[发明专利]用于重烃原料催化加氢转化的高表面积组合物及其制备方法和用途

说明书

本申请要求于2009年3月24日提交的美国临时申请No.61/162,691的权益，所述临时申请的全部公开内容在此作为参考引入。

本发明涉及一种组合物，所述组合物可用作重烃原料催化加氢转化的催化剂，本发明还涉及所述组合物的制备方法和用途。

人们一直致力于改进适用于重烃原料加氢处理的催化剂组合物。这些催化剂组合物的希望性能包括当用于重烃原料加氢处理时在催化活性方面具有高稳定性。当这些催化剂用于重烃原料加氢转化时，希望它们提供高的沥青组分至较轻及更有价值组分的转化率，所述沥青组分是重烃原料的高沸点馏分。重烃原料的该高沸点馏分转化需要消耗氢。

在美国专利US 5,616,530(Sherwood，Jr.et al.)中公开的是一种用于重烃原料加氢处理的浸渍的氧化铝载带的催化剂组合物。这种催化剂包括用第VIII族金属(如镍)和第VIB族金属(如钼)浸渍的氧化铝载体，且具有特定的孔径分布。催化剂的孔径分布使得总孔体积的50-62.8％存在于直径为55-的微孔内和总孔体积的20-30.5％存在于直径大于约的大孔内。在直径为500-的大孔内存在的约为总孔体积的18-24％。催化剂的金属负载包括含量为2.5-6wt％的非钴第VIII族金属氧化物和含量为14.5-24wt％的第VIB族金属氧化物。

美国专利US 5,498,586(Dai and Sherwood，Jr.)公开了一种用于重烃原料加氢处理的催化剂组合物，所述催化剂组合物主要由包含3-6wt％的第VIII族金属氧化物、14.5-24wt％的第VI-B族物质和0-6wt％的磷氧化物的多孔氧化铝载体组成。所述催化剂具有0.5-0.75立方厘米/克(cc/g)的总孔体积和特定的孔径分布。所述催化剂的孔径分布使得总孔体积的63-78％存在于直径为55-的微孔内，总孔体积的0.12-0.16cc/g存在于直径大于的大孔内，和总孔体积的11-18％存在于直径大于约的大孔内。催化剂的总表面积为240平方米/克(m²/g)-310m²/g。

美国专利US 6,387,248(Sherwood，Jr.et al.)公开了一种具有相对低表面积的催化剂组合物，所述催化剂组合物具有特定的孔径分布并通过以下过程制备：共研磨氧化铝、第VIII族金属盐和第VIB族金属盐并形成所述混合物的挤出物，使所述挤出物经受相对低温的水热煅烧。这种水热煅烧在空气和蒸汽气氛下在约1000-1150°F的温度下实施。所述催化剂含有约1.1-6wt％的镍氧化物和约5-24wt％的钼氧化物。所述催化剂的孔径分布使得小于约20％的总孔体积为直径小于约的微孔，至少约34％的总孔体积为直径为约100-的微孔，和约26-46％的总孔体积为直径大于或等于的中孔。所述催化剂的总表面积为150-240m²/g。

对一些加氢处理催化剂来说，为了防止或减少下游工艺设备结垢和提供其它好处，希望提供重烃原料的焦炭前体的高转化率，所述焦碳前体通常称为″微残碳″或MCR。在加氢转化方法中不希望在转化产品中形成沉淀，因此，提供高的重质原料转化率且不会增加加氢转化产品中沉淀形成的催化剂组合物是所述催化剂和方法更为希望的性能。

因此，本发明的组合物是在重烃原料加氢转化中具有特别有用性能的催化剂。该催化剂组合物包含含量少于11wt％的钼组分，其中所述wt％以所述催化剂组合物的总重量为基准，且假定所述钼组分为氧化物形式(MoO₃)而不管其实际形式如何，和镍组分的存在量使所述催化剂组合物的镍组分与钼组分的重量比超过0.25，计算所述重量比时假定所述镍组分和所述钼组分均为氧化物形式(即NiO/MoO₃)而不管其实际形式如何，和其中所述催化剂组合物的总表面积为240-360m²/g、总孔体积为至少0.65cc/g和孔径分布使得至少10％的总孔体积存在于直径大于约的大孔内。