一种加氢催化剂的现场外硫化处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及石油化工领域中加氢催化剂制备技术领域，尤其涉及一种加氢催化剂 的现场外硫化处理方法。
【背景技术】
[0002] 随着世界范围内原油的劣质化及国际环保要求的日趋严格，对燃料的质量提出更 高的要求，石油馏分的加氢工艺是目前生产清洁燃料的有效手段之一，其中高效的加氢催 化剂则是该工艺的关键技术。石油馏分加氢催化剂是将钴、钼、镍和钨等活性组分负载在多 孔载体上，通过往催化剂中添加助剂改善活性金属与载体的结合力，从而增加催化剂的活 性和选择性。其中，钴、钼、镍和钨等活性组分通常以氧化物形式存在，而实际使用时真正起 活性作用的物质为上述金属的硫化物，因此加氢催化剂在使用前需经过硫化或预硫化。
[0003] 硫化方法的选择要慎重，因为它决定了催化剂在随后应用中将具有的活性。常规 的加氢催化剂硫化方法分为两种：器内硫化法和器外硫化法。
[0004] 器内硫化或称原位硫化，是将氧化态催化剂装入加氢反应器内，然后在不断升温 的过程中向反应器中通入氢气和硫化剂（硫化氢、二硫化碳、二甲基二硫化合物等）进行预 硫化，这一方法的缺点是：硫化成本高；硫化剂易燃、有毒，容易对环境造成污染；硫化过程 较长，延长装置开工周期；硫化过程中加入的硫化剂和反应生成的水和硫化氢极易引起高 压反应器及有关设备的腐蚀。
[0005] 器外硫化，即将催化剂的预硫化转移至专门的硫化反应装置上进行或制成的催化 剂本身已是硫化态，从而使催化剂装入反应器中即可使用，无须再硫化。目前，公开报道的 加氢催化剂器外硫化技术主要由两种技术路线：
[0006] ⑴第一种技术路线是指采用升华、熔融或浸渍的方法将硫化剂（可溶于水的硫化 盐、含烯烃组分的石油溶剂、元素、有机硫化物、有机多硫化物和硫化促进剂等组分）引入 氧化型催化剂的空隙中，然后在惰性气体保护下经升温处理使催化剂部分预硫化，最后将 催化剂装入加氢反应器中，在氢气存在下完成催化剂的硫化；
[0007] ⑵第二种技术路线是在专门的预硫化装置上，在氢气和硫化氢或易分解的有机硫 化剂的存在下完成催化剂的预硫化，然后经含氧气体钝化处理制成不自燃的预硫化型催化 剂。
[0008]据文献报道，中国专利申请 85107953、93104406. 5、91101805. 7、98801896. 9 等和 美国专利US6365542、5985787、5681782等专利技术均是采用上述第一种技术路线。
[0009] 中国专利申请99121089. 1公开了一种在烃分子存在下的加氢催化剂器外预硫化 方法，其特点是先将催化剂与溶剂稀释的含烯烃油、含氧有机化合物、有机硫化物接触，然 后再用H2/H2S气体在200~500°C的温度下硫化催化剂，最后用含氧气体钝化。
[0010] 美国专利申请20020000394和20020000395均提出了类似烃分子存在下加氢催化 剂器外预硫化方法。美国专利US5987816中提出采用流化床工艺，在专门的预硫化反应器 中用H2/H2S气体硫化加氢催化剂，然后用含氧气体或空气钝化，但钝化过程中有硫酸根生 成并残留在催化剂上，影响催化剂的使用寿命。
[0011] 综上所述，目前专业文献所报道的这些技术，一部分仅限于书面报道和理论分析 而没有实施，另一部分虽然在工业上有所使用，但由于工艺复杂、制备成本高，不利于大规 模工业生产和推广使用。
【发明内容】
[0012] 针对现有技术的不足，本发明的目的旨在提供一种加氢催化剂的现场外硫化处理 方法。
[0013] 为实现以上目的，本发明采用了以下技术方案：
[0014] 本发明的加氢催化剂的现场外硫化处理方法是将加氢催化剂在惰性气体的气氛 下，加入至少一种含硫化合物，在常压下进行现场外预硫化处理，硫化温度为200~500°C， 硫化时间为0. 5~48小时。
[0015] 所述的加氢催化剂是含有第VIB族金属Mo或W和第VIII族金属Co或Ni的催化 剂。
[0016] 所述的加氢催化剂是氧化态或硫化态。
[0017] 所述的惰性气体是氮气、氩气或氦气，优选是氮气。
[0018] 所述的含硫化合物是硫化氢、二硫化碳、甲硫醚或二甲基二硫醚，优选是硫化氢。
[0019] 所述的含硫化合物是硫化氢，硫化氢的分压为0. 01~1.Oatm。
[0020] 优选硫化温度为200~500°C，硫化时间为0. 5~4小时，更优选硫化温度为 400°C，硫化时间为3小时。
[0021] 所述的加氢催化剂活性组分含量为6wt%~70wt%，以氧化物计。
[0022] 所述的加氢催化剂的载体是氧化铝、二氧化钛、二氧化硅、活性炭、分子筛，或上述 两种或三种的复合载体，优选是氧化铝。
[0023] 本发明所述的加氢催化剂的制备方法，是通过采用分步浸渍法或共浸渍法将第 VIB族金属Mo或W和第VIII族金属Co或Ni负载到催化剂载体上，浸渍干燥后，再采用上 述预硫化方法进行硫化，所述的加氢催化剂的制备方法和现场外硫化处理方法的具体步骤 如下：
[0024] (1)催化剂载体的制备：
[0025] 选用氧化铝载体，按照常规载体的成型方法，将氢氧化铝粉混捏成型，条状或粒 状，经干燥、焙烧制成一定形状和大小的颗粒；
[0026] (2)活性组分金属的负载：
[0027] ①将第VIB族金属Mo或W的可溶性含氧盐或含硫盐制成所需浓度的溶液，采用等 体积浸渍法或过饱和浸渍法浸渍步骤（1)所制备的载体，并在50~120°C下干燥1~10小 时；
[0028] ②对①所制备的已浸渍过Mo或W的催化剂进行现场外预硫化处理，在惰性气体 的气氛下，加入至少一种含硫化合物，在常压下进行现场外预硫化处理，硫化温度为200~ 500°C，硫化时间为1~48小时；
[0029]③将第VIII族金属Co或Ni的硝酸盐、碳酸盐或碱式碳酸盐制成所需浓度的溶 液，采用等体积浸渍法或过饱和浸渍法浸渍②所制备的负载有Mo或W的催化剂，并在50~ 120°C下干燥1~10小时；
[0030] (3)现场外硫化处理：
[0031] 对步骤（2)制备的催化剂进行现场外预硫化处理，在惰性气体的气氛下，加入至 少一种含硫化合物，在常压下进行现场外预硫化处理，硫化温度为200~500°C，硫化时间 为1~48小时，制得硫化后加氢催化剂。
[0032] 本发明所处理的催化剂适用于所有类型的、负载有第VIB族金属Mo或W和第VIII 族金属Co或Ni的氧化物或硫化物及其前躯体的石油馏分加氢精制、加氢处理和加氢裂化 催化剂。
[0033] 相对于现有技术，本发明的技术效果如下：
[0034] 采用本发明的方法制备和预硫化的硫化型加氢催化剂与常规方法制备的器内预 硫化的催化剂相比，该方法制备的硫化型催化剂不但脱硫率高，还能显著降低烯烃的饱和， 例如，在280°C时，本法制备的催化剂的烯烃饱和率仅为13. 7%，而常规方法制备的催化剂 的烯烃饱和率却高达32. 8%，表现出更高的加氢选择性。
[0035] 加氢催化剂的活性组分通常以氧化物形式存在，与载体表面存在强相互作用，造 成活性金属硫化困难，导致催化剂活性和选择性降低。采用本发明的制备和预硫化的方法， 提高了催化剂活性组分的硫化度，更有利于具有加氢脱硫催化活性的金属硫化物活性相的 形成。因此，本发明的预硫化方法可以适用于石油馏分加氢催化剂的硫化，由此硫化制备的 催化剂的活性和选择性超过常规方法制备的催化剂的效果。
[0036] 本发明制备的负载有Mo、W、Co、Ni的低价态硫化物的催化剂在室温和比较干燥的 空气中是安全的、不自燃的和非自燃的，因此，按照本发明的方法所制备的催化剂，采用室 温密闭和避光包装，可以保证催化剂储存、运输和装填过程的安全性。
【具体实施方式】