[发明专利]含硒加氢处理催化剂，其用途，和制备方法

说明书

本申请要求2012年3月27日提交的美国临时申请No.61/616,184的权益，所述申请通过引用并入本文。

本发明涉及含硒加氢处理催化剂组合物，制备这种组合物的方法，和所述组合物在烃原料的加氢处理中的应用。

在烃原料的催化加氢处理中，含有氢化金属的催化剂组合物用于促进脱硫和脱氮反应，以提供从所述烃原料除去有机硫和有机氮化合物。所述反应通过在升高的温度和压力条件下以及在氢气存在下使催化剂粒子与烃原料接触，使得所述原料的硫组分转化成硫化氢和所述原料的氮组分转化成氨而实现。所述硫化氢和氨然后可以从处理过的烃中除去，以产生加氢处理产物。

通常的加氢处理催化剂包含负载在多孔耐高温氧化物载体材料上的一种或多种氢化金属。所述氢化金属通常选自周期表的VIII族金属，例如镍和钴，以及周期表的VI族金属，例如钼和钨。所述多孔耐高温氧化物载体材料可通常是氧化铝。助催化剂例如磷也可以用作所述加氢处理催化剂的组分。

现有技术公开了许多类型的加氢处理催化剂和方法。U.S.5,389,595中公开了现有技术催化剂的一个例子。在该专利中，介绍了一种催化剂，其在多孔耐高温载体上包含助催化剂例如VIB族金属的覆盖层，所述载体包含嵌埋的(underbedded)含VIII族金属的组分。所述催化剂还可以包含其他的助催化剂材料，包括磷、钛、锆、铪、钒、锰、镁、钙、镧、铜、VIB族金属和VIII族金属。所述催化剂通常包含大于4.0重量％的VIII族金属组分(按一氧化物计算)和大于10重量％的VIB族金属组分(按三氧化物计算)。磷组分通常以约0.5至约15重量％(按P计算)存在于所述催化剂中。所述'595专利没有公开利用硒作为它的催化剂组合物的组分，它也没有公开具有嵌埋硒组分的催化剂组合物。也没有指示硒可以用来改善加氢处理催化剂的性能。

U.S.7,871,513中公开了加氢处理催化剂的另一个例子。该专利中介绍的催化剂是煅烧混合物，其通过煅烧包含三氧化钼、镍化合物和无机氧化物材料的混合物的成形粒子而制备。所述混合物可以具有小于2重量％的除三氧化钼以外的钼化合物、使得在所述煅烧混合物中提供范围最高12重量％的钼含量的三氧化钼量、和使得在所述煅烧混合物中提供范围最高4重量％的镍含量的镍化合物量。所述'513专利没有公开利用硒作为它的催化剂组合物的组分，它也没有公开具有嵌埋硒组分的催化剂组合物。在所述'513专利中不存在硒可以用来改善加氢处理催化剂性能的指示。

本行业的重要和持续目标是发现和开发活性改善的加氢处理催化剂。活性改善的催化剂允许在较温和的工艺条件下运行加氢处理反应器，致使产生目标产物的能量需求降低并且由于焦形成较少使得催化剂寿命更长。

因此，提供了本发明的加氢处理催化剂，其包含载体粒子，所述载体粒子包含无机耐高温氧化物和硒组分。所述载体粒子还在其中已经掺入至少一种氢化金属组分。

另一个发明涉及通过制备包含无机耐高温氧化物的载体和将硒组分掺入所述载体粒子以提供含硒载体来制备加氢处理催化剂的方法。煅烧所述含硒载体以提供煅烧的含硒载体，在其中掺入氢化金属以提供掺金属的含硒载体，将其进一步煅烧以提供所述加氢处理催化剂。

本发明的加氢处理催化剂或通过制备加氢处理催化剂的本发明方法制备的这种催化剂可以用于加氢处理工艺，所述工艺包括在加氢处理工艺条件下将烃原料与所述加氢处理催化剂接触。

还介绍了一种方法，所述方法提供了包含无机耐高温氧化物载体和至少一种氢化金属组分的加氢处理催化剂的某些催化性质的改善，其中所述方法包括：将硒组分掺入所述无机耐高温氧化物载体中。

图1提供了许多催化剂组合物的相对重量活性随着每种相应的催化剂中包含的硒重量百分比而变化的的曲线。

已经发现了表现出加氢脱硫活性相对于其他现有技术组合物提高的新催化剂组合物。还发现了加氢处理催化剂通过将硒组分掺入或引入它的载体材料，实现了催化活性的明显改善。

总的来说，本发明的催化剂组合物包含载体材料、硒组分和至少一种氢化金属组分。用于制备本发明催化剂组合物的载体材料可以选自多孔无机耐高温氧化物材料，其可适当地提供用于本发明催化剂组合物的金属氢化组分的载体。