专利名称：超分散催化剂及其制备方法
超分散催化剂及其制备方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2011年8月29日提交的序列号为61/528，339的美国临时申请的优先权。
背景技术：
使用超分散催化剂已经成为处理重质原料(heavy feeds)和石油残渣的理想替代方法。使用这些催化剂，可以获得具有高分散性的金属类物质，由于面积/体积比高，因此， 这些催化剂对所关心的主反应具有提高的活性，但是它们也具有高的失活率，这使得它们在污染物含量高的作业过程中的应用减少。
超分散催化剂可以分成非均相和均相的。均相催化剂分为在水相或有机相中的可溶性化合物。非均相催化剂是通过将细碎的催化固体或前体干态分散到原油中而引入处理过程中的固体。非均相固体的主要缺点在于它们具有较低的活性并且它们生成难以处理的副产物。可溶性前体反应性很高，但它们的用量大，因此成本高。处于水相中的可溶性化合物作为催化乳液在处理过程中被注入，其优点在于相对于有机金属物质，这些前体较廉价。
新技术的目标是使用超分散催化剂，其是由可溶于水相的金属前体开始制备的。 PDVSA Intevep公司已经开发了若干项技术以实现深度转化并提高奥里诺科(Orinoco)油带的重质和超重质原油的质量。目前，这些研究进展获得了基于W/0乳液的催化配制物，其是通过将钥和镍水相分散到重质减压馏分油中而制备的，含有表面活性剂。钥水相Mo(VI) 是硫代钥酸铵溶液，其是通过采用硫化剂对金属溶解物进行硫化而原位制备的。这种对 Mo(VI)溶解物进行的硫化涉及一系列如方程式1-2所述的连续反应。在处理过程中将硫代钥酸盐(thiomolybdate)溶液乳化并注入,在该处理过程中，通过热分解原位生成活性催化物质(方程式3)。
权利要求
1.一种催化剂组合物，包含油相包水相的乳液，其中，所述水相包含第6族金属，并且其中介于约55重量％和100 重量％之间的所述第6族金属是硫化的。
2.如权利要求1所述的催化剂，其中，在所述水相中的所述第6族金属是完全硫化的。
3.如权利要求1所述的催化剂，其中，所述第6族金属包括钥，并且所述水性溶液是硫代钥酸盐溶液。
4.如权利要求1所述的催化剂，其中，所述水相还包含第8族、9族或10族金属。
5.如权利要求4所述的催化剂，还包含另外的油相包水相的乳液，其中，所述另外的乳液中的水相包含所述第8族、9族或10族金属。
6.如权利要求4所述的催化剂，其中所述第8族、9族或10族金属是硫化的。
7.如权利要求1所述的催化剂，其中，所述油相包含HVGO、HHG0、矿物油、石油馏分、从石油馏分中提取出来的环烷酸、或它们的混合物。
8.如权利要求1所述的催化剂，其中，所述第6族金属以介于50与1000重量ppm之间的浓度存在。
9.如权利要求1所述的催化剂，其中，所述催化剂在经历加氢转化作用时，生成粒度分布介于O.1nm与15nm之间的反应后固体。
10.如权利要求1所述的催化剂，其中，所述乳液的平均液滴尺寸为小于10μ m。
11.一种制备催化剂乳液的方法，包括以下步骤提供水相，所述水相包含第6族金属的水性溶液,其中，介于约55重量％和100重量％ 之间的所述第6族金属是硫化的；以及将所述水相混合到油相中，从而形成所述油相包所述水相的乳液。
12.如权利要求11所述的方法，其中在所述水相中的所述第6族金属是完全硫化的。
13.如权利要求11所述的方法，其中所述第6族金属包括钥，并且其中所述水相包含硫代钥酸盐溶液。
14.如权利要求11所述的方法，还包括制备另外的油相包水相的乳液，所述另外的乳液中的水相包含第8族、9族或10族金属。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述第8族、9族或10族金属在与原料接触之前被硫化或者在反应区原位被硫化。
16.如权利要求15所述的方法，还包括将所述乳液、所述另外的乳液和原料供给到加氢转化区中。
17.如权利要求11所述的方法，其中所述油相包含HVG0、HHG0、矿物油、石油馏分、从石油馏分中提取出来的环烷酸、或它们的混合物。
18.如权利要求11所述的方法，其中所述第6族金属以介于50与1000重量ppm之间的浓度存在。
19.如权利要求11所述的方法，其中所述提供步骤包括在水中混合第6族金属源与硫化剂，从而形成所述水相。
20.如权利要求19所述的方法，其中所述第6族金属与所述硫化剂按照以S27M测量的硫与第6族金属的重量比为至少3. O的比值进行混合，其中M是所述第6族金属。
21.一种加氢转化方法，包括以下步骤在加氢转化条件下，使权利要求1所述的催化剂与原料在氢化转化区中接触。
22.如权利要求21所述的方法，还包括将碳添加剂添加至所述加氢转化区，从而控制所述加氢转化区中的泡沫，并且净化催化剂和原料金属。
全文摘要
本发明涉及超分散催化剂及其制备方法。本发明的催化剂组合物包含油相包水相的乳液，其中所述水相包含第6族金属，并且介于约55重量%和100重量%之间的所述第6族金属是硫化的。本发明的制备催化剂乳液的方法包括以下步骤提供水相，所述水相包含第6族金属的水性溶液，其中介于约55重量%和100重量%之间的所述第6族金属是硫化的；以及将所述水相混合到油相中，从而形成所述油相包所述水相的乳液。本发明还涉及一种加氢转化方法，包括以下步骤在加氢转化条件下，使上述催化剂与原料在氢化转化区中接触。
文档编号C10G49/04GK102989512SQ201210313868
公开日2013年3月27日 申请日期2012年8月29日 优先权日2011年8月29日
发明者格雷迪斯·埃斯佩兰萨·诺格拉·埃雷拉, 索朗热·卡罗里纳·阿劳约·费雷尔, 安热尔·本杰明·里瓦斯·埃雷拉, 哈维尔·拉蒙·赫尔南德斯·波拉克, 迪耶特里克·阿隆索·门多萨·查孔, 奥玛依拉·祖莱卡·德尔加多·冈萨雷斯 申请人:英特卫普公司