[发明专利]一种重油加氢改质催化剂及其制备方法和重油加氢改质方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种重油加氢改质催化剂及其制备方法，以及一种利用该重油加氢改质催化剂的重油加氢改质方法。

背景技术

随着开采原油的不断变重、市场对轻质燃料油需求不断增加以及环保要求的日益提高，各炼厂对渣油轻质化技术越来越关注，其中重/渣油浆态床加氢改质是重/渣油轻质化的重要途径之一，于是各大石油公司竞相研究开发重/渣油浆态床加氢技术。

浆态床加氢工艺都是采用细粉状或液体均相催化剂(或添加剂)与原料油混合再与氢气共同以上流形式进入反应器完成临氢热裂解反应，不同之处在于其所使用的催化剂不同。早期的浆态床加氢技术都采用固体粉末态的催化剂，如德国Veba公司开发的VCC工艺(2002年被BP公司购买)采用褐煤或焦炭磨细后作装置的添加剂。CANMET工艺申请的相关专利(或申请)US4299685、CA1276902、CN1035836、CN1042174中涉及了用于浆态床工艺的防焦剂、负载Fe、Co、Mo、Zn等金属盐的煤粉、煤焦粉和硫酸铁以及超细硫酸铁等。委内瑞拉INTEVEP公司研究开发的HDH工艺是以含Ni、V的天然矿物细粉作催化剂。UOP公司的Uniflex^TM工艺采用纳米尺寸的钼铁固体粉末作为催化剂。由于固体粉末催化剂(或添加剂)的分散度不高，而使其加氢活性较低，因此，不能有效抑制渣油浆态床加氢工艺在高转化率时的反应器结焦，装置运转时间较短。

为了增强催化剂的分散度和加氢活性，80年代后期各大石油公司开始了渣油浆态床加氢均相催化剂的研究开发。均相催化剂在反应过程中都是以金属微粒及其硫化物的形态存在，分散度高。已开发的均相催化剂有Exxon公司申请的专利(或申请)US4226742、US4134825、CA2004882提出的环烷酸盐、脂肪酸盐或多羰基钴、钼、铁等羰基金属化合物。意大利Eni公司的EST工艺采用油溶性的环烷酸钼作为催化剂。Chevron公司的VRSH工艺申请的US4557821、US4710486、US4824821、US4970190专利涉及的钼酸铵水溶性催化剂。

现有技术中，使用高浓度的催化剂成本昂贵，而且由于现有催化剂容易失活，即使增加使用浓度，其对整体催化效果的提升也是有限的，因此，现有技术中，不管是固体粉末催化剂还是均相催化剂，催化剂在加氢反应器内的浓度都较低，一般为200-3000μg/g。因此，亟需发展一种能够高浓度地在加氢反应器内使用，且催化效果保持良好的加氢裂化催化剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以高浓度地在加氢反应器内使用，且催化效果好的重油加氢改质催化剂及其制备方法，以及提供一种使用该催化剂的重油加氢改质方法。

本发明提供了一种重油加氢改质催化剂，其特征在于，以催化剂的总重量为基准，该催化剂含有2-18重量％的金属元素和82-98重量％的非金属元素，其中，以金属元素的重量为基准，95重量％以上的所述金属元素为V、Ni以及第VIB族金属元素；以非金属元素的重量为基准，95重量％以上的所述非金属元素为C和S，且至少部分所述S与所述金属元素以该金属元素的硫化物形式存在。

本发明提供了一种重油加氢改质催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括将金属源和非金属源在溶剂存在下以及硫化反应条件下与硫化剂接触，所述金属源为含有V、Ni以及第VIB族金属元素的物质，所述非金属源为含有碳元素的物质，所述金属源、非金属源和硫化剂的用量使得接触后所得固体产物中含有2-18重量％的金属元素和82-98重量％的非金属元素，且以金属元素的重量为基准，95重量％以上的所述金属元素为V、Ni以及第VIB族金属元素；以非金属元素的重量为基准，95重量％以上的所述非金属元素为C和S。以及提供由上述方法制得的重油加氢改质催化剂。

此外，本发明还提供了一种重油加氢改质方法，该方法包括，在重油加氢改质条件下，使重油原料、氢气与重油加氢改质催化剂一同通过液相流动床反应器进行加氢改质反应，其特征在于，该重油加氢改质催化剂为上述的重油加氢改质催化剂中的至少一种，且以重油原料的重量为基准，所述重油加氢改质催化剂的加入量为0.1-25重量％。