[发明专利]一种中油型加氢裂化催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种加氢催化剂及其制备方法，特别是一种中油型加氢裂化催化剂及其制备方法。

加氢裂化一直是一种重要的炼油手段，随着国内外油品市场对中间馏分油需求的不断增长，其加工产品正在由石脑油向喷气燃料、柴油等中间馏分油转变。近年来，随着我国航空业的迅速发展和以柴油为燃料的重型交通工具的迅速增加，对优质航煤和柴油的需求也急剧上升。多产中间馏分油已成为一种国际趋势。

加氢裂化能把重油转化为质量很高的中间馏分油，其产品不需精制即可满足环保要求出售，加氢裂化增产中间馏分油的关键在于开发和使用合适的催化剂。有关加氢裂化的催化剂在专利文献中有许多报导，但大都以分子筛为裂化组分。含分子筛的加氢裂化催化剂虽然有较高的活性，但其中油选择性较差，在反应过程中失活较快，使得中油选择性下降更为严重。而以无定形硅铝为裂化组分的催化剂，虽然活性较低，但中油选择性高，而且在整个使用过程中其中油收率也相当稳定。

中国专利CN97122139.1介绍了一种中油型加氢裂化催化剂及其制备方法，其载体为无定形硅铝和氧化铝，载体成型后经水热处理，浸渍法担载活性金属组分W和Ni，含量为：WO₃ 19～26w％，NiO 4.5～7.0w％。该催化剂载体经水热处理后，反应活性提高了，但中油选择性提高幅度不大。

美国专利US5,453,411介绍了一种加氢处理催化剂，其特点是氧化铝载体中含4～30w％的氧化硅，载体具有双重孔分布，催化剂中含有0～3.0w％的磷(通过浸渍法担载)，金属组分为：氧化钼12.0～25.0w％，氧化钴/氧化镍2.0～6.0w％。该催化剂具有双重孔分布结构和大孔容(0.75～0.92cc/g)，适宜于加氢脱金属、加氢脱硫等反应，用于重油加氢裂化生产中间馏分油时，其选择性则不高。

本发明的目的是在现有技术的基础上，研制和开发一种中油选择性更高，加氢性能更好，可用于加工高硫高氮重质油，生产优质中间馏分油的加氢裂化催化剂，该催化剂的活性不低于现有技术的水平。

本发明催化剂以无定形硅铝、氧化铝为载体、第VIB族和VIII族金属为活性组分，特征在于无定形载体的制备方法和载体组分中含有助剂，助剂可以是磷、硼、钛、锆、铬、锌、镁中的一种或几种，其中最好是磷。

其中第VIB族金属最好为Ni和/或Co；第VIII族金属最好为W和/或Mo。由本发明方法制备的催化剂其组成为：Ni和/或Co含量为4.0～5.5w％，W和/或Mo含量为15.0～25.0w％，P含量为1.5～10.0w％，Si含量为10～28w％，Al含量为余量(均以氧化物计)，催化剂的比表面积200～350m²/g，孔容0.30～0.50ml/g。

本发明的具体构思在于无定形载体的制备，其具体的方法为：将无定形硅铝、氧化铝、助剂磷、粘合剂和助挤剂混合、成型、干燥而制得的载体进一步采用水热处理来改善载体的物化性质。

本发明的高中油型加氢裂化催化剂的制备步骤为：(1)将无定形硅铝、氧化铝、助剂、粘合剂和助挤剂混合，挤条成型，干燥制备成载体。(2)将(1)所制备的载体进行水热处理。(3)用含活性金属组分元素的化合物配制浸渍溶液。(4)将步骤(2)制得的载体用步骤(3)制得的溶液进行浸渍，干燥，焙烧制得本发明的催化剂。

本发明所用的无定形硅铝可由共沉淀法或接枝共聚法制备，按文献中常规方法制备即可。制得的无定形硅铝中SiO₂的含量为5～85w％，最好为25～75w％，Al₂O₃含量为15～95w％，最好为25～75w％。无定形硅铝的孔容为0.25～0.8ml/g，最好为0.55～1.2ml/g。比表面积为150～500m²/g，最好为200～500m²/g。

本发明所用的氧化铝为大孔氧化铝，其孔容为0.5～1.2ml/g，最好为0.75～1.2ml/g。

本发明所用粘合剂是由一种小孔氧化铝和一种无机酸和/或有机酸制成。所用的小孔氧化铝孔容为0.25～0.5ml/g，比表面积为150～350m²/g。所用的无机酸可以是HCl、HBr、HNO₃、H₃PO₃或H₂SO₄，最好是HCl或HNO₃，有机酸是乙酸。所用的酸与氧化铝的比值(mol/mol)为0.2～0.4。