[发明专利]一种渣油加氢脱金属脱硫催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种渣油加氢脱金属脱硫催化剂及其制备方法，其是以不同晶体尺寸的两种拟薄水铝石为前驱体制成氧化铝载体，并以至少一种的VIB族金属组分和至少一种的VIII族金属组分构成加氢活性金属组分，以制得所述渣油加氢脱金属脱硫催化剂，该催化剂的孔容为0.4~0.8 mL/g，比表面积为100~200 m²/g，平均介孔孔径为12~20 nm，可用于渣油等重质油的加氢脱金属和脱硫。

技术领域

本发明属于催化剂制备领域，具体涉及一种渣油加氢脱金属脱硫催化剂及其制备方法。

背景技术

近年来，随着原油资源的重质化，对燃料油消费需求的增长和环保法规的日益严格，采用加氢技术将包括渣油在内的重质油转化为优质的燃料油和化工产品，有助于提高原油加工深度、减少环境污染、提高轻质油收率和改善产品质量等。

渣油富集原油中大部分的硫、氮、金属（主要是镍和钒）等。渣油加氢通过催化剂作用，在高温高压条件下将金属、硫、氮等杂质脱除，为下游催化裂化提供优质原料。渣油分子结构复杂、尺寸大，扩散困难，同时脱除的金属Ni和V会沉积在催化剂上，导致催化剂的孔道逐渐堵塞。因此为了兼顾渣油加氢脱金属和脱硫的性能，要求催化剂不仅有好的反应活性，同时还需要具备较好的扩散性能，从而有效促进杂质向催化剂的内部孔道快速扩散，并为反应提供反应场所。

为了实现催化剂同时具有较好的加氢脱金属和脱硫活性，现有公开的专利技术如下：

US5089463公开了一种适用于加氢脱金属和加氢脱硫的催化剂。该催化剂含有5-11 %的大孔，比表面积大于75 m²/g，平均介孔直径大于16 nm。该催化剂载体在制备过程中采用硝酸胶溶、氨水中和，经900 ℃高温焙烧而得。制备过程中不仅产生大量NO_x，易对环境造成污染，同时能耗大，催化剂生产成本高。

CN1205314C公开了一种重油加氢脱金属、脱硫催化剂的制备方法。该方法将一部分氢氧化铝干胶粉高温焙烧后，与氢氧化铝干胶粉混合，经成型、活化制得催化剂载体，并添加碱金属和/或碱土金属为助剂。该方法需对氢氧化铝干胶粉高温预焙烧，流程长，能耗高。

发明内容

本发明针对现有渣油加氢脱金属脱硫催化剂制备中存在的缺点，提供一种同时具有较高脱金属和脱硫活性的催化剂及其制备方法。与现有方法相比，本发明制备方法简单，易于操作，所得催化剂可用于渣油等重质油的加氢脱金属和脱硫。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种渣油加氢脱金属脱硫催化剂，其孔容为0.4~0.8 mL/g（压汞法），比表面积为100~200 m²/g，平均介孔孔径为12~20 nm。

所述催化剂中含有氧化铝载体和加氢活性金属组分；所述氧化铝载体来源于晶体尺寸d（120）分别为1~10nm及10~30nm的两种拟薄水铝石（d（120）表示拟薄水铝石XRD谱图中代表晶面120衍射峰的晶体尺寸，所述晶面120衍射峰是指XRD谱图中2θ为23-33°的峰，d=kλ/(βcosθ)，k为Scherrer常数，λ为X射线波长，β为衍射峰的半峰宽，θ为布拉格衍射角）；所述加氢活性金属组分由至少一种的VIB族金属组分和至少一种的VIII族金属组分构成；以金属氧化物计算，所述VIB族金属组分的含量为催化剂重量的0.5-20 %，所述VIII族金属组分的含量为催化剂重量的0.5-5 %。

所述催化剂中还含有助剂磷，以其氧化物计算，助剂磷的含量为催化剂重量的0-5%。

所述渣油加氢脱金属脱硫催化剂的制备方法包括如下步骤：

（1）将一定比例的两种拟薄水铝石与助挤剂、胶溶剂混合，进行混捏、成型、干燥并焙烧，制得氧化铝载体；

（2）配制含有加氢活性金属组分和助剂磷的氧化物溶液，并用该溶液浸渍氧化铝载体，然后进行干燥和焙烧。