[发明专利]一种加氢裂化催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种加氢裂化催化剂及其制备方法和应用。该加氢裂化催化剂包括载体、活性组分和助剂，其中载体包括Y分子筛、β分子筛、大孔氧化铝和改性陶土，以载体重量为基准，Y分子筛为2％～30％，β分子筛为2％～30％，大孔氧化铝为50％～70％，改性陶土为1％～12％。本发明加氢裂化催化剂应用到高温煤焦油加氢制备柴油组分中，具有高选择性、高活性和高稳定性，轻质油收率高，柴油收率高且性质好等优点。

技术领域

本发明属于催化剂技术领域，具体涉及一种加氢裂化催化剂及其制备方法和应用，特别是一种用于高温煤焦油加氢生产柴油的加氢裂化催化剂及其制备方法。

背景技术

中国煤炭资源丰富，煤炭资源的清洁利用便成为当前急需攻破的难题。煤的高温干馏或者气化中，会得到一种副产品-煤焦油，根据煤热解温度的不同，将其副产品主要分为：低温(450～650℃)煤焦油、中温(600～800℃)煤焦油、高温(900～1000℃)煤焦油。中国煤焦油的产量较大，截止到2016年，煤焦油产量在2500万吨以上，并且产量在逐年增长。

煤焦油的组成尤为众多，其中有机物的含量超过万余种，是一种极复杂的混合物，目前能够鉴定的有机化合物数量大约五百种。煤焦油的组成有如下特点：杂质元素含量多；大部分的化合物是稠环芳香族化合物；含氮的吡啶、喹啉等一般呈碱性。正是由于煤焦油组成的复杂性决定了它的性质比较特别，造成其更加的难处理。

高温煤焦油的利用存在着两种不同的方式；一种是直接作为燃料油进行燃烧；另一种方式是对煤焦油进行加氢处理制备清洁的燃料油。煤焦油作为燃料油容易造成环境污染和能源的浪费，原因是煤焦油中存在大量硫、氮有机物，直接燃烧释放大量有害气体造成环境污染。将加氢技术应用到煤焦油处理上，通过加氢精制、加氢裂化得到清洁燃料油，既可以减少环境的污染又可以提高资源利用率。

目前的煤焦油加氢裂化催化剂一般针对中低温煤焦油，将其应用到高温煤焦油中容易造成产品的密度、轻质油的收率等达不到要求。CN100348702C公开了一种煤焦油制备燃料油的方法，采用两级加氢的方式对煤焦油进行加氢，一级采用加氢预精制催化剂，主要脱去煤焦油中的硫、氮，二级采用加氢改质催化剂体系进行芳烃饱和反应和进一步的脱硫脱氮反应，得到合格的加氢燃料油，其中轻质燃料油的收率较低。现在对于高温煤焦油加氢裂化催化剂的研究很少，包括催化剂的活性组分和载体的研究，基本上是针对中低温煤焦油裂化剂研制。

发明内容

针对中低温煤焦油加氢裂化催化剂应用到高温煤焦油加氢制备柴油组分中存在的问题，本发明提供了一种加氢裂化催化剂及其制备方法和应用本发明加氢裂化催化剂特别适用于高温煤焦油加氢制备柴油组分的工艺中，具有轻质油收率高，柴油收率高且性质好等优点。

本发明第一方面提供了一种加氢裂化催化剂，包括载体、活性组分和助剂；

所述的载体包括Y分子筛、β分子筛、大孔氧化铝和改性陶土；以载体质量为基准，Y分子筛为2％～30％，β分子筛为2％～30％，大孔氧化铝为50％～70％，改性陶土为1％～12％，优选如下：Y分子筛为10％～20％，β分子筛为10％～20％，大孔氧化铝为50％～70％，改性陶土为2％～10％。

所述的活性组分为Ni和W，其中NiO占催化剂总质量的3％～8％，WO₃占催化剂总质量的15％～22％。

所述的助剂为P，助剂以氧化物计占催化剂总质量的1％～5％。

所述的Y分子筛，其性质为：SiO₂/Al₂O₃摩尔比为10～40，相对结晶度在90％～130％，孔容为0.30～0.60cm³/g，比表面积为600～900m²/g，红外酸量为0.5～1.2mmol/g。