一种渣油加氢脱金属催化剂及其制备方法与流程

文档序号:20614499发布日期:2020-05-06 19:59阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种渣油加氢脱金属催化剂,其特征在于:所述催化剂包括改性氧化铝基载体和第二活性金属组分,所述改性氧化铝基载体为含第一活性金属组分的改性氧化铝基载体,所述改性氧化铝基载体包括主体改性氧化铝和棒状改性氧化铝,所述的主体改性氧化铝为具有微米级孔道的改性氧化铝,其中至少部分棒状改性氧化铝分布在主体改性氧化铝的外表面和孔直径d为3-10μm的微米级孔道中,棒状改性氧化铝长度为1-12μm,直径为100-300nm。

2.按照权利要求1所述的渣油加氢脱金属催化剂,其特征在于:微米级孔道内棒状改性氧化铝的长度以0.3d-0.9d为主,外表面上的棒状改性氧化铝的长度以3-8μm为主。

3.按照权利要求1所述的渣油加氢脱金属催化剂,其特征在于:所述主体改性氧化铝的微米级孔道中,棒状改性氧化铝以无序相互交错的状态分布;至少部分棒状改性氧化铝的至少一端附着在主体改性氧化铝的微米级孔道壁上,优选至少部分棒状改性氧化铝的至少一端结合在微米级孔道壁上,与主体改性氧化铝形成一体;进一步优选,微米级孔道中的棒状改性氧化铝的至少一端结合在微米级孔道壁上,与主体改性氧化铝形成一体。

4.按照权利要求1所述的渣油加氢脱金属催化剂,其特征在于:所述主体改性氧化铝的外表面上,棒状改性氧化铝以无序相互交错的状态分布;至少部分棒状改性氧化铝的一端附着在主体改性氧化铝的外表面上,优选至少部分棒状改性氧化铝的一端结合在主体改性氧化铝的外表面上,另一端向外伸出,与主体改性氧化铝形成一体;进一步优选,主体改性氧化铝的外表面上的棒状改性氧化铝的一端结合在主体改性氧化铝的外表面上,另一端向外伸出,与主体形成一体。

5.按照权利要求1所述的渣油加氢脱金属催化剂,其特征在于:所述主体改性氧化铝的微米级孔道中棒状改性氧化铝的覆盖率占70%-95%,所述主体改性氧化铝的外表面上棒状改性氧化铝的覆盖率占70%-95%。

6.按照权利要求1所述的渣油加氢脱金属催化剂,其特征在于:所述催化剂的性质如下:比表面积为150-280m2/g,孔容为0.75-1.6ml/g,压碎强度为10-20n/mm。

7.按照权利要求1所述的渣油加氢脱金属催化剂,其特征在于:所述催化剂中,由棒状改性氧化铝以无序相互交错形成的孔集中在100-800nm之间。

8.按照权利要求1所述的渣油加氢脱金属催化剂,其特征在于:所述催化剂的孔分布如下:孔直径为10nm以下的孔所占的孔容为总孔容的15%以下,孔直径为15-35nm的孔所占的孔容为总孔容的35%-55%,孔直径为100-800nm的孔所占的孔容为总孔容的15%-30%。

9.按照权利要求1所述的渣油加氢脱金属催化剂,其特征在于:所述的活性金属组分为第vib族金属和/或第viii族金属;其中第vib族金属选自mo和w中的一种或两种,第viii族金属选自co和ni中的一种或两种;所述的第一活性金属组分和第二活性金属组分采用相同的活性金属组分,或采用不同的活性金属组分;以渣油加氢脱金属催化剂的重量为基准,第一活性金属组分和第二金属组分的总含量以金属氧化物计为2.3%-28.0%,优选为第vib族金属的含量以金属氧化物计为2.0%-20.0%,第viii族金属的含量以金属氧化物计为0.3%-8.0%。

10.按照权利要求1或9所述的渣油加氢脱金属催化剂,其特征在于:第一活性金属组分为mo和ni,第二活性金属组分为mo和ni。

11.按照权利要求1或9所述的渣油加氢脱金属催化剂,其特征在于:第一活性金属组分与第二活性金属组分的质量比为1:1-1:6。

12.一种按照权利要求1-11任一所述渣油加氢脱金属催化剂的制备方法,其特征在于:包括:

(1)将物理扩孔剂、拟薄水铝石、第一活性金属组分源混捏成型、干燥、焙烧,得到中间体;

(2)将步骤(1)所得的中间体浸入碳酸氢铵溶液中,然后密封热处理,热处理后物料经干燥、焙烧制得改性氧化铝基载体;

(3)将第二活性金属组分源浸渍液饱和浸渍步骤(2)所得的改性氧化铝基载体,干燥、焙烧制得加氢脱金属催化剂。

13.按照权利要求12所述的方法,其特征在于:步骤(1)所述物理扩孔剂为活性炭、木屑中的一种或几种,所述物理扩孔剂的粒径为2-10µm,优选为3-10µm,物理扩孔剂加入量与拟薄水铝石质量比为1:15-1:7.5。

14.按照权利要求12所述的方法,其特征在于:步骤(1)第一活性金属组分源为含第vib族和/或第viii族金属的盐类;第vib族金属源为钼酸铵、偏钼酸铵、钨酸铵、偏钨酸铵中的一种或多种,第viii族金属源为硝酸镍、硝酸钴中的一种或多种;优选第一活性金属组分源为含第vib族和第viii族金属的盐类,第vib族金属组分的加入量以氧化物计与第viii族金属组分的加入量以氧化物计的质量比为1:1-5:1。

15.按照权利要求12所述的方法,其特征在于:步骤(1)所述的混捏成型过程中,加入成型助剂,所述成型助剂为胶溶剂、助挤剂中的一种或多种;所述的胶溶剂为盐酸、硝酸、硫酸、乙酸、草酸中一种或几种;所述的助挤剂为田菁粉。

16.按照权利要求12所述的方法,其特征在于:步骤(1)所述的焙烧温度为650-750℃,焙烧时间为4-6小时;焙烧在含氧气氛中,优选空气气氛中进行。

17.按照权利要求12所述的方法,其特征在于:步骤(2)所述的碳酸氢铵溶液的用量与步骤(2)所加入的中间体的质量比为6:1-12:1,碳酸氢铵溶液的质量浓度为15%-25%。

18.按照权利要求12所述的方法,其特征在于:步骤(2)所述的密封热处理温度为120-160℃,恒温处理时间为4-8小时,升温速率为5℃/min-20℃/min,密封热处理在高压反应釜中进行。

19.按照权利要求12或18所述的方法,其特征在于:步骤(2)在密封热处理之前进行密封预处理,预处理温度为60-100℃,恒温处理时间为2-4小时,预处理前的升温速率为10-20℃/min,预处理后的升温速率为5-10℃/min,而且预处理后的升温速率要比预处理前的低至少3℃/min,优选低至少5℃/min。

20.按照权利要求12所述的方法,其特征在于:步骤(2)所述的焙烧温度为550-650℃,焙烧时间为4-6小时。

21.按照权利要求12所述的方法,其特征在于:步骤(3)所述的第二活性金属组分源浸渍液为含第vib和/或viii族金属组分的溶液;所述第二活性金属组分源浸渍液为含有第二活性金属组分的酸溶液、水溶液或氨溶液中的任一一种;优选第二活性金属组分源浸渍液同时含有第vib和viii族金属组分,第vib族金属组分的加入量以氧化物计与第viii族金属组分的加入量以氧化物计的质量比为2:1-3.5:1。

22.按照权利要求12所述的方法,其特征在于:步骤(3)所述的焙烧温度为450-550℃,焙烧时间为4-6小时。

23.按照权利要求12所述的方法,其特征在于:步骤(1)、步骤(2)或步骤(3)中所述的干燥条件为在80-160℃下干燥6-10小时。


技术总结
本发明公开了一种渣油加氢脱金属催化剂及其制备方法。该催化剂包括改性氧化铝基载体和第二活性金属组分,所述改性氧化铝基载体为含第一活性金属组分的改性氧化铝基载体,所述改性氧化铝基载体包括主体改性氧化铝和棒状改性氧化铝,所述的主体改性氧化铝为具有微米级孔道的改性氧化铝,其中至少部分棒状改性氧化铝分布在主体改性氧化铝的外表面和孔直径D为3‑10μm的微米级孔道中,棒状改性氧化铝长度为1‑12μm,直径为100‑300 nm。该加氢脱金属催化剂用于重油加氢脱金属时,具有较高的活性和活性稳定性。

技术研发人员:韩博;季洪海;凌凤香;张会成;王少军
受保护的技术使用者:中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院
技术研发日:2018.10.25
技术公布日:2020.05.05
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