[发明专利]一种加氢裂化催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种加氢裂化催化剂其制备方法，尤其涉及一种含高度均匀分散的VIB族非贵金属负载型加氢裂化催化剂及其制备方法。

背景技术

随着原油质量逐年变重、变差，环保法规日趋严格，市场对清洁油品的需求量不断增长，使得生产清洁燃料的加氢技术获得越来越广泛的应用。在原油的二次加工技术中，馏分油加氢裂化技术具有原料适应性强、生产操作和产品方案灵活性大、产品质量好等特点，能够将各种重质、劣质原料直接转化为市场急需的优质喷气燃料、柴油、润滑油基础料以及化工石脑油和尾油蒸汽裂解制乙烯原料等，在全厂生产流程中起到产品分布和产品质量调节器的作用，是“油-化-纤”结合的核心，已成为现代炼油和石油化学工业中最重要的重油深度加工工艺之一。自1959年Chevron公司Isocracking加氢裂化技术首次在美国加州里奇蒙炼油厂工业应用以来，加氢裂化技术的开发和应用均获得迅猛的发展。CLG公司、UOP公司、Criterion催化剂公司、Albemarle公司、HaldorTopsoe公司和Axens公司等国外各大炼油公司和科研单位加大技术创新的投入，在加氢裂化技术开发方面获得了显著的进步。截止2012年，全球加氢裂化装置总加工能力已达2.78Mt/a以上，占原油一次加工能力的6.26%。

我国是世界上最早掌握馏分油加氢裂化技术的国家之一，早在上世纪五十年代即着手开发馏分油加氢裂化技术，并于上世纪六十年代采用国内自己开发的成套技术自行设计建成投产了我国第一套馏分油加氢裂化装置。进入21世纪，随着经济的高速发展，石油产品的需求快速增长，2012年中国石油消耗量达到4.67亿吨，居世界第二位。与此同时，我国加氢裂化加工能力也获得迅猛的发展，总处理能力已经达到60.0Mt/a，占原油一次加工能力的近12%，远高于世界平均水平。然而我国加氢裂化技术应用市场发展与分布不均衡，处理能力主要集中在国有大型炼油企业，采用的工艺流程较为单一，多数尾油产品作为乙烯裂解原料。随着我国原油质量逐年变重、变差，高硫原油的加工量逐年增加，环保对炼油工艺本身及石油产品质量要求日趋严格，市场对清洁燃油和优质化工原料需求量的持续增长，加氢裂化技术还将在国内获得更为广泛的应用，市场竞争将日趋激烈，同时也对加氢裂化技术水平提出更高的要求。

加氢裂化技术的核心是加氢裂化催化剂，其技术的技术依赖于催化剂性能的提升。加氢裂化催化剂是双功能催化剂，包含加脱氢功能和裂化功能。通常裂化功能由酸性载体组分提供，主要包括分子筛和无定形氧化物。而加脱氢功能主要由加氢金属提供，加氢金属一般包括常规的非贵金属组分，如W、Mo、Ni、Co等，而贵金属一般选择Pt、Pa。加氢裂化催化剂中非贵金属组分的引入方式通常采用混捏法、打浆法、共沉法和浸渍法等，其中以浸渍法最为常用，占到现有工业应用加氢裂化催化剂80%以上。浸渍法制备加氢裂化催化剂，制备过程要求加氢金属盐类能够配制出稳定性好、浓度高的金属盐溶液。加氢裂化催化剂属于精细化工产品，制备工艺复杂，生产过程受到多种因素制约。加氢裂化催化剂的加氢活性来源于元素周期表中ⅥB族和Ⅷ族中金属组分，应用最广泛的是W、Mo、Ni、Co四种金属中的一种或几种。其中金属镍（或金属钴）是加氢裂化催化剂最常用的金属助剂组分。为了保证加氢裂化催化剂的物化及催化性能，在其制备过程中要求引入的金属盐类在焙烧分解后除氧元素外，无其它元素残留。当采用浸渍法和共沉法制备加氢裂化催化剂时，还需要配置出浓度高、稳定性好的金属盐溶液。含金属镍（或钴）的盐类中，硝酸盐具有溶解度高、溶液稳定性好、分解后无残留等优点，在加氢裂化催化剂制备过程中被广泛使用。专利CN96109702.7给出一种制备高活性加氢裂化催化剂的共浸液，由偏钨酸铵、硝酸镍一种助浸剂，用该共浸液浸渍含有Y型分子筛、耐熔无机氧化物的载体所制备催化剂性能获得了明显的提升。专利CN88103069.4给出了一种负载型非贵金属加氢裂化催化剂的制备方法，其活性组分为元素周期表中VIB族和/或VIIIB族非贵金属元素，金属引入方式主要采用浸渍法。制备的催化剂具有反应温度升高时中间馏份产物选择性保持不变、产物中气体生成量少、结焦情况类似于以常规分子筛为酸性组分催化剂的特点，适用于缓和加氢裂化。专利US5,229,347给出了一种缓和加氢裂化催化剂的制备方法，该制备催化剂包含VIB与VIII组合金属组分，在催化剂载体成型后，采用浸渍法引入金属组分，浸渍后催化剂经过干燥、焙烧的步骤制备出催化剂成品。