[发明专利]完全硫化型加氢精制催化剂及其制备方法、馏分油加氢精制方法在审

专利信息
申请号: 201811591650.2 申请日: 2018-12-25
公开(公告)号: CN109647442A 公开(公告)日: 2019-04-19
发明(设计)人: 徐铁钢;马宝利;孙发民;张文成;郭金涛;王刚;徐伟池;温广明;宋金鹤;王丹;谭明伟;张全国;吴显军;郭立艳;丛丽茹;赵檀;张国甲;董春明;梁宇;王紫东 申请(专利权)人: 中国石油天然气股份有限公司
主分类号: B01J27/051 分类号: B01J27/051;B01J35/10;B01J37/10;C10G45/08
代理公司: 北京律诚同业知识产权代理有限公司 11006 代理人: 高龙鑫;王玉双
地址: 100007 北京市*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 加氢精制催化剂 催化剂 硫化型 馏分油加氢 制备 精制 硫化型催化剂 加氢脱硫 氧化铝 硫化 活化 孔容 脱氮
【说明书】:

本发明公开了一种完全硫化型加氢精制催化剂及其制备方法。该催化剂以催化剂质量为100%计,包含MoS220.3‑26.1%,NiS25.8‑7.4%,其余为氧化铝;催化剂比表面积为250~450m2/g,孔容0.4~0.6mL/g。该催化剂为完全硫化型催化剂,无需硫化或活化,具有较高加氢脱硫、脱氮活性,可作为加氢精制催化剂使用。本发明还公开了一种馏分油加氢精制方法,以上述的完全硫化型加氢精制催化剂为催化剂。

技术领域

本发明涉及加氢精制领域,尤其涉及一种硫化型加氢精制催化剂及其制备方法,以及一种以上述催化剂进行催化的馏分油加氢精制方法,该催化剂适用于石油炼制领域中加氢精制过程。

背景技术

加氢精制、加氢处理和加氢裂化等炼油催化加氢生产工艺过程是环境友好的炼油生产工艺,可广泛应用于生产汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡等清洁石油产品。随着产品质量的不断升级、环保法规的日益严格以及原油日趋劣质化、重质化,加氢技术在全世界范围内都得到广泛重视和应用。我国炼油企业的加氢装置处理能力不断增长,加氢催化剂需求量逐年增加,而这些催化剂大多经硫化后才可获得更好的性能。加氢过程中催化剂的预硫化(活性金属从氧化物状态转化为硫化物状态)是催化剂应用的重要环节之一。因此,催化剂在与油接触之前必须先进行预硫化处理,以将催化剂的活性金属从氧化态转化成硫化态。

目前工业加氢催化剂活性金属大多是金属氧化物,国内普遍采用的硫化方法是器内预硫化方法,即在加氢装置内将催化剂的活性金属从氧化态转化为硫化态。器内预硫化过程中需要使用和处置一些如二硫化碳CS2等的有毒有害硫化剂;装置需要配套建设仅在催化剂在开工时才使用的造价较高的硫化系统设施;催化剂反应器内活化过程复杂,硫化剂注入速率、硫化氢浓度和升温速度等控制步骤繁多,使装置开工时间漫长,不仅占用了装置有效的生产运行时间,而且加氢催化剂得不到充分的预硫化,催化剂活性金属不能被充分利用;催化剂开工现场进行器内预硫化时存在着安全生产隐患及环境污染等问题,在催化剂硫化期间,装置处于高浓度H2S气氛下;此外,器内活化过程中,催化剂装填和反应器内构件等众多因素均会严重影响催化剂的活化效果。

器外预硫化技术是将新鲜或再生的氧化态催化剂在装入加氢装置反应器之前,在加氢反应器之外对氧化态催化剂进行预硫化处理的工艺方法。采用特殊的工艺过程,将硫化剂提前加到催化剂上,并以硫化物的某种化学形式与催化剂的活性金属组分相结合,将氧化态催化剂制成器外预硫化催化剂,最终将氧化态催化剂转化成硫化态催化剂。

但是,无论采用器内预硫化技术还是器外预硫化技术,催化剂在实际应用之前都必须经历催化剂的载体制备,催化剂活性金属物质的添加,活性金属物质转化为氧化态、活性金属物质由氧化态转化为硫化态的过程(催化剂的器内预硫化或器外预硫化),上述过程复杂,生产过程的影响因素多。另外,由于经历了多个步骤最终完成催化剂的硫化,使得催化剂的活性金属只能处于催化剂最外表面的能够得到利用,内层或与催化剂载体形成较强相互作用的部分不能得到充分硫化,从而影响催化剂活性的发挥。

专利CN201210442769.X公开了一种硫化型加氢催化剂的制备方法,该方法中的方式一:采用载体前驱物与元素硫、辅助剂混合或混捏,成型,干燥,负载加氢活性金属组分,然后进行热处理,得到硫化型加氢催化剂;方式二:将活性金属在制备载体时引入,可混合或混捏加入活性金属盐溶液,也可与活性金属盐与载体前驱物、元素硫、辅助剂、成型助剂混合,成型后干燥和热处理。然后再高温处理。其中,方式一中元素硫与活性金属组分是分步加入的,即元素硫和载体前驱物辅及助剂先混合,然后在经过一定的热处理后才与活性金属组分相互作用,因此元素硫先与载体物质作用,与活性金属组分很难很好地相互作用,不利于活性金属组分的硫化反应,从而影响活性金属的利用率;方式二制备催化剂时,直接将活性金属组分与载体前驱物、元素硫、辅助剂、成型助剂混合,同样存在活性金属组分与元素硫混合的相互作用效果不好的问题。

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