[发明专利]临氢降凝催化剂及其制备方法和含蜡原料油的加氢处理方法

说明书

本发明涉及一种临氢降凝催化剂及其制备方法和含蜡原料油的加氢处理方法。该催化剂含有载体和负载在所述载体上的活性金属组分，所述活性金属组分选自VIB族金属组分和VIII族非贵金属组分中的至少一种，所述载体含有十二元环硅铝分子筛，所述十二元环硅铝分子筛的氧化硅/氧化铝摩尔比为120～300；含有介孔结构且在低温氮气吸附‑脱附曲线P/P0＝0.4‑0.99处出现一个闭合滞后环，且所述闭合滞后环的起始位置在P/P0＝0.4‑0.7处。采用本发明所述的临氢降凝催化剂对环烷基油进行加氢处理，所获得的目标产物产率高，且目标产物的倾点较低。

技术领域

本发明涉及一种临氢降凝催化剂及其制备方法和含蜡原料油的加氢处理方法。

背景技术

用含蜡原料油生产低凝柴油或润滑油基础油时需要进行脱蜡处理，以降低凝固点，改善产品的低温流动性。在馏分油和润滑油脱蜡工艺中，催化脱蜡技术因其投资少、操作费用低、对原料适应性强以及操作条件缓和、凝点降低幅度大等优点备受关注。其脱蜡原理是在一定的操作条件下，使原料与氢气混合通过催化剂床层，在此床层中，原料中的正构烷烃和短侧链异构烷烃在具有择型裂解性能的催化剂上发生加氢裂化反应，生成低分子烃，而其它组分基本不发生变化，最终达到降低倾点(或凝点)的目的。

美国专利申请US3,894,438、US3,894,439、US4,173,148、US4,181,598和US4,437,975描述了油品的催化脱蜡过程。由于催化脱蜡是将原料油中的蜡分子裂解成小分子烃，从油品中分离出去，这样势必造成一定的液收(液体产品总收率)和柴油、润滑油馏分损失。催化脱蜡工艺过程的液收和柴油、润滑油馏分收率除取决于原料中蜡含量和操作条件外，主要取决于催化脱蜡催化剂的本质。

临氢降凝技术关键是催化剂的研制，通常采用中孔硅铝酸盐分子筛为基质，添加少量粘合剂和金属组分制成。这种分子筛特殊的孔道结构只允许正构烷烃和少量短侧链异构烷烃进入其孔道中，而把高度分支的异构烷烃、环烷烃及芳烃排斥在外。所用的分子筛有ZSM-5、ZSM-11、ZSM-12、ZSM-23、ZSM-35和ZSM-38等。美国专利申请US3,894,938、US4,176,050、US4,181,598、US4,222,855、US4,229,282和US4,247,388对上述分子筛的应用做了详尽叙述。

临氢降凝催化剂是双功能催化剂，金属组分提供加脱氢活性中心，ZSM-5等分子筛提供合适的孔结构和酸性中心，正构烷烃在ZSM-5分子筛上的裂化反应遵循正碳离子反应机理，烷烃分子在金属活性中心脱氢生成烯烃，该烯烃在ZSM-5酸中心上获得一个H⁺生成正碳离子，同时异构化，该异构的正碳离子不稳定，在酸性中心上裂解成一个低分子烯烃和一个低分子正碳离子，如果二者都加氢生成相应的烷烃，则反应终止，这就是一次裂解反应。当然，反应历程并不这样简单，一次裂解的产物可继续反应，裂解的深度取决于催化剂加氢活性和酸性的匹配，匹配程度不同，裂解深度亦不同。如果分子筛的酸中心很多，酸性又很强，则会导致过度的裂解反应，生成大量气体，使目的产品—柴油或润滑油馏分收率损失，降低原料的经济性，必须采取措施将催化剂的酸中心及酸强度控制在一个合适的范围。

CN85100324B报道了一种馏分油临氢降凝催化剂及其制备方法，该催化剂采用直接法合成的ZSM-5分子筛为基质，经改性处理后添加少量粘合剂混捏、挤条成型，经干燥、焙烧制成载体，再以可溶性金属盐溶液浸渍，担载上活性金属组分，经干燥、焙烧制成催化剂，再经高温水蒸汽处理10小时，才可使用。其中，两次焙烧均在500-550℃的温度下进行，水蒸汽处理则须在550℃以上温度下连续进行10小时以上，才能使催化剂的酸度适中，满足使用要求，而催化剂的活性、选择性还有待提高。水蒸汽处理过程因耗时较长、能源消耗较大以及处理量较小等原因往往成为临氢降凝催化剂生产的瓶颈。上述美国专利申请中所制备的催化脱蜡催化剂也采用了水蒸汽处理过程。

发明内容