[发明专利]以含卤素氧化铝为载体的加氢脱金属催化剂、制备及其应用

说明书

技术领域

本发明是涉及一种适合于重油尤其是渣油加氢处理过程的加氢脱金属催化剂、制备及其应用。

背景技术

随着世界范围内的原油重质化、劣质化与石油化工产品需求多样化、轻质化的矛盾日益尖锐，石油化工行业的主要任务将集中在重油轻质化上。渣油是原油中最重的馏分，原油经蒸馏后分子量大、结构复杂的物种富集在渣油中，这些杂质对后续的加工过程以及产品性质具有重要影响，因而必须先通过加氢处理将这些杂质脱除。与馏分油相比，重油中除了具有硫、氮等杂质外，还含有较高比例的Ni、V等金属杂质，并且沥青质含量高、残炭值较高。其中Ni、V等金属杂质若得不到有效脱除，会对下游催化剂产生不利影响，堵塞下游催化剂孔道，从而引起下游催化剂的失活。因此，开发脱金属活性高的加氢脱金属催化剂可以有效延长下游催化剂的使用寿命，从而起到保护下游催化剂和延长装置运转周期的作用。由于渣油的上述特点，在工业应用中渣油加氢催化剂的活性稳定性十分重要，国内外多家专利商推出多种渣油加氢脱金属剂。

CN1054393C公开了一种渣油加氢脱金属催化剂的制备方法，其特点在于采用物理法和化学法两种手段改进了渣油加氢脱金属剂的孔结构。

CN1267537C公开了一种渣油加氢脱金属催化剂的制备方法，其特点在于在所用载体中含有一种卤素，卤素的比例占载体的0.1-5重量％，使其载体的酸性小于0.2毫摩尔/克(载体酸量较低)，使催化剂保持较高的加氢脱金属活性的同时，积炭量低。

CN1946831A和US7608558公开了一种包含VB族金属的加氢处理催化剂，其特征在于金属组分(以氧化物计算)构成催化剂的至少50重量％，其中金属组分之间的摩尔比符合下式：(VIB族+VB族)∶(VIII族)＝0.5-2∶1。

US5275994描述了适用于烃进料的加氢处理催化剂，其包含VIII族金属组分、VIB族金属组分和VB族金属组分。这种三金属催化剂必须负载在二氧化硅或氧化铝上并且优选以包含小于28重量％的金属组分(以氧化物计)为特征。在催化剂制备中，VB族金属组分必须在无水环境中作为醇盐加入，并且优选将催化剂整体在至少500℃焙烧

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种新的、具有高加氢脱金属活性及稳定性的催化剂、制备及其应用。

本发明的发明人发现，重油加氢脱金属反应中催化剂的稳定性与反应过程中的热效应有关。其中发生的加氢脱硫为强放热反应，是导致此类催化剂失活的一种重要因素。因此，通过对催化剂活性金属组分的选择，可使催化剂在保持高的加氢脱金属活性的同时，将加氢脱硫活性控制在一个适当的水平，进而使催化剂的稳定性得到改善。

本发明涉及以下发明：

1、以含卤素氧化铝为载体的加氢脱金属催化剂，含有含卤素氧化铝载体和负载在该载体上的加氢活性金属组分，其特征在于，所述的加氢活性金属组分为选自VIB族的至少一种金属组分与选自VB族的至少一种金属组分的组合，以氧化物计并以催化剂为基准，所述VIB族金属组分的含量为0.2-15重量％，VB族金属组分的含量为0.2-12重量％。

2、根据1所述的催化剂，其特征在于，所述VIB族的金属组分选自钼和/或钨，VB族金属组分选自钒和/或铌，以氧化物计并以催化剂为基准，所述VIB族金属组分的含量为0.5-12重量％，VB族金属组分的含量为0.5-9重量％。

3、根据2所述的催化剂，其特征在于，所述VIB族的金属组分为钼或钨，VB族金属组分为钒，以氧化物计并以催化剂为基准，所述VIB族金属组分的含量为5-12重量％，VB族金属组分的含量为1-9重量％。

4、根据1所述的催化剂，其特征在于，所述含卤素氧化铝选自含卤素的具有γ-、η-、θ-、δ-和χ-的单一或混合晶相的氧化铝，所述卤素为氟，以元素计并以所述载体为基准，所述载体中卤素的含量为1-8重量％。

5、根据4所述的催化剂，其特征在于，所述含卤素氧化铝选自含卤素的具有γ-、η-、θ-和δ-的单一或混合晶相的氧化铝，以元素计并以所述载体为基准，所述载体中卤素的含量为2-6重量％。

6、根据5所述的催化剂，其特征在于，以元素计并以所述载体为基准，所述载体中卤素的含量为2-4重量％。