcination is executed no less than once in air at a temperature of no greater than 490°C to the residual carbon content of less than 0.2 wt.%, followed by contacting with the reactivating aqueous solution of citric acid, diethylene glycol and propylenecarbonate, including compounds of Ni or Co and Mo, wherein the concentration of citric acid in the solution is within the range of 0.5 to 1.0 mol/l, the total mass fraction of diethylene glycol and propylenecarbonate is within the range of 25 to 50 wt.%, the compounds of Ni or Co are included in the reactivating solution in an amount of up to 0.25 mol/l and Mo up to 0.15 mol/l, then drying is performed at 120°C.
EFFECT: technical result of the invention consists in restoring the activity of the catalyst of deactivated alumina-cobalt-molybdenum and alumina-nickel-molybdenum catalysts to the level of 95% or more from the activity of similar fresh catalysts, while maintaining the mechanical strength of granules of more than 93% of the initial strength, while reducing the time of contact with the reactivating solution compared to the prototype, as well as reducing the temperature of precalcination to 490°C.
3 cl, 1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к производству катализаторов и нефтеперерабатывающей промышленности, а именно к восстановлению активности алюмокобальтмолибденовых и алюмоникельмолибденовых катализаторов гидроочистки после их регенерации.The invention relates to the chemical industry, in particular to the production of catalysts and the oil refining industry, and in particular to the restoration of the activity of aluminum-cobalt-molybdenum and aluminum-nickel-molybdenum hydrotreating catalysts after their regeneration.

Катализаторы гидроочистки, чаще всего никель- и кобальтмолибденовые системы на оксиде алюминия, являются одним из наиболее востребованных катализаторов нефтепереработки. Их эксплуатация в подавляющем большинстве случаев подразумевает несколько циклов: отработавший катализатор выгружают, подвергают окислительной регенерации с выжигом кокса и окислением активной фазы, после чего катализатор может быть использован повторно.Hydrotreating catalysts, most often nickel- and cobalt-molybdenum systems on alumina, are one of the most demanded catalysts for oil refining. Their operation in the overwhelming majority of cases involves several cycles: the spent catalyst is unloaded, subjected to oxidative regeneration with coke burning and oxidation of the active phase, after which the catalyst can be reused.

Однако, известно, что окислительная регенерация не позволяет добиться полного восстановления активности катализаторов гидроочистки, из-за миграции промотора в носитель и образования шпинелей Ni(Co)Al2O4, не сульфидирующихся при приемлемых температурах, что фактически означает потерю промотора [Teixeira da Silva V. L. S. et al. Regeneration of a deactivated hydrotreating catalyst // Industrial & engineering chemistry research. - 1998. - T. 37. - №3. - C. 882-886].However, it is known that oxidative regeneration does not allow achieving a complete restoration of the activity of hydrotreating catalysts, due to the migration of the promoter into the support and the formation of Ni (Co) Al 2 O 4 spinels, which do not sulfidize at acceptable temperatures, which actually means the loss of the promoter [Teixeira da Silva VLS et al. Regeneration of a deactivated hydrotreating catalyst // Industrial & engineering chemistry research. - 1998. - T. 37. - No. 3. - C. 882-886].

Экономически эффективным приемом повышения активности катализаторов после регенерации является т.н. реактивация катализаторов гидроочистки, позволяющая при малозатратной обработке регенерированного катализатора редиспергировать предшественники активной фазы на поверхности катализатора и существенно сократить количество промотора, находящееся в составе шпинелей.A cost-effective method for increasing the activity of catalysts after regeneration is the so-called. reactivation of hydrotreating catalysts, which allows, at low-cost processing of the regenerated catalyst, to redisperse the precursors of the active phase on the catalyst surface and significantly reduce the amount of promoter contained in spinels.

Существенно на процесс реактивации влияет содержание в регенерированном катализаторе остаточного углерода, даже небольшое количество которого может существенно снижать степень восстановления активности. Данное обстоятельство приводит к необходимости регенерации при повышенных температурах.The reactivation process is significantly affected by the content of residual carbon in the regenerated catalyst, even a small amount of which can significantly reduce the degree of activity recovery. This circumstance leads to the need for regeneration at elevated temperatures.

Однако, количество промотора, потерянного при образовании шпинели, зависит среди прочего от температуры регенерации. Кроме того, повышение температуры регенерации ведет к более полному оформлению фазы шпинели и повышению ее устойчивости, что также снижает полноту восстановления активности.However, the amount of promoter lost during spinel formation depends, among other things, on the regeneration temperature. In addition, an increase in the regeneration temperature leads to a more complete formation of the spinel phase and an increase in its stability, which also reduces the completeness of the recovery of activity.

Для катализаторов гидроочистки с умеренной исходной активностью указанные обстоятельства не препятствуют восстановлению активности при реактивации до уровня более 95% от активности свежего катализатора, однако они должны быть учтены при реактивации высокоактивных катализаторов гидроочистки, т.н. катализаторов II типа, применяемых для наиболее глубокой очистки сырья.For hydrotreating catalysts with moderate initial activity, these circumstances do not prevent the restoration of activity upon reactivation to a level of more than 95% of the activity of the fresh catalyst; however, they should be taken into account when reactivating highly active hydrotreating catalysts, the so-called type II catalysts used for the deepest purification of raw materials.

Повышение активности отработавшего катализатора возможно за счет внесения дополнительного количества активных компонентов, компенсирующих их потерю, в т.ч. при образовании шпинелей.An increase in the activity of the spent catalyst is possible due to the introduction of an additional amount of active components that compensate for their loss, incl. during the formation of spinels.

Так, известен способ регенерации отработанного катализатора для гидроочистки нефтяного сырья (RU 2299095, 20.05.2007), где после выжига серы и углерода с поверхности катализатора проводят его механоактивацию, размол в порошок, введение азотной кислоты, солей промотора и парамолибдата аммония, с последующей формовкой и прокаливанием полученной смеси. Недостатком указанного способа является его сложность и затратность, а также необходимость высокотемпературного прокаливания катализатора после обработки, что существенно снижает удельную активность. Приемлемый результат в указанном способе достигается за счет введения значительного количества дополнительных активных металлов, с получением нового катализатора, существенно отличающегося от исходного.So, there is a known method of regenerating a spent catalyst for hydrotreating petroleum feedstock (RU 2299095, 20.05.2007), where after burning sulfur and carbon from the catalyst surface, mechanoactivation is carried out, grinding into powder, introducing nitric acid, promoter salts and ammonium paramolybdate, followed by molding and calcining the resulting mixture. The disadvantage of this method is its complexity and cost, as well as the need for high-temperature calcination of the catalyst after treatment, which significantly reduces the specific activity. An acceptable result in the specified method is achieved by introducing a significant amount of additional active metals, with the receipt of a new catalyst that is significantly different from the original.

Известны способы регенерации дезактивированного катализатора гидроочистки (RU 2484896, 20.06.12; RU 2627498, 08.08.2017), при которых после прокаливания регенерированный катализатор пропитывают раствором лимонной кислоты в органических растворителях (спиртах или их эфирах) и воде. Недостатком данных способов является высокая максимальная концентрация лимонной кислоты (до 2,5-5 моль/л), удорожающая технологию, а также высокая массовая доля лимонной кислоты в обработанном катализаторе, что при сушке может стать причиной слипания гранул и образования на их поверхности углеподобной массы. В тех случаях, когда для растворения лимонной кислоты используется только органический растворитель, это приводит к удорожанию технологии. Общим недостатком указанных способов является также возможность пропитки с избытком раствора, что может приводить к уносу активных компонентов катализатора в избыточный раствор.There are known methods for regenerating a deactivated hydrotreating catalyst (RU 2484896, 20.06.12; RU 2627498, 08.08.2017), in which, after calcining, the regenerated catalyst is impregnated with a solution of citric acid in organic solvents (alcohols or their ethers) and water. The disadvantage of these methods is the high maximum concentration of citric acid (up to 2.5-5 mol / l), which makes the technology more expensive, as well as a high mass fraction of citric acid in the treated catalyst, which during drying can cause the granules to stick together and form a carbon-like mass on their surface. ... In cases where only an organic solvent is used to dissolve citric acid, this leads to an increase in the cost of technology. A common disadvantage of these methods is also the possibility of impregnation with an excess of solution, which can lead to the entrainment of active components of the catalyst into the excess solution.

Известен также способ регенерации дезактивированного катализатора гидроочистки нефтепродуктов (RU 2640655, 11.01.2018) путем выжига кокса в двухконтурном реакторе регенерации при 500-600°С, с последующей пропиткой растворами нескольких кислот с термообработками, включающими сушку и прокалку. Способ подразумевает использование в качестве реактивирующих агентов нескольких веществ: неорганических, органических кислот, органических добавок, в зависимости от типа катализатора.There is also known a method for regenerating a deactivated catalyst for hydrotreating petroleum products (RU 2640655, 01/11/2018) by burning coke in a double-circuit regeneration reactor at 500-600 ° C, followed by impregnation with solutions of several acids with heat treatments, including drying and calcining. The method involves the use of several substances as reactivating agents: inorganic, organic acids, organic additives, depending on the type of catalyst.

Недостатком данного способа является отсутствие методики выбора состава реактивирующего раствора, а также высокотемпературная обработка реактивированного катализатора при 400-650°С, в ходе которой возможно повторное образование шпинели.The disadvantage of this method is the lack of a technique for choosing the composition of the reactivating solution, as well as high-temperature treatment of the reactivated catalyst at 400-650 ° C, during which the re-formation of spinel is possible.

Наиболее близким, с точки зрения получаемого технического результата и экономических показателей, к предлагаемому изобретению является способ регенерации дезактивированного катализатора гидроочистки углеводородного сырья (RU 2674157, 05.12.2018). Данный способ подразумевает прокалку дезактивированного катализатора при температуре не более 650°С, контактирование его с раствором лимонной кислоты в смеси воды, бутилдигликоля и диэтиленгликоля в течение не менее 3 часов, и последующую сушку при температуре не более 220°С.The closest, from the point of view of the obtained technical result and economic indicators, to the proposed invention is a method for regenerating a deactivated catalyst for hydrotreating hydrocarbon feedstock (RU 2674157, 05.12.2018). This method involves calcining the deactivated catalyst at a temperature of no more than 650 ° C, contacting it with a solution of citric acid in a mixture of water, butyldiglycol and diethylene glycol for at least 3 hours, and subsequent drying at a temperature of no more than 220 ° C.

К основным недостаткам указанного способа относится:The main disadvantages of this method include:

- высокая допустимая температура предварительной прокалки (до 650°С), ведущая к образованию хорошо окристаллизованной шпинели, что обуславливает необходимость длительной обработки кислым раствором, которая приводит к существенному снижению прочности готового катализатора, образованию пыли и крошки, сокращая ресурс катализатора;- high permissible pre-calcination temperature (up to 650 ° C), leading to the formation of well-crystallized spinel, which necessitates prolonged treatment with an acidic solution, which leads to a significant decrease in the strength of the finished catalyst, the formation of dust and crumbs, reducing the catalyst resource;

- высокая максимальная концентрация лимонной кислоты в реактивирующем растворе, до 2,7 моль/л, которая может приводить к слипанию гранул при сушке и последующем образовании углеподобной массы на поверхности гранул;- high maximum concentration of citric acid in the reactive solution, up to 2.7 mol / l, which can lead to sticking of the granules during drying and the subsequent formation of a carbon-like mass on the surface of the granules;

- отсутствие возможности компенсировать потерю промотора при образовании шпинели.- the inability to compensate for the loss of the promoter during spinel formation.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа реактивации дезактивированных алюмокобальтмолибденовых и алюмоникельмолибденовых катализаторов гидроочистки до уровня 95% или более от активности аналогичных свежих катализаторов, без существенного снижения прочности при сокращении времени контакта с реактивирующим раствором, а также снижение температуры предварительной прокалки до 490°С.The objective of the present invention is to develop a method for the reactivation of deactivated alumo-cobalt-molybdenum and alumina-nickel-molybdenum hydrotreating catalysts to a level of 95% or more of the activity of similar fresh catalysts, without a significant decrease in strength while reducing the contact time with the reactivating solution, as well as reducing the pre-calcination temperature to 490 ° C.

Для решения поставленной задачи предлагается способ реактивации дезактивированного алюмокобальтмолибденового или алюмоникельмолибденового катализатора гидроочистки углеводородного сырья, путем прокаливания и контактирования с реактивирующим водным раствором, включающим лимонную кислоту, диэтиленгликоль, и последующей сушки.To solve this problem, a method is proposed for reactivating a deactivated alumo-cobalt-molybdenum or alumina-nickel-molybdenum catalyst for hydrotreating hydrocarbon feedstock by calcining and contacting with a reactivating aqueous solution including citric acid, diethylene glycol, and subsequent drying.

Способ отличается тем, что реактивирующий водный раствор дополнительно содержит пропиленкарбонат и соединения Ni или Со и Мо, прокаливание производят не менее одного раза на воздухе при температуре не более 490°С до остаточного содержания углерода менее 0,2 мас.%, далее проводят контактирование катализатора с реактивирующим водным раствором лимонной кислоты, диэтиленгликоля и пропиленкарбоната, включающим соединения Ni или Со и Мо, причем концентрация лимонной кислоты в растворе находится в пределах 0,5-1,0 моль/л, суммарная массовая доля диэтиленгликоля и пропиленкарбоната находится в пределах 25-50 мас.%, соединения Ni или Со входят в реактивирующий раствор в количестве до 0,25 моль/л и Мо до 0,15 моль/л, а затем сушат полученный катализатор при 120°С.The method is characterized in that the reactivating aqueous solution additionally contains propylene carbonate and compounds of Ni or Co and Mo, calcination is performed at least once in air at a temperature of not more than 490 ° C to a residual carbon content of less than 0.2 wt%, then the catalyst is contacted with a reactive aqueous solution of citric acid, diethylene glycol and propylene carbonate, including compounds of Ni or Co and Mo, and the concentration of citric acid in the solution is in the range of 0.5-1.0 mol / l, the total mass fraction of diethylene glycol and propylene carbonate is in the range 25- 50 wt%, Ni or Co compounds are included in the reactivating solution in an amount of up to 0.25 mol / L and Mo up to 0.15 mol / L, and then the resulting catalyst is dried at 120 ° C.

Состав, полученный после окислительной регенерации, возможно прокаливать повторно при температуре не более 490°С до остаточного содержания углерода менее 0,1 мас.%.The composition obtained after oxidative regeneration can be re-calcined at a temperature not exceeding 490 ° C to a residual carbon content of less than 0.1 wt%.

Прокаленный состав, полученный после окислительной регенерации, выдерживают в пропиточном растворе в течение 1-2 ч, провяливают и сушат в течение 10-15 ч со ступенчатым подъемом температуры до 110-120°С.The calcined composition obtained after oxidative regeneration is kept in an impregnating solution for 1-2 hours, dried and dried for 10-15 hours with a stepwise rise in temperature to 110-120 ° C.

Реактивирующий водный раствор содержит Ni или Со и Мо в виде цитратов и фосфорномолибденовой кислоты соответственно.The reactivating aqueous solution contains Ni or Co and Mo in the form of citrates and phosphomolybdic acid, respectively.

Получают реактивированный катализатор гидроочистки с активностью, составляющей 95% от активности аналогичного свежего катализатора или более.A reactivated hydrotreating catalyst is obtained with an activity of 95% of the activity of a similar fresh catalyst or more.

Реализация предлагаемого способа иллюстрируется нижеследующими примерами, которые, однако, не ограничивают объем изобретения.The implementation of the proposed method is illustrated by the following examples, which, however, do not limit the scope of the invention.

Пример 1Example 1

Дезактивированный алюмокобальтмолибденовый катализатор гидроочистки подвергали окислительной регенерации при температуре 450°С. Содержание углерода в составе, полученном после окислительной регенерации составило 1,0 мас.%, триоксида молибдена 25,8 мас.%, оксида кобальта 5,1 мас.%. Катализатор повторно прокаливали на воздухе при температуре 490°С до достижения содержания углерода в нем 0,05 мас.%. Полученный состав имел объем пор 0,53 см3/г, прочность на раздавливание 100 Н/гранула.The deactivated aluminum-cobalt-molybdenum catalyst for hydrotreating was subjected to oxidative regeneration at a temperature of 450 ° C. The carbon content in the composition obtained after oxidative regeneration was 1.0 wt%, molybdenum trioxide 25.8 wt%, cobalt oxide 5.1 wt%. The catalyst was re-calcined in air at a temperature of 490 ° C until a carbon content of 0.05 wt% was reached. The resulting composition had a pore volume of 0.53 cm 3 / g, a crushing strength of 100 N / granule.

Прокаленный состав пропитывали реактивирующим водным раствором, содержащим 0,5 моль/л лимонной кислоты, 30 мас.%, диэтиленгликоля, 20 мас.%, пропиленкарбоната, 0,25 моль/л Со в виде цитрата, 0,15 моль/л молибдена в виде фосфорномолибденовой кислоты.The calcined composition was impregnated with a reactivating aqueous solution containing 0.5 mol / L citric acid, 30 wt%, diethylene glycol, 20 wt%, propylene carbonate, 0.25 mol / L Co in the form of citrate, 0.15 mol / L molybdenum in the form of phosphoromolybdic acid.

Пропитку вели по влагоемкости, время выдержки во влажном состоянии составляло 1 час. Пропитанный состав сушили на воздухе при температуре 120°С в течение 15 часов. Реактивированный катализатор имел прочность на раздавливание 98 Н/гранула.The impregnation was carried out according to moisture capacity, the holding time in the wet state was 1 hour. The impregnated composition was dried in air at 120 ° C for 15 hours. The reactivated catalyst had a crush strength of 98 N / pellet.

Пример 2Example 2

Дезактивированный алюмокобальтмолибденовый катализатор гидроочистки подвергали окислительной регенерации при температуре 440°С. Содержание углерода в составе, полученном после окислительной регенерации составило 1,1 мас.%, триоксида молибдена 24,9 мас.%, оксида кобальта 4,0 мас.%. Состав повторно прокаливали на воздухе при температуре 430°С до достижения содержания углерода в нем 0,15 мас.%. Полученный состав имел объем пор 0,55 см3/г, прочность на раздавливание 110 Н/гранула.The deactivated aluminum-cobalt-molybdenum catalyst for hydrotreating was subjected to oxidative regeneration at a temperature of 440 ° C. The carbon content in the composition obtained after oxidative regeneration was 1.1 wt%, molybdenum trioxide 24.9 wt%, cobalt oxide 4.0 wt%. The composition was re-calcined in air at a temperature of 430 ° C until its carbon content reached 0.15 wt%. The resulting composition had a pore volume of 0.55 cm 3 / g, a crushing strength of 110 N / granule.

Прокаленный состав пропитывали реактивирующим водным раствором, содержащим 1,0 моль/л лимонной кислоты, 20 мас.%, диэтиленгликоля, 10 мас.%, пропиленкарбоната, 0,25 моль/л Со в виде цитрата, 0,15 моль/л молибдена в виде фосфорномолибденовой кислоты. Пропитку вели по влагоемкости, время выдержки во влажном состоянии составляло 2 часа. Пропитанный состав сушили на воздухе при температуре 120°С в течение 10 часов. Реактивированный катализатор имел прочность на раздавливание 102 Н/гранула.The calcined composition was impregnated with a reactivating aqueous solution containing 1.0 mol / L citric acid, 20 wt%, diethylene glycol, 10 wt%, propylene carbonate, 0.25 mol / L Co in the form of citrate, 0.15 mol / L molybdenum in the form of phosphoromolybdic acid. The impregnation was carried out according to moisture capacity, the holding time in the wet state was 2 hours. The impregnated composition was dried in air at 120 ° C for 10 hours. The reactivated catalyst had a crush strength of 102 N / pellet.

Пример 3Example 3

Дезактивированный алюмоникельмолибденовый катализатор гидроочистки подвергали окислительной регенерации при температуре 400°С. Содержание углерода в составе, полученном после окислительной регенерации составило 1,7 мас.%, триоксида молибдена 22,9 мас.%, содержание оксида никеля 5,3 мас.%. Состав повторно прокаливали на воздухе при температуре 430°С до достижения содержания углерода в нем 0,08 мас.%. Полученный состав имел объем пор 0,47 см3/г, прочность на раздавливание 131 Н/гранула.The deactivated aluminum-nickel-molybdenum hydrotreating catalyst was subjected to oxidative regeneration at a temperature of 400 ° C. The carbon content in the composition obtained after oxidative regeneration was 1.7 wt%, molybdenum trioxide 22.9 wt%, and the nickel oxide content 5.3 wt%. The composition was re-calcined in air at a temperature of 430 ° C until a carbon content of 0.08 wt% was reached. The resulting composition had a pore volume of 0.47 cm 3 / g, a crushing strength of 131 N / granule.

Прокаленный состав пропитывали реактивирующим водным раствором, содержащим 0,8 моль/л лимонной кислоты, 16 мас.%, диэтиленгликоля, 9 мас.%, пропиленкарбоната, 0,02 моль/л Ni в виде цитрата, 0,01 моль/л молибдена в виде фосфорномолибденовой кислоты. Пропитку вели по влагоемкости, время выдержки во влажном состоянии составляло 2 часа. Пропитанный состав сушили на воздухе при температуре 120°С в течение 10 часов. Реактивированный катализатор имел прочность на раздавливание 124 Н/гранула.The calcined composition was impregnated with a reactivating aqueous solution containing 0.8 mol / L citric acid, 16 wt.%, Diethylene glycol, 9 wt.%, Propylene carbonate, 0.02 mol / L Ni as citrate, 0.01 mol / L molybdenum in the form of phosphoromolybdic acid. The impregnation was carried out according to moisture capacity, the holding time in the wet state was 2 hours. The impregnated composition was dried in air at 120 ° C for 10 hours. The reactivated catalyst had a crush strength of 124 N / pellet.

Таким образом, были получены три реактивированных катализатора гидроочистки, снижение прочности в результате реактивации составило 2%, 7%, 5% для примеров 1, 2, 3 соответственно.Thus, three reactivated hydrotreating catalysts were obtained, the decrease in strength as a result of reactivation was 2%, 7%, 5% for examples 1, 2, 3, respectively.

Реактивированные катализаторы испытывали в сравнении с соответствующими им свежими катализаторами в процессе гидроочистки смесевой дизельной фракции, содержащей 70% прямогонной дизельной фракции, 15 об.% легкого газойля каталитического крекинга и 15% легкого газойля замедленного коксования. Содержание серы в смесевом сырье составило 0,92-1,37 мас.%, 95 об.% фракции перегоняется при температуре 352°С. Предварительно катализаторы сульфидировали диметилдисульфидом (ДМДС). Определение активности проводили при давлении 4 МПа, температуре 340-350°С, соотношении водородсодержащий газ/сырье 400 нл/л, объемной скорости подачи сырья (ОСПС) 1 ч-1.The reactivated catalysts were tested in comparison with their corresponding fresh catalysts in the process of hydrotreating a mixed diesel fraction containing 70% straight run diesel fraction, 15 vol% catalytically cracked light gas oil and 15% delayed coking light gas oil. The sulfur content in the mixed raw material was 0.92-1.37 wt.%, 95 vol.% Of the fraction is distilled at a temperature of 352 ° C. The catalysts were preliminarily sulfided with dimethyl disulfide (DMDS). Determination of activity was carried out at a pressure of 4 MPa, a temperature of 340-350 ° C, a hydrogen-containing gas / raw material ratio of 400 Nl / L, and a feed space velocity (SPF) of 1 h -1 .

Результаты приведены в таблице.The results are shown in the table.

Степень восстановления активности реактивированного катализатора гидроочистки по сравнению со свежим катализатором оценивали по уравнению:The degree of recovery of the activity of the reactivated hydrotreating catalyst in comparison with the fresh catalyst was estimated by the equation:

Figure 00000001
Figure 00000001

где kреакт., kсвежего - константа скорости процесса гидроочистки для реактивированного и свежего катализатора соответственно.where k is react. , k fresh is the rate constant of the hydrotreating process for the reactivated and fresh catalyst, respectively.

Приняв порядок реакции за псевдопервый, константу скорости процесса определяли по выражению:Taking the reaction order as pseudo-first, the rate constant of the process was determined by the expression:

Figure 00000002
Figure 00000002

где Sƒ, Sp - содержание серы (мас.%) в сырье и продуктах реакции соответственно.where S ƒ , S p is the sulfur content (wt%) in the feedstock and reaction products, respectively.

Figure 00000003
Figure 00000003

Технический результат изобретения - восстановление активности катализатора дезактивированных алюмокобальтмолибденовых и алюмоникельмолибденовых катализаторов до уровня 95% или более от активности аналогичных свежих катализаторов, при сохранении механической прочности гранул более 93% от исходной, при сокращении времени контакта с реактивирующим раствором по сравнению с прототипом, а также снижение температуры предварительной прокалки до 490°С.The technical result of the invention is the restoration of the activity of the catalyst of deactivated aluminocobalt-molybdenum and aluminum-nickel-molybdenum catalysts to a level of 95% or more of the activity of similar fresh catalysts, while maintaining the mechanical strength of the granules of more than 93% of the original, while reducing the contact time with the reactivating solution in comparison with the prototype, as well as reducing pre-calcination temperatures up to 490 ° C.

Claims (3)

1. Способ реактивации дезактивированного алюмокобальтмолибденового или алюмоникельмолибденового катализатора гидроочистки углеводородного сырья, путем прокаливания и контактирования с реактивирующим водным раствором, включающим лимонную кислоту, диэтиленгликоль, и последующей сушки, отличающийся тем, что реактивирующий водный раствор дополнительно содержит пропиленкарбонат и соединения Ni или Со и Мо, прокаливание производят не менее одного раза на воздухе при температуре не более 490°С до остаточного содержания углерода менее 0,2 мас.%, далее проводят контактирование с реактивирующим водным раствором лимонной кислоты, диэтиленгликоля и пропиленкарбоната, включающим соединения Ni или Со и Мо, причем концентрация лимонной кислоты в растворе находится в пределах 0,5-1,0 моль/л, суммарная массовая доля диэтиленгликоля и пропиленкарбоната находится в пределах 25-50 мас.%, соединения Ni или Со входят в реактивирующий раствор в количестве до 0,25 моль/л и Мо до 0,15 моль/л, а затем осуществляют сушку при 120°С.1. A method of reactivating a deactivated alumocobalt-molybdenum or alumino-nickel-molybdenum catalyst for hydrotreating hydrocarbon feedstock by calcining and contacting with a reactivating aqueous solution including citric acid, diethylene glycol, and subsequent drying, characterized in that the reactivating aqueous solution additionally contains propylene or cobalt carbonate and compounds calcination is carried out at least once in air at a temperature of not more than 490 ° C to a residual carbon content of less than 0.2 wt%, then contact is carried out with a reactivating aqueous solution of citric acid, diethylene glycol and propylene carbonate, including compounds of Ni or Co and Mo, and the concentration of citric acid in the solution is in the range of 0.5-1.0 mol / l, the total mass fraction of diethylene glycol and propylene carbonate is in the range of 25-50 wt.%, Ni or Co compounds are included in the reactivating solution in an amount of up to 0.25 mol / l and Mo up to 0.15 mol / l, and then carried out They are dried at 120 ° C. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что контактирование с реактивирующим водным раствором осуществляют в течение не более 2 часов.2. The method according to claim 1, characterized in that the contact with the reactive aqueous solution is carried out for no more than 2 hours. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что реактивирующий водный раствор содержит Ni или Со и Мо в виде цитратов и фосфорномолибденовой кислоты соответственно.3. The method according to claim 1, characterized in that the reactivating aqueous solution contains Ni or Co and Mo in the form of citrates and phosphoromolybdic acid, respectively.
RU2020130835A 2020-09-18 2020-09-18 Method for reactivation of a deactivated hydrotreatment catalyst RU2757365C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020130835A RU2757365C1 (en) 2020-09-18 2020-09-18 Method for reactivation of a deactivated hydrotreatment catalyst

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020130835A RU2757365C1 (en) 2020-09-18 2020-09-18 Method for reactivation of a deactivated hydrotreatment catalyst

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2757365C1 true RU2757365C1 (en) 2021-10-14

Family

ID=78286457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020130835A RU2757365C1 (en) 2020-09-18 2020-09-18 Method for reactivation of a deactivated hydrotreatment catalyst

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2757365C1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2352394C1 (en) * 2008-01-15 2009-04-20 Открытое акционерное общество "Ангарский завод катализаторов и органического синтеза" (сокр. ОАО "АЗКиОС") Method of activating catalyst of oil fraction hydropurification
CN105944735A (en) * 2016-05-26 2016-09-21 盘锦鑫安源化学工业有限公司 Activating method of II type hydrogenation catalyst with carbon deposit inactivation
RU2640655C1 (en) * 2016-12-19 2018-01-11 Общество с ограниченной ответственностью "Ишимбайский специализированный химический завод катализаторов" Method for restoring activity of hydrotreating catalyst of hydrocarbon raw materials
EP3315195A1 (en) * 2016-10-28 2018-05-02 Repsol, S.A. Processes for activating an hydrotreating catalyst
RU2674157C1 (en) * 2018-08-07 2018-12-05 Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" (АО "Газпромнефть - ОНПЗ") Method for regenerating deactivated catalyst for hydro-treating
US20190151834A1 (en) * 2016-07-28 2019-05-23 IFP Energies Nouvelles Catalyst made from an organic compound and use thereof in a hydroprocessing and/or hydrocracking method
RU2714677C1 (en) * 2019-11-11 2020-02-19 Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" (АО "Газпромнефть-ОНПЗ") Method of recovering activity of a zeolite-containing catalyst
RU2725629C1 (en) * 2020-01-17 2020-07-03 Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" (АО "Газпромнефть - ОНПЗ") Method of hydrotreating catalyst reactivation

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2352394C1 (en) * 2008-01-15 2009-04-20 Открытое акционерное общество "Ангарский завод катализаторов и органического синтеза" (сокр. ОАО "АЗКиОС") Method of activating catalyst of oil fraction hydropurification
CN105944735A (en) * 2016-05-26 2016-09-21 盘锦鑫安源化学工业有限公司 Activating method of II type hydrogenation catalyst with carbon deposit inactivation
US20190151834A1 (en) * 2016-07-28 2019-05-23 IFP Energies Nouvelles Catalyst made from an organic compound and use thereof in a hydroprocessing and/or hydrocracking method
EP3315195A1 (en) * 2016-10-28 2018-05-02 Repsol, S.A. Processes for activating an hydrotreating catalyst
RU2640655C1 (en) * 2016-12-19 2018-01-11 Общество с ограниченной ответственностью "Ишимбайский специализированный химический завод катализаторов" Method for restoring activity of hydrotreating catalyst of hydrocarbon raw materials
RU2674157C1 (en) * 2018-08-07 2018-12-05 Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" (АО "Газпромнефть - ОНПЗ") Method for regenerating deactivated catalyst for hydro-treating
RU2714677C1 (en) * 2019-11-11 2020-02-19 Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" (АО "Газпромнефть-ОНПЗ") Method of recovering activity of a zeolite-containing catalyst
RU2725629C1 (en) * 2020-01-17 2020-07-03 Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" (АО "Газпромнефть - ОНПЗ") Method of hydrotreating catalyst reactivation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2244592C2 (en) Preparation of catalyst of hydrorefining
US6534437B2 (en) Process for preparing a mixed metal catalyst composition
KR100637577B1 (en) A novel mixed metal catalyst, its preparation by co-precipitation, and its use
JP6464189B2 (en) Method for activating hydrotreating catalyst
JPH08332376A (en) Preparation of sorbent composition
FR3023184A1 (en) HYDROPROCESSING CATALYST WITH HIGH MOLYBDENES DENSITY AND METHOD OF PREPARATION.
AU2007249084A1 (en) Process for slurry phase hydroconversion of heavy hydrocarbon feeds and/or coal using a supported catalyst
JP2007518561A (en) Method for recovering catalytic activity of spent hydroprocessing catalyst, spent hydroprocessing catalyst having recovered catalytic activity, and hydroprocessing method
US3925197A (en) Hydrodesulfurization process
CA2927118C (en) Process for preparing a hydrotreating catalyst
US2895920A (en) Process for catalyst preparation
JP6282666B2 (en) Hydroprocessing catalyst from alumina gel and method for preparing the catalyst
US2886513A (en) Titanium dioxide-calcium oxide catalyst for cracking hydrocarbons
RU2757365C1 (en) Method for reactivation of a deactivated hydrotreatment catalyst
US3256205A (en) Catalyst rejuvenating process
US4272401A (en) Regeneration of spent hydrodesulfurization catalyst with heteropoly acids
US4272400A (en) Regeneration of spent hydrodesulfurization catalysts employing presulfiding treatment and heteropoly acids
US3211669A (en) Activating and reactivating nickel sulfide catalysts
JP5060045B2 (en) Method for producing catalyst, catalytic cracking catalyst, and method for producing low sulfur catalytic cracking gasoline
JP2556340B2 (en) Process for producing hydrogenated catalyst prepared from hydrogel and produced catalyst
JP2019177356A (en) Hydrotreating catalyst for heavy hydrocarbon oil, method for producing hydrotreating catalyst for heavy hydrocarbon oil, and hydrotreating method for heavy hydrocarbon oil
US3211642A (en) Hydrocracking and rejuvenation of hydrocracking catalyst
JP2008168257A (en) Hydrogenation catalyst, its manufacturing method, and hydrogenation treatment catalyst, its production method and hydrogenation treatment method of heavy oil
US5362694A (en) Sulfur dioxide regeneration of superacid catalyst
US2386499A (en) Supported catalysts and process for preparing same