[发明专利]一种高分散吸附脱硫催化剂及其制备和应用

说明书

本发明公开一种高分散吸附脱硫催化剂及其制备方法和在含硫气体或液体超深度脱硫处理过程中的应用。所述吸附脱硫催化剂由至少一种+2价金属氧化物、一种+3价金属氧化物、一种IIA族金属氧化物、至少一种IVB族金属氧化物和至少一种VIII族金属氧化物组成。与现有吸附脱硫催化剂相比，本发明公开的催化剂所含活性组分具有更高的分散度，因此在含硫气体或液体的吸附脱硫过程中能够表现出更高的脱硫活性和吸附硫容，并且再生后依然能保持与新鲜催化剂相当的脱硫性能。

技术领域

本发明属于石油化工领域，具体涉及一种活性组分高分散的吸附脱硫催化剂及其制备方法，以及在超深度吸附脱硫反应中的应用。

背景技术

近年来，全球气候环境恶化，雾霾天气频现，快速增加的机动车辆和含硫尾气的排放是雾霾天气的主要诱因之一。日趋严格的环境法规极大地推动了全球车用汽油的质量升级进程，欧V标准已于2009年在欧洲全面推行(规定汽柴油硫含量低于10ppm)，我国也已经于2018年底要求国V汽油标准在全国范围实施。因此，发展超低硫清洁油品的生产是当下迫在眉睫的任务。

目前，工业上广泛采用的汽油脱硫技术主要有加氢脱硫工艺和吸附脱硫工艺。采用加氢脱硫工艺在深度脱除汽油中的含硫化合物时，由于不可避免地会发生烯烃组分的饱和副反应，而汽油中的烯烃组分对其辛烷值有很大贡献，因此导致了一定的辛烷值损失。相比之下，吸附脱硫工艺由于吸附剂不含高加氢活性的组分，因此其脱硫选择性高、产品辛烷值损失小。此外，使用固定床工艺进行汽油的吸附脱硫还具有工艺简单、操作条件温和和脱硫深度高等特点。

吸附脱硫工艺的原理是通过吸附脱硫催化剂对汽油中含硫化合物的吸附降低汽油产品的硫含量，根据具体吸附原理又可分为物理吸附脱硫和催化反应吸附脱硫。其中物理吸附脱硫过程不涉及含硫化合物分子的化学反应，仅通过吸附剂上吸附位点与含硫化合物分子的相互作用将其吸附在吸附剂表面，从而实现吸附脱硫效果。此类脱硫吸附剂的主要吸附组分为活性金属离子修饰的分子筛或活性炭材料等，具有吸附温度低、无副反应、易于再生等优点，但其吸附原理也导致了吸附容量低、产品收率低、脱硫效果较差等缺点，因此限制了其在实际工业生产中的应用。而催化反应吸附脱硫过程是通过催化反应仅将含硫化合物分子中的硫原子转移至吸附剂当中。催化反应脱硫吸附剂也称作吸附脱硫催化剂，其主要吸附组分为过渡金属氧化物。由于吸附脱硫催化剂中吸附组分的体相部分也能参与反应，因此具有较高的吸附容量，并且化学反应的推动力也使其具有很好的脱硫效果。