一种加氢催化剂、其制备方法及加氢处理煤焦油的方法与流程

本发明涉及石油化工领域，具体地，涉及一种加氢催化剂、其制备方法及加氢处理煤焦油的方法。

背景技术：

1、煤焦油传统加工路线是采用萃取或蒸馏等方式从煤焦油中提取蒽油、萘、粗酚及轻油等目标产品，但存在高附加值组分少、低附加值组分难以利用、工艺流程复杂、能耗高污染严重、经济效益差等问题。煤焦油加氢技术可提高资源利用率和产品附加值，同时减少污染，是开发新型煤焦油清洁利用技术探索的主要方向。

2、专利zl201010272981.7公开了一种双金属或多金属复合型悬浮床煤焦油加氢催化剂的制备方法，是先将亚铁盐负载在煤粉上制备得γ-feooh煤粉滤饼，然后将钼、镍、钴水溶性盐等高活性金属组分喷淋在该煤粉滤饼上，然后经过脱水得到的复合型煤焦油加氢催化剂。

3、专利202010265211.3公开了一种煤焦油悬浮床加氢裂化催化剂的制备方法，其催化剂是将到包含兰炭、铁系化合物以及钴钼镍系加氢裂化催化剂再生废剂的固体粉末混合，然后将上述固体粉末与赤泥粉末混匀制备而成。

4、实验证明，已有的煤焦油加氢催化剂的催化剂反应活性仍然需要进一步提高。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种加氢催化剂、其制备方法及加氢处理煤焦油的方法，已解决现有技术中存在的煤焦油加氢催化剂的催化剂反应活性不高的问题。

2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种加氢催化剂，该加氢催化剂包括载体和活性金属组分；所述载体为碳基载体，所述活性金属组分中的活性金属元素选自fe、co和ni中的一种或几种；所述加氢催化剂中的活性金属元素以金属氧化物的形式存在；所述金属氧化物包括fe3o4、fe2o3、coo和nio中的至少一种；所述加氢催化剂中的活性金属组分的粒径为5-40nm。

3、可选地，所述碳基载体包括炭黑、活性炭、兰炭、石墨和石油焦中的一种或几种；所述碳基载体的粒径为10-100μm，优选为20-60μm。

4、可选地，所述加氢催化剂的比表面积为10-1000m2/g，优选为20-600m2/g。

5、可选地，以所述加氢催化剂的总重量为基准，所述活性金属元素的含量为1-50重量％，优选为10-50重量％。

6、可选地，所述加氢催化剂中的活性金属组分的粒径为8-35nm，优选为10-30nm。

7、本发明第二方面提供一种制备加氢催化剂的方法，该方法包括：将载体和活性金属源溶液混合，并加入碱性物质进行沉淀反应并进行固液分离，得到固态物料；将所述固态物料进行干燥和焙烧，得到焙烧产物；所述焙烧在惰性气氛中进行；所述载体为碳基载体；所述活性金属源溶液选自硝酸盐溶液、硫酸盐溶液和氯化物溶液中的一种或多种；所述活性金属源溶液中的活性金属元素选自fe、co和ni中的一种或几种。

8、可选地，所述碱性物质选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾和氨水溶液中的一种或几种；相对于100ml的所述活性金属源溶液，所述活性金属源溶液中的活性金属元素的含量为0.5～5g；所述惰性气氛选自氮气、氩气和氦气中的一种或几种。

9、可选地，所述沉淀反应的条件包括：反应温度为20-100℃，反应时间为30-300min，所述碱性物质与所述活性金属源溶液中的活性金属元素的物质的量的化学计量比为(0.8-3)：1；所述干燥的温度为90-120℃、时间为60-360min；所述焙烧的温度为300-700℃，时间为90-360min。

10、本发明第三方面采用本发明第二方面所述的制备加氢催化剂的方法得到的加氢催化剂。

11、本发明第四方面提供一种加氢处理煤焦油的方法，该方法包括：在氢和硫化剂存在下，使煤焦油原料和本发明第一方面或第三方面所述的加氢催化剂在浆态床反应器中接触进行加氢反应，得到加氢反应后的物料；使所述加氢反应后的物料进行固液分离，得到加氢煤焦油。

12、通过上述技术方案，本发明提供的加氢催化剂使用碳基载体作为载体，能够在提高加氢反应的反应活性和降低结焦率的同时，保证金属脱除率、机械杂质(简称机杂)脱除率和液体收率维持在较高的水平。并且，加氢催化剂中的活性金属元素为fe、co和ni中的一种或几种，能够降低加氢催化剂的价格，制备简单。

13、本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种加氢催化剂，其特征在于，该加氢催化剂包括载体和活性金属组分；所述载体为碳基载体，所述活性金属组分中的活性金属元素选自fe、co和ni中的一种或几种；

2.根据权利要求1所述的加氢催化剂，其特征在于，所述碳基载体包括炭黑、活性炭、兰炭、石墨和石油焦中的一种或几种；所述碳基载体的粒径为10-100μm，优选为20-60μm。

3.根据权利要求1所述的加氢催化剂，其特征在于，所述加氢催化剂的比表面积为10-1000m2/g，优选为20-600m2/g。

4.根据权利要求1所述的加氢催化剂，其特征在于，以所述加氢催化剂的总重量为基准，所述活性金属元素的含量为1-50重量％，优选为10-50重量％。

5.根据权利要求1所述的加氢催化剂，其特征在于，所述加氢催化剂中的活性金属组分的粒径为8-35nm，优选为10-30nm。

6.一种制备加氢催化剂的方法，其特征在于，该方法包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述碱性物质选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾和氨水溶液中的一种或几种；

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述沉淀反应的条件包括：反应温度为20-100℃，反应时间为30-300min，所述碱性物质与所述活性金属源溶液中的活性金属元素的物质的量的化学计量比为(0.8-3)：1；

9.权利要求6-8中任一项所述的制备加氢催化剂的方法得到的加氢催化剂。

10.一种加氢处理煤焦油的方法，其特征在于，该方法包括：

技术总结
本发明涉及一种加氢催化剂、其制备方法及加氢处理煤焦油的方法，该加氢催化剂包括载体和活性金属组分；所述载体为碳基载体，所述活性金属组分中的活性金属元素选自Fe、Co和Ni中的一种或几种；以所述加氢催化剂的总重量为基准，以金属元素的量计，所述活性金属组分的负载量为1‑50重量％。本发明提供的加氢催化剂使用碳基载体，能够在提高加氢反应的反应活性和降低结焦率的同时，保证金属脱除率、机杂脱除率和液体收率维持在较高的水平。并且，加氢催化剂中的活性金属元素为Fe、Co和Ni中的一种或几种，能够降低加氢催化剂的价格，制备简单。

技术研发人员：许可,郭鑫,侯焕娣,董明,陶梦莹,王廷
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/6