[发明专利]一种渣油加氢处理催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种渣油加氢处理催化剂及其制备方法。更具体地说是关于一种固定床渣油加氢脱残炭催化剂及其制备方法。 

背景技术

随着世界经济迅速发展，石油行业面临着原油短缺、油品质量变差、轻质油品需求量上升和环保标准更加严格的巨大压力。目前，炼油技术最重要的发展方向就是：最大限度地将重油转化为轻质燃料油和化工原料，因此促进了渣油加氢技术的发展。 

渣油包含了原油中最重的组分，其中包括有多种复杂的烃类，以及高浓度的硫、氮和金属（主要是镍和钒），并具有高粘度、高残炭值等特点。因为生成油的残炭值是影响下游FCC装置进料配比的关键指标之一，同时也是催化剂失活的重要原因，所以对渣油进行加氢脱残炭是加氢处理过程中很重要的一个环节。渣油残炭的前驱物主要是由其沥青质或胶质中较大的稠环芳烃所构成，想要尽可能地脱除这些杂质，就必须提高催化剂对此类物质的加氢转化的能力。因此选择的催化剂必须具有较大的孔径和孔容、适宜的比表面积以及合适的表面酸度。 

CN102049288A公开了一种包括复合氧化物Ni_xW_yO_z、MoO₃、氧化铝和β沸石的深度加氢脱硫催化剂。虽然特殊的活性组分负载方法使β沸石与活性金属能更好的配合，更多的金属活性位暴露在催化剂的表面，而达到柴油超深度脱硫的效果。但是该种方法制备的催化剂15nm以上孔的孔容只占总孔容的5%～15%，而孔径小于4nm的孔就高达35%。因此可以看出，馏分油加氢催化剂的孔径较小，而渣油中胶质、沥青质含量较大，分子直径比馏分油大得多，无法进入该催化剂的孔道内，所以馏分油加氢的催化剂不适用于渣油加氢。 

CN1091134C公开了一种以γ-Al₂O₃和低硅铝比的分子筛为载体基质，Mo-Ni为活性组分，Ti为活性助剂的渣油加氢处理催化剂。该催化剂是将氢氧化铝干胶粉与分子筛混合后，加入VIB族活性金属的氨溶液，再加入第VIII族和第VIB族活性金属的酸性溶液，完全混捏制备催化剂。虽然该方法在加入活性金属酸性溶液前，加入一定的碱性溶液使氧化铝干胶和分子筛的表面形成“保护膜”，但由于活性金属酸性溶液的加入量较大，仍然会对催化剂的孔结构有一定的影响。该方法所得的催化剂用于渣油加氢处理时，其加氢脱残炭率较低。同时，由于加入了活性金属的氨溶液，会在大量生产过程中造成严重的环境污染。 

CN103055952A和CN103055932A公开了一种渣油加氢处理催化剂及其制备方法。该催化剂的制备方法是以拟薄水铝石、氧化铝粉、介孔分子筛为原料，加入适当的碱性含氮化合物直接混合，而且在成型过程中，还需加入一定量的胶溶酸，这样对催化剂的孔结构仍会有很大的影响。该催化剂用于沸腾床加氢处理过程时，提高了脱金属和脱硫的活性，但其脱残炭的能力还需进一步提高。而且，由于催化剂制备过程中加入了水溶性的含氮化合物，使催化剂焙烧后出现氮化物，产生一定程度的污染。 

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种加氢脱残炭性能好的渣油加氢处理催化剂及其制备方法。 

本发明渣油加氢处理催化剂的制备方法，该催化剂组成包括加氢活性金属组分、Y型分子筛和氧化铝，其中Y型分子筛含量（以氧化铝计）为3wt%～10wt%，优选为3wt%～8wt%，制备过程包括催化剂载体的制备和加氢活性金属组分的负载，其中催化剂载体的制备方法，包括： 

（1）在有机溶剂存在下醇铝化合物与水发生反应，在反应过程中加入Y型分子筛，其中控制体系的pH值为1~6，反应时间为24~48h，经过滤，得到滤饼；其中醇铝化合物以氧化铝计与Y型分子筛的重量比为1:1~5:1，优选为2:1~4:1；醇铝化合物的用量以氧化铝计占催化剂重量的2wt%～35wt%，优选为4wt%~30wt%；

（2）向氢氧化铝基干胶粉中加入步骤（1）中所得的滤饼，混合均匀，经过成型，干燥和焙烧后得到催化剂载体。

步骤（1）所述改性Y型分子筛的SiO₂/Al₂O₃摩尔比为10~40。 

步骤（1）所述有机溶剂一般采用醇类，比如乙醇、异丙醇，其与醇铝化合物的摩尔比为20:1~25:1。 

步骤（1）采用酸性溶液调节体系的pH值，其中所述的酸性溶液为硝酸、柠檬酸、乙酸、草酸溶液中的一种或几种。