加氢裂化催化剂及其制备方法和加氢裂化反应的方法_3

文档序号:9655235阅读:来源:国知局
备方法,所述载体可以视使用需要制成各 种易于操作的成型物,例如,可以为微球、球形、片剂、条形、中空的球形、条形或块状等。在 载体的成型过程中,可以加入适量助挤剂和/或胶溶剂以便于成型。所述助挤剂和胶溶剂 的种类为本领域技术人员公知,例如,所述助挤剂可以选自田菁粉、甲基纤维素、淀粉、聚乙 烯醇和聚乙二醇中的一种或多种。所述胶溶剂可以为现有的各种常规有机酸和/或无机 酸。此外,所述助挤剂和胶溶剂的用量可以为本领域的常规选择,在此不作赘述。
[0040] 本发明对将所述活性组分负载在载体上的方法没有特别地限定,例如,可以采用 浸渍法、喷洒法、共沉淀法等方法进行。当采用浸渍法负载活性组分时,可以将载体与含有 水溶性钥化合物、水溶性钴化合物和水溶性镍化合物的溶液接触,以将三种活性组分同时 负载在载体上;也可以将水溶性钥化合物溶液、水溶液钴盐溶液和水溶性镍化合物溶液单 独与载体接触,以将三种组分分别负载在载体上。优选地,将所述活性组分负载在载体上 的方法为将所述载体与含有水溶性钥化合物、水溶性钴化合物和水溶性镍化合物的溶液接 触,然后将经接触后的载体进行干燥和焙烧,采用这些优选的负载方法更为简便,有利于工 业化生产。
[0041] 具体地,在所述加氢裂化催化剂的制备过程中,各物质的用量可以使得到的加氢 裂化催化剂中,以所述加氢裂化催化剂的总重量为基准,所述载体的含量为70-95重量%, 所述活性组分的含量为5-30重量%;优选地,各物质的用量使得到的加氢裂化催化剂中,以 所述加氢裂化催化剂的总重量为基准,所述载体的含量为80-95重量%,所述活性组分的 含量为5-20重量%。
[0042] 所述水溶性钥化合物的种类可以为本领域的常规选择,例如,可以选自钥的硝酸 盐、醋酸盐、碳酸盐和可溶性络合物中的一种或多种。具体地,所述水溶性钥化合物的实例 包括但不限于:钥酸铵、钥酸钾、钥酸钠、硝酸钥、硫酸钥等中的一种或多种。
[0043] 所述水溶性钴化合物的种类可以为本领域的常规选择,例如,可以选自钴的硝酸 盐、醋酸盐、碳酸盐和可溶性络合物中的一种或多种。具体地,所述水溶性钴化合物的实例 包括但不限于:硝酸钴和/或硫酸钴。
[0044] 所述水溶性镍化合物的种类也可以为本领域的常规选择,例如,可以选自镍的硝 酸盐、醋酸盐、碳酸盐和可溶性络合物中的一种或多种。具体地,所述水溶性镍化合物的实 例包括但不限于:硝酸镍和/或硫酸镍。
[0045] 此外,所述水溶性钥化合物、水溶性钴化合物和水溶性镍化合物均可以含有结晶 水,也可以不含有结晶水。
[0046] 本发明提供的加氢裂化催化剂的制备方法还优选包括将助剂负载在载体上,所述 助剂可以选自磷、钛和硅中的一种或多种,这样能够使得到的加氢裂化催化剂具有更高的 催化剂活性。一般地,所述助剂以其氧化物的形式存在。在加氢裂化催化剂的制备过程中, 可以将所述助剂和活性组分同时负载在载体上;也可以先将助剂负载在载体上,然后再将 活性组分负载在已负载有助剂的载体上;还可以先将活性组分负载在载体上,然后再将助 剂负载在已负载有活性组分的载体上;优选采用第一种负载方式,即,将所述助剂和活性组 分同时负载在载体上,这样能够简化工艺,便于工业化生产。具体地,将载体与在含有水溶 性钥化合物、水溶性钴化合物、水溶性镍化合物和助剂化合物的溶液接触,然后将经接触后 的载体进行干燥和焙烧。其中,所述助剂化合物可以为现有的各种能够在焙烧之后转化为 相应助剂的物质,在此不作赘述。此外,所述助剂化合物的用量可以使得到的加氢裂化催化 剂中,以催化剂的总重量为基准,以氧化物计的所述助剂的含量为0. 1-10重量%,优选为 0. 5-5重量%,更优选为2-4重量%。
[0047] 本发明对将所述载体与含有水溶性钥化合物、水溶性钴化合物、水溶性镍化合物 以及选择性的助剂化合物的溶液接触的条件没有特别地限定,例如,通常包括:接触温度可 以为0-KKTC,优选为10-80°C ;接触时间可以为0. 1-30小时,优选为1-8小时。所述接触 可以在密封条件下进行,也可以在开放环境中进行,可以在接触过程中补充损失的水溶剂, 也可以不补充。在接触过程中可以通入各种气体,比如空气、氮气、水蒸气等,也可以不通入 任何新组分。此外,本发明对溶液的浓度没有特别的限定,只要能够保证各种成分的负载量 即可。
[0048] 本发明对将经接触后的载体进行干燥和焙烧条件没有特别地限定。例如,所述干 燥的条件通常包括干燥温度可以为100-300°C,优选为100-280°C ;干燥时间可以为1-12 小时,优选为2-8小时。所述焙烧的条件通常包括焙烧温度可以为350-550°C,优选为 400-500°C ;焙烧时间可以为1-10小时,优选为2-8小时。
[0049] 本发明提供的加氢裂化催化剂的制备方法还可以包括在使用之前,将催化剂于 100-370°C的温度下用硫、硫化氢或其他含硫原料进行预硫化,这种预硫化可在反应器外进 行,也可在反应器内原位硫化,以将活性组分由氧化态转化为硫化态。
[0050] 本发明提供的加氢裂化反应的方法包括在加氢裂化反应条件下,将烃油与上述加 氢裂化催化剂接触。
[0051] 本发明对所述加氢裂化反应条件没有特别地限定,例如,所述加氢裂化反应条 件通常包括反应温度可以为200-460°C,优选为220-440°C ;氢分压可以为2-18MPa,优选 为2-15MPa ;烃油的液时体积空速可以为0. 3-10h \优选为0. 5-5h 1 ;氢油体积比可以为 50-5000:1,优选为 50-4000:1。
[0052] 所述加氢裂化反应可以在现有的各种足以使所述烃油在加氢裂化反应条件下与 所述加氢裂化催化剂反应的反应装置中进行,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。此外,在具体的加氢裂化反应过程中,可以在本发明所提供的加氢裂 化催化剂前装填起加氢脱氮作用的任选加氢催化剂。反应物流可采用循环、一次通过、串 联、并联等常规加氢裂化工艺流程。
[0053] 所述烃油可以为现有的各种重质矿物油、合成油或者它们的混合馏分油,具体可 以选自柴油、原油、馏分油、溶剂精制油、蜡膏、蜡下油、费托合成油、煤液化油、轻脱浙青油 和重脱浙青油中的一种或多种。此外,本发明提供的加氢裂化催化剂特别适用于柴油的加 氢裂化反应。
[0054] 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0055] 实施例1
[0056] 该实施例用于说明本发明提供的加氢裂化催化剂及其制备方法。
[0057] 将78. 0克干基为70 %的拟薄水铝石(催化剂长岭分公司)、131. 6克的干基为 76 %的HY型沸石(催化剂长岭分公司,晶胞常数为24. 62埃)和36. 6克干基为82 %的 ZSM-5 (硅铝比为60:1)混合均匀,在挤条机上挤成外接圆直径为1. 6毫米的三叶条形,然后 于120°C烘干3小时,再于600°C焙烧4小时,得到催化剂载体Z1,其组成见表1。
[0058] 将100克上述载体Z1用82毫升含有钥酸铵、硝酸钴和硝酸镍的氨水溶液(折合 成相应的氧化物分别含有121. 3克/升M〇03、16. 2克/升C〇0、5. 4克/升NiO)浸渍1小 时,然后将经浸渍的载体于120°C烘干2小时,再于450°C焙烧3小时,得到加氢裂化催化剂 C1。采用X荧光法对加氢裂化催化剂C1中的组成进行测定,其结果如表1所示。
[0059] 对比例1
[0060] 该对比例用于说明参比的加氢裂化催化剂及其制备方法。
[0061] 按照实施例1的方法制备催化剂载体以及加氢裂化催化剂,不同的是,在活性组 分的负载过程中,将含有钥酸铵、硝酸钴和硝酸镍的氨水溶液(折合成相应的氧化物分别 含有121. 3克/升M〇03、16. 2克/升C〇0、5. 4克/升NiO)用含有钥酸铵和硝酸钴的氨水 溶液(折合成相应的氧化物分别含有121. 3克/升M〇03和21. 6克/升C〇0)替代,得到参 比加氢裂化催化剂DC1。采用X荧光法对参比加氢裂化催化剂DC1中的组成进行测定,其结 果如表1所示。
[0062] 对比例2
[0063] 该对比例用于说明参比的加氢裂化催化剂及其制备方法。
[0064] 按照实施例1的方法制备催化剂载体以及加氢裂化催化剂,不同的是,在活性组 分的负载过程中,将含有钥酸铵、硝酸钴和硝酸镍的氨水溶液(折合成相应的氧化物分别 含有121. 3克/升M〇03、16. 2克/升C〇0、5. 4克/升NiO)用含有钥酸铵和硝酸镍的氨水 溶液(折合成相应的氧化物分别含有121. 3克/升M〇03和21. 6克/升NiO)替代,得到参 比加氢裂化催化剂DC2。采用X荧光法对参比加氢裂化催化剂DC2中的组成进行测定,其结 果如表1所示。
[0065] 实施例2
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