[发明专利]一种小颗粒氧化铝载体的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种小颗粒氧化铝载体的制备方法，特别适用于重质油、渣油的沸腾床和流化床加氢处理过程的催化剂载体。

技术背景

原油中的硫、金属等杂质大部分集中于渣油中，这些杂质会在后续的加工过程中对下游的催化剂造成污染，因此必须先通过加氢处理将这些杂物除去。

渣油加氢处理工艺主要有固定床、移动床和沸腾床等。沸腾床加氢工艺过程因具有对原料适应性强、加工方案灵活等特点，是重油深度加工的有效手段之一。

在重质油沸腾床加氢处理过程中，原料油及氢气向上流过催化剂床层，床层“沸腾”，催化剂颗粒在反应器内处于不规则的运动状态，所以要求催化剂不仅具有较高的加氢活性，还应具有较好的耐磨性能。因为在高温高压下定期的向反应器内添加或取出催化剂，在反应器内催化剂一直处于剧烈的沸腾状态，催化剂颗粒之间碰撞和摩擦机会较多，易磨损或破碎，增加催化剂消耗，且给下游设备带来不利的影响。而催化剂耐磨性能主要取决催化剂载体，因此，提高催化剂载体耐磨性能至关重要。

CN88102669.7描述球形颗粒的制备过程，该方法包括：a)将粉末状原材料、液体和石蜡捏和而成一个捏塑团或结块颗粒；b)分离，在无挤出成型的情况下，通过筛分将捏塑团或结块颗粒分离出预定大小的碎屑；c)颗粒在加热的旋转筒中进行球化。该方法可制备直径0.05mm～0.50mm的微球粒子。

CN200380106532.3涉及一种制备颗粒为20～2000μm的催化剂颗粒的方法。该方法采用高剪切或流化的方式搅拌至少两种干燥催化剂成分、在继续搅拌的同时在催化剂成分上喷雾液体粘合剂以及分离具有所需颗粒并且包含各催化剂成分的所得催化剂颗粒的步骤。

CN200710010378.X涉及一种低磨耗、小颗粒催化剂载体的制备方法，其过程如下：将湿度适宜的载体原料物料制成适宜大小的颗粒，进行颗粒球化处理，加热制成球形催化剂载体。该方法制的直径为0.1mm～0.8mm球形物。

上述方法均可制备低磨耗、小颗粒催化剂或载体，但需要特殊的设备进行球形化，制备过程复杂，增加了催化剂成本，而且所得的球形颗粒磨耗高，增加催化剂消耗量，且给下游反应或设备带来不利的影响。

发明内容

针对现有技术中的不足之处，本发明提供了一种制备过程简单、低磨耗的小颗粒氧化铝载体的制备方法。

本发明提供的小颗粒氧化铝载体的制备方法，包括：

(1)向中和釜中加入净水，加热至35～70℃；

(2)向步骤(1)的水中加入碱性铝酸盐溶液，调pH值至9.5～11.0；

(3)待体系稳定后加入酸性铝盐水溶液，调pH值至2～4；

(4)待体系稳定后加入碱性铝酸盐溶液，调pH值至9.5～11.0；

(5)重复步骤(3)和(4)1～6次；

(6)待步骤(5)得到的体系稳定后，提高温度50～120℃，优选为80～120℃，稳定0.5～6.0h；

(7)将步骤(6)所得的物料过滤、洗涤、干燥，将干燥后的物料粉碎至20～60目，然后经焙烧得到小颗粒氧化铝载体。

所述的粉碎可以采用常规的粉碎方法，最好是采用旋转粉碎的方法，控制转速10000～12000r/min，时间不大于5min进行粉碎物料，粉碎后的物料进行筛分，得到20～60目的物料。其中，小于所给定目数的物料重新进行粉碎，大于所给定目数的物料用去离子水混合、干燥后重新进行粉碎成颗粒。

其中步骤(6)控制体系的温度100～160℃，优选为120～160℃。

本发明方法中，根据需要，可以在酸性铝盐水溶液中加入硅酸盐、硼酸盐和磷酸盐中的一种或多种，其加入量以SiO₂、P₂O₅和/或B₂O₃的含量占氧化铝载体重量的0.1％～5.0％为准。所述硅酸盐最好为硅酸钠，硼酸盐最好为硼酸钠，磷酸盐最好为磷酸铵。

所述的酸性铝盐为AlCl₃、Al₂(SO₄)₃和Al(NO₃)₃中的一种或多种，最好为Al₂(SO₄)₃溶液；所述的碱性铝酸盐为NaAlO₂和/或KAlO₂。