一種重油加氫脫金屬催化劑及其制備與應用的制作方法
【專利摘要】一種重油加氫脫金屬催化劑及其制備與應用，該催化劑含有載體和加氫活性金屬組分，其中，所述載體為一種含有第IVB族金屬的雙峰孔氧化鋁載體，以壓汞法表征，所述載體的孔容為0.6-1.4毫升/克，比表面積為80-400米2/克，直徑為5-20nm孔的孔體積占總孔容的30-60%，直徑為100-300nm孔的孔體積占總孔容的15-45％。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的催化劑在用于渣油加氫處理時具有更好的加氫脫瀝青質(zhì)和脫金屬性能。
【專利說明】一種重油加氫脫金屬催化劑及其制備與應用

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種加氫脫金屬催化劑及其制備與應用。

【背景技術】
[0002] 對包括渣油在內(nèi)的重質(zhì)油進行深度加工不僅有利于提高原油的利用率，緩解能源 供應的緊張趨勢，同時還能減少環(huán)境污染，達到能源的潔凈利用。與餾分油相比，重質(zhì)油中 含有大量的浙青質(zhì)、膠質(zhì)等大分子反應物，而重質(zhì)油中的硫、氮、氧等雜原子化合物與鎳和 釩等重金屬以及稠環(huán)芳烴大部分集中于浙青質(zhì)中，這些雜質(zhì)和重金屬會在后續(xù)的加工過程 中對相應的催化劑造成污染，因而浙青質(zhì)的加氫轉(zhuǎn)化是渣油加氫過程中關鍵性的一步。而 在浙青質(zhì)的轉(zhuǎn)化和脫除過程中，需要根據(jù)浙青質(zhì)的特性，選擇活性高而穩(wěn)定性好的性能優(yōu) 良的催化劑。
[0003] 對于脫浙青質(zhì)的加氫催化劑，它的孔徑分布對催化劑性能具有十分重要的意義。 浙青質(zhì)的分子大小約為數(shù)十至數(shù)百納米，如果催化劑活性中心的間距小于浙青質(zhì)分子，則 浙青質(zhì)分子很難通過擴散與催化劑的活性中心接觸，而主要是吸附在催化劑的外表面或孔 口，隨著反應的進行只能因熱縮合形成焦炭，導致催化劑失活。大孔催化劑有利于浙青質(zhì)的 脫除，但催化劑的孔徑與比表面互為負相關，即平均孔徑大的催化劑，其比表面積就小。因 此為了兼顧這種性質(zhì)，催化劑需要有合理的孔分布。
[0004] 現(xiàn)有重質(zhì)油加氫催化劑的不足之處在于其s、N脫除率、重金屬脫除率和浙青質(zhì)脫 除率之間不能達到很好的匹配，例如，脫除金屬活性高的催化劑往往s、N脫除率和浙青質(zhì) 脫除率都不高。產(chǎn)生此類問題的原因很復雜。首先在于原料，渣油中各組分的特點是分子 量大，結構復雜，飽和度低(芳香性高)，S、N含量高。而除硫以外，雜質(zhì)的絕大多數(shù)又多存在 于浙青質(zhì)中，故欲脫除此類S、N，必須對浙青質(zhì)分子進行適度的轉(zhuǎn)化(包括飽和、開環(huán)和氫解 等)。其次在于催化劑?，F(xiàn)有技術中，具有適合于進行此類反應孔徑的催化劑為保護催化劑 和脫金屬催化劑，例如：
[0005] CN1267537C公開的一種具有較低的積碳量和較高活性的加氫脫金屬催化劑及其 制備方法。
[0006] CN1796500A公開的一種渣油加氫脫金屬催化劑，該催化劑由一種具有雙重孔的載 體和負載在該載體上的鑰和/或鎢及鈷和/或鎳金屬組分組成。催化劑使用的載體的制備 方法包括將一種氧化鋁的前身物與一種除酸以外的含氮化合物混合、成型并焙燒。
[0007] CN1233795C公開的重油固定床加氫處理催化劑及制備方法等。
[0008] 但是，這些催化劑的浙青質(zhì)脫除率普遍較低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種新的、具有較好加氫脫金屬和脫浙青質(zhì)性能 的催化劑、該催化劑的制備方法以及應用。
[0010] 本發(fā)明涉及以下內(nèi)容： toon] 1、一種加氫脫金屬催化劑，含有載體和加氫活性金屬組分，其中，所述載體為一種 含有第IVB族金屬的雙峰孔氧化鋁載體，以壓汞法表征，所述載體的孔容為0. 6-1. 4毫升 /克，比表面積為80-400米V克，直徑為5-20nm孔的孔體積占總孔容的30-60%，直徑為 100-300nm孔的孔體積占總孔容的15-45%。
[0012] 2、根據(jù)1所述的催化劑，其特征在于，所述載體的孔容為0. 7-1. 3毫升/克，比表 面積為100-300米2/克，直徑為5-20nm孔的孔體積占總孔容的35-50%，直徑為100-300nm 孔的孔體積占總孔容的20-40 %。
[0013] 3、根據(jù)1所述的催化劑，其特征在于，所述第IVB族金屬組分選自鈦、鋯、鉿中的 一種或幾種，以所述載體為基準并以氧化物計，所述載體中第IV族金屬的含量為0. 1-6重 量％。
[0014] 4、根據(jù)3所述的催化劑，其特征在于，所述第IVB族金屬組分為鈦，以所述載體為 基準并以氧化物計，所述載體中第IVB族金屬的含量為0. 3-4重量％。
[0015] 5、根據(jù)4所述的催化劑，其特征在于，以所述載體為基準并以氧化物計，所述載體 中第IVB族金屬的含量為0. 5-2. 5重量％。
[0016] 6、根據(jù)1所述的催化劑，其特征在于，所述加氫活性金屬組分選自至少一種第VDI 族金屬組分和至少一種第VI B族金屬組分，以氧化物計并以催化劑為基準，所述第VDI族金 屬組分的含量大于〇. 8至小于等于3重量％，第VI B族金屬組分的含量大于3至小于等于 10重量％。
[0017] 7、根據(jù)6所述的催化劑，其特征在于，所述第VDI族金屬組分選自鈷和/或鎳，第VIB 族金屬組分選自鑰和/或鎢，以氧化物計并以催化劑為基準，所述W族金屬組分的含量為 1-2重量％，第VI B族金屬組分的含量大于4至小于等于8重量％。
[0018] 8、根據(jù)1所述催化劑的制備方法，包括制備具有雙峰孔結構的含第IV B族金屬組 分的氧化鋁載體，所述載體的制備方法包括將含有擬薄水鋁石的水合氧化鋁PA和PB與一 種含有擬薄水鋁石的水合氧化鋁的改性物PC混合并在該混合物中引入含第IV B族金屬 組分的化合物、成型、干燥并焙燒，其中，所述PA、PB和PC的重量混合比為20-60 :20-50 : 5-50，PC的κ值為〇至小于等于0.9,所述κ =DI2ZlH1,DI1 SPC改性前的水合氧化鋁的酸 膠溶指數(shù)，DI2為所述PC的酸膠溶指數(shù)。
[0019] 9、根據(jù)8所述的方法，其特征在于，所述PA、PB和PC的重量混合比為30-50 : 35-50 :10-30。
[0020] 10.根據(jù)8所述的方法，其特征在于，所述第IV B族金屬選自鈦、鋯、鉿中的一種及 其混合物，以氧化物計并以所述載體為基準，所述含第IV B族金屬化合物的引入量使最終 載體中第IV B族金屬的含量為0. 1-6重量％。
[0021] 11.根據(jù)10所述的方法，其特征在于，所述第IV B族金屬為鈦，以氧化物計并以所 述載體為基準，所述含第IV B族金屬的化合物的引入量使最終載體中第IV B族金屬組分的 含量為〇. 3_4重量％。
[0022] 12、根據(jù)8所述的方法，其特征在于，所述PC的k值為0至小于等于0. 6。
[0023] 13、根據(jù)8或9所述的方法，其特征在于，所述含有擬薄水鋁石的水合氧化鋁PA的 孔容為0. 75-1毫升/克，比表面為200-450米2/克，最可及孔直徑3-10nm ;所述含有擬薄 水鋁石的水合氧化鋁PB的孔容為0. 9-1. 4毫升/克，比表面為100-350米2/克，最可及孔 直徑大于10至小于等于30nm。
[0024] 14、根據(jù)13所述的方法，其特征在于，所述含有擬薄水鋁石的水合氧化鋁PA的孔 容為0. 80-0. 95毫升/克，比表面為200-400米2/克，最可及孔直徑5-10nm ;所述含有擬薄 水鋁石的水合氧化鋁PB的孔容為0. 95-1. 3毫升/克，比表面為120-300米V克，最可及 孔直徑大于10至小于等于25nm。
[0025] 15、根據(jù)8所述的方法，其特征在于，所述PC為80-300目的顆粒物。
[0026] 16、根據(jù)15所述的方法，其特征在于，所述PC為100-200目的顆粒物。
[0027] 17、根據(jù)8所述的方法，其特征在于，所述干燥的條件包括：溫度為40_350°C，時間 為1-24小時，所述焙燒的條件包括：溫度為大于500至小于等于1200°C，時間為1-8小時。
[0028] 18、根據(jù)17所述的方法，其特征在于，所述干燥的條件包括：溫度為100-200°C，時 間為2-12小時，所述焙燒的條件包括：溫度為大于800至小于等于KKKTC，焙燒時間為2-6 小時。
[0029] 19、根據(jù)8所述的方法，其特征在于，將含有擬薄水鋁石的水合氧化鋁改性為PC的 方法之一是將所述含有擬薄水鋁石的水合氧化鋁成型、干燥，之后將其全部或部分進行研 磨、篩分，所述干燥的條件包括：溫度為40-350°C，時間為1-24小時；方法之二是將方法一 得到的成型物焙燒，焙燒溫度為大于350至小于等于1400°C，焙燒時間為1-8小時，之后將 其全部或部分進行研磨、篩分；方法之三是將含有擬薄水鋁石的水合氧化鋁閃干，閃干溫度 為大于150至小于等于1400°C，閃干時間為0. 05-1小時；方法之四是將方法之一、方法之 二和與方法之三得到的改性物中的一種或幾種混合得到。
[0030] 20、根據(jù)19所述的方法，其特征在于，所述方法一中的干燥的條件包括：溫度為 100-200°C，時間為2-12小時；方法之二中的焙燒溫度為500-1200°C，焙燒時間為0. 1-6小 時；方法之三中的閃干溫度為200-1000°C，閃干時間為0. 1-0. 5小時。
[0031] 21、根據(jù)19或20所述的方法，其特征在于，所述PC為含有擬薄水鋁石的水合氧化 鋁的改性物中80-300目的顆粒物。
[0032] 22、根據(jù)21所述的方法，其特征在于，所述PC為含有擬薄水鋁石的水合氧化鋁的 改性物中100-200目的顆粒物。
[0033] 23、根據(jù)8所述的方法，其特征在于，所述在含第IVB族金屬雙峰孔氧化鋁載體上 負載加氫活性金屬組分的方法為浸漬法，包括配制含加氫活性金屬的化合物的溶液并用該 溶液浸漬載體，之后進行干燥、焙燒或不焙燒，所述加氫活性金屬組分選自至少一種第VIB 族的金屬組分和至少一種第VDI族的金屬組分，以氧化物計并以催化劑為基準，所述含加氫 活性金屬的化合物在所述溶液的濃度和所述溶液的用量使最終催化劑中的第VIB族的金 屬組分的含量大于3至小于等于10重量％，所述第VDI族的金屬組分的含量大于0. 8至小于 等于3重量％。所述干燥條件包括：溫度為100-250°C，時間為1-10小時；所述焙燒條件包 括：溫度為360-500°C，時間為1-10小時。
[0034] 24、根據(jù)23所述的方法，其特征在于，所述第VI B族的金屬組分選自鑰和/或鎢， 第VDI族的金屬組分選自鈷和/或鎳，以氧化物計并以催化劑為基準，所述含加氫活性金屬 的化合物在所述溶液的濃度和所述溶液的用量使最終催化劑中的第VI B族的金屬組分的 含量大于4至小于等于8重量％，第VDI族的金屬組分的含量為1-2重量％。所述干燥條件包 括：溫度為100_140°C，時間為1-6小時；所述焙燒條件包括：溫度為360-450°C，時間為2-6 小時。
[0035] 25、權利要求1-7中任意一項所述的催化劑在烴油加氫處理中的應用.
[0036] 按照本發(fā)明提供的催化劑，所述第IVB族金屬組分選自鈦、鋯、鉿中的一種或幾 種，優(yōu)選為鈦，以氧化物計并以所述載體為基準，所述第IVB族金屬的含量為0. 1-0.6重 量％，優(yōu)選為0. 3-4重量％，進一步優(yōu)選為0. 5-2. 5重量％。
[0037] 視需要，所述載體可以制成任意的易于操作的成型物，例如球形、蜂窩狀、鳥巢狀、 片劑或條形(三葉草、蝶形、圓柱形等)。其中，將所述PA、PB和PC混合的方法為常規(guī)方法， 例如，將粉體的PA、PB和PC按照投料比例投入攪拌式混料機中混合。向所述PA、PB和PC 混合物中引入含第IV B族金屬的化合物的方法為常規(guī)方法，例如，可以是直接將所需量的 含第IV B族金屬的化合物在前述的PA、PB和PC混合過程中混入。
[0038] 在一個具體的制備載體的實施方式中，向所述PA、PB和PC的混合物中引入含第 IV B族金屬的化合物的方法是將含第IV B族金屬化合物配制成水溶液，將該水溶液在所述 PA、PB和PC混合的同時混入或者是在所述PA、PB和PC混合后再將該水溶液混入，之后成 型、干燥并焙燒。所述含第IV B族金屬的化合物可以是任意的第IV B族金屬的水溶性化合 物中的一種或幾種。例如，第IV B族金屬的水溶性無機鹽中的一種或幾種。
[0039] 本發(fā)明中，所述成型按常規(guī)方法進行，例如，滾球、壓片和擠條成型中的一種方法 或幾種方法的結合。在成型時，例如擠條成型，為保證所述成型順利進行，可以向所述的混 合物中加入水、助擠劑和/或膠粘劑、含或不含擴孔劑，然后擠出成型，之后進行干燥并焙 燒。所述助擠劑、膠溶劑的種類及用量為本領域技術人員所公知，例如常見的助擠劑可以選 自田菁粉、甲基纖維素、淀粉、聚乙烯醇、聚乙醇中的一種或幾種，所述膠溶劑可以是無機酸 和/或有機酸，所述的擴孔劑可以是淀粉、合成纖維素、聚合醇和表面活性劑中的一種或幾 種。其中的合成纖維素優(yōu)選為羥甲基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、羥基纖維脂肪醇聚 乙烯醚中的一種或幾種，聚合醇優(yōu)選為聚乙二醇、聚丙醇、聚乙烯醇中的一種或幾種，表面 活性劑優(yōu)選為脂肪醇聚乙烯醚、脂肪醇酰胺及其衍生物、分子量為200-10000的丙烯醇共 聚物和順丁烯酸共聚物中的一種或幾種。
[0040] 本發(fā)明中，所述酸膠溶指數(shù)DI是指含有擬薄水鋁石的水合氧化鋁以及含有擬薄 水鋁石的水合氧化鋁改性物按一定酸鋁比加入硝酸后，在一定的反應時間內(nèi)被膠溶的含有 擬薄水鋁石的水合氧化鋁以Al 2O3計的百分數(shù)，DI= (I-W2ZiW1) X KKFhW1和W2分別為含有擬 薄水錯石的水合氧化錯與酸反應前和與酸反應后以Al 2O3計的重量。
[0041] DI的測定包括：⑴測定含有擬薄水鋁石的水合氧化鋁的灼燒基(也稱為干基)含量 (灼燒基含量是指將定量的擬薄水鋁石于600°C焙燒4小時，其燒后重量與燒前重量之比， 以百分數(shù)表示)，計為a ;⑵用分析天平稱取含有擬薄水鋁石的水合氧化鋁Wtl克，Wtl的量滿 足以Al 2O3計的W1為6克（W1Ai=Wtl),稱取去離子水W克，W=40.0-W。，攪拌下將稱取的含有 擬薄水錯石的水合氧化錯和去離子水加入燒杯中混合；⑶用20mL移液管移取20mL、濃度為 0. 74N的稀硝酸溶液，將該酸溶液加入到步驟（2)的燒杯中，攪拌下反應8分鐘；⑷將步驟 (3)反應后的漿液在離心機中進行離心分離，將沉淀物置入已稱重的坩堝中，之后，將其于 125°C干燥4小時，于馬弗爐中850°C焙燒3小時，稱重得到灼燒樣品量W 2克；（5)按照公式 DI=(I-W2ZW1) X 100% 計算得到。
[0042] 在足以使最終載體滿足本發(fā)明要求的前提下，本發(fā)明對所述含有擬薄水鋁石的水 合氧化鋁PA和PB沒有特別要求，可以是任意現(xiàn)有技術制備的擬薄水鋁石，也可以是擬薄水 鋁石與其他的水合氧化鋁的混合物，所述其他的水合氧化鋁選自一水氧化鋁、三水氧化鋁 及無定形水合氧化鋁中的一種或幾種。
[0043] 在一個【具體實施方式】中，所述含有擬薄水鋁石的水合氧化鋁PA優(yōu)選孔容為 0.75-1毫升/克，比表面為200-450米 2/克，最可及孔直徑3-10nm，進一步優(yōu)選孔容為 0. 80-0. 95毫升/克，比表面為200-400米2/克，最可及孔直徑5-10nm ;所述含有擬薄水鋁 石的水合氧化鋁PB優(yōu)選孔容為0. 9-1. 4毫升/克，比表面為100-350米2/克，最可及孔直 徑大于10至小于等于30nm，進一步優(yōu)選孔容為0. 95-1. 3毫升/克，比表面為120-300米V 克，最可及孔直徑大于10至小于等于25nm。
[0044] 本發(fā)明中，含有擬薄水鋁石的水合氧化鋁的孔容、比表面積和最可及孔徑，是將所 述含有擬薄水鋁石的水合氧化鋁于600°C焙燒4小時后，由BET氮吸附表征得到。
[0045] 在進一步優(yōu)選的實施方式中，以X衍射表征，所述含有擬薄水鋁石的水合氧化鋁 PA和PB中的擬薄水鋁石含量不小于50%，進一步優(yōu)選為不小于60%。
[0046] 本發(fā)明的發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)，將含有擬薄水鋁石的水合氧化鋁進行熱處理得到改 性物PC，相對于原始的含有擬薄水鋁石的水合氧化鋁，改性物PC的膠溶指數(shù)發(fā)生變化，在 將這種改性物與PA和PB混合成型、干燥并焙燒后，所得到的載體具有明顯的雙峰孔分布。 特別是在將其中的80-300目的顆粒，優(yōu)選100-200目的顆粒與PA和PB混合成型、干燥并 焙燒后，所得到的載體的雙峰中的每個單峰的孔分布特別集中。這里，所述80-300目的顆 粒，優(yōu)選100-200目的顆粒是指所述改性物經(jīng)過篩(必要時包括破碎或研磨的步驟)，其篩分 物(篩下物)滿足80-300目的顆粒，優(yōu)選100-200目的顆粒物占總量的百分數(shù)（以重量計)不 小于60%，進一步優(yōu)選不小于70%。這里的含有擬薄水鋁石的水合氧化鋁可以是任意現(xiàn)有技 術制備的擬薄水鋁石，也可以是擬薄水鋁石與其他的水合氧化鋁的混合物，所述其他的水 合氧化鋁選自一水氧化鋁、三水氧化鋁及無定形水合氧化鋁中的一種或幾種。在優(yōu)選的實 施方式中，所述PC為PA和/或PB的改性物。
[0047] 本發(fā)明中，所述PA、PB與PC的重量混合比是指每百份所述PA、PB與PC的混合物 中PA、PB和PC分別所占重量份數(shù)之比。其中，PA :PB :PC優(yōu)選為20-60 :20-50 :5-50,進一 步優(yōu)選為 30-50 :35-50 :10-30。
[0048] 本發(fā)明中，所述的PC可以由下列方法方便得到：
[0049] 以下，以所述PA和PB為起始原料說明獲得PC的方法。
[0050] ⑴基于干燥得到PC，包括由含有擬薄水鋁石的水合氧化鋁PA和/或PB按常規(guī)方 法成型制備常規(guī)氧化鋁載體過程中，經(jīng)干燥副產(chǎn)的尾料，例如：在擠條成型中，條形成型物 在干燥、整型過程副產(chǎn)的尾料(習慣上稱為干燥廢料)，將該尾料進行碾磨，過篩得到PC。
[0051] ⑵基于焙燒得到，包括由含有擬薄水鋁石的水合氧化鋁PA和/或PB按常規(guī)方法 成型制備常規(guī)氧化鋁載體過程中，經(jīng)焙燒副產(chǎn)的尾料(習慣上稱為焙燒廢料)，例如，在滾球 成型中，球形顆粒在焙燒過程中副產(chǎn)的尾料，將該尾料進行碾磨，過篩得到PC;或者是直接 將PA和/或PB閃干得到，在直接將PA和/或PB閃干時，閃干時間優(yōu)選為0. 05-1小時，進 一步優(yōu)選為〇. 1-0. 5小時。
[0052] ⑶基于前述方法得到的改性物PC中的兩種或幾種的混合得到。當采用混合方法 獲得C時，對前述幾種方法分別得到的改性物PC的混合比例沒有限制。
[0053] 按照本發(fā)明提供的催化劑，其中，優(yōu)選的第VDI族金屬組分為鈷和/或鎳，第VI B族 金屬組分為鑰和/或鎢，以氧化物計并以催化劑為基準，所述第VDI族金屬組分的含量優(yōu)選 大于0. 8至小于等于3重量％，進一步優(yōu)選為1-2重量％，所述第VIB族金屬組分的含量優(yōu) 選大于3至小于等于10重量％，進一步優(yōu)選大于4至小于等于8重量％。
[0054] 在足以將所述的加氫活性金屬組分負載于所述載體上的前提下，本發(fā)明對所述負 載方法沒有特別限制，優(yōu)選的方法為浸漬法，包括配制含所述金屬的化合物的浸漬溶液，之 后用該溶液浸漬所述的載體。所述的浸漬方法為常規(guī)方法，例如，可以是過量液浸漬、孔飽 和法浸漬法。所述的含選自VI B族的金屬組分化合物選自它們中的可溶性化合物中的一 種或幾種，如氧化鑰、鑰酸鹽、仲鑰酸鹽中的一種或幾種，優(yōu)選其中的氧化鑰、鑰酸銨、仲鑰 酸銨；鎢酸鹽、偏鎢酸鹽、乙基偏鎢酸鹽中的一種或幾種，優(yōu)選其中的偏鎢酸銨、乙基偏鎢酸 銨。所述的含選自VDI族金屬組分的化合物選自它們的可溶性化合物中的一種或幾種，如硝 酸鈷、醋酸鈷、堿式碳酸鈷、氯化鈷和鈷的可溶性絡合物中的一種或幾種，優(yōu)選為硝酸鈷、堿 式碳酸鈷；硝酸鎳、醋酸鎳、堿式碳酸鎳、氯化鎳和鎳的可溶性絡合物中的一種或幾種，優(yōu)選 為硝酸鎳、堿式碳酸鎳。
[0055] 按照本發(fā)明提供的催化劑，還可以含有任何不影響本發(fā)明提供催化劑性能或能改 善本發(fā)明提供的催化劑的催化性能的添加組分。如可以含有磷等添加組分，以氧化物計并 以催化劑為基準，所述添加組分的含量不超過10重量％，優(yōu)選為〇. 1 - 4重量％。
[0056] 當所述催化劑中還含有磷等添加組分時，所述添加組分的引入方法可以是任意的 方法，如可以是將含所述磷等組分的化合物直接與所述擬薄水鋁石混合和含IVB族金屬化 合物的溶液混合、成型并焙燒；可以是將含有所述磷等組分的化合物與含有加氫活性金屬 組分的化合物配制成混合溶液后浸漬所述載體；還可以是將含有磷等組分的化合物單獨配 制溶液后浸漬所述載體并焙燒。當磷等添加組分與加氫活性金屬分別引入所述載體時，優(yōu) 選首先用含有所述添加組分化合物的溶液浸漬所述載體并焙燒，之后再用含有加氫活性金 屬組分化合物的溶液浸漬。其中，所述焙燒溫度為400-600°C，優(yōu)選為420-500°C，焙燒時間 為2-6小時，優(yōu)選為3-6小時。
[0057] 按照本發(fā)明所提供的烴油（包括渣油）加氫處理方法，對所述烴油的加氫處理 的反應條件沒有特別限制，在優(yōu)選的實施方式中，所述加氫處理反應條件為：反應溫度 300-550°C，進一步優(yōu)選330-480°C，氫分壓4-20兆帕，進一步優(yōu)選6-18兆帕，體積空速 0. 1-3. 0小時Λ進一步優(yōu)選0. 15-2小時Λ氫油體積比200-2500,進一步優(yōu)選300-2000。
[0058] 所述加氫反應的裝置可以在任何足以使所述原料油在加氫處理反應條件下與所 述催化劑接觸反應的反應器中進行，例如，在所述固定床反應器，移動床反應器或沸騰床反 應器中進行。
[0059] 按照本領域中的常規(guī)方法，所述加氫處理催化劑在使用之前，通?？稍跉錃獯嬖?下，于140-370°C的溫度下用硫、硫化氫或含硫原料進行預硫化，這種預硫化可在器外進行 也可在器內(nèi)原位硫化，將其所負載的活性金屬組分轉(zhuǎn)化為金屬硫化物組分。
[0060] 本發(fā)明提供的催化劑可以單獨使用，也可以與其他催化劑組合使用，該催化劑特 別適合用于重油特別是劣質(zhì)渣油進行加氫處理，以便為后續(xù)工藝(如催化裂化工藝）提供合 格的原料油。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的催化劑在用于渣油加氫處理時具有更好的加 氫脫浙青質(zhì)和脫金屬性能。

【具體實施方式】
[0061] 下面的實施例將對本發(fā)明做進一步說明，但不應因此理解為對本發(fā)明的限定。
[0062] 實例中所用試劑，除特別說明的以外，均為化學純試劑。
[0063] 在以下的實施例中使用的擬薄水鋁石包括：
[0064] PA-I :長嶺催化劑分公司生產(chǎn)的干膠粉(孔容為0. 9毫升/克，比表面為280米V 克，最可及孔直徑8. 5nm。干基為73%，其中擬薄水鋁石含量為68%，三水鋁石含量為5重 量％，余量為無定形氧化鋁，DI值34. 6)。
[0065] PA-2 :溜博齊茂催化劑有限生產(chǎn)的干膠粉(孔容為0. 9毫升/克，比表面為290米 V克，最可及孔直徑8. 3nm。干基為73%，其中擬薄水鋁石含量為68%，三水鋁石含量為5重 量％，余量為無定形氧化鋁，DI值33. 2)。
[0066] PB-I :長嶺催化劑分公司生產(chǎn)的干膠粉(孔容為1. 2毫升/克，比表面為280米V 克，最可及孔直徑15. 8nm。干基為73%，其中擬薄水鋁石含量為68%，三水鋁石含量為5重 量％，余量為無定形氧化鋁，DI值15.8)。
[0067] PB-2 :煙臺恒輝化工有限公司生產(chǎn)的干膠粉(孔容為I. 1毫升/克，比表面為260 米2/克，最可及孔直徑12nm。干基為71%，其中擬薄水鋁石含量為67%，三水鋁石含量為5 重量％，余量為無定形氧化鋁，DI值17. 2)。
[0068] 實施例1-10說明本發(fā)明所述PC及其制備方法。
[0069] 實施例1
[0070] 稱取1000克PA-1，之后加入含硝酸(天津化學試劑三廠產(chǎn)品）10毫升的水溶液 1000毫升，在雙螺桿擠條機上擠成外徑Φ I. 4mm的蝶形條。濕條于120°C干燥4小時，得到 干燥條，將干燥條整形，過篩，將長度小于2_的干燥條物料(一般稱為工業(yè)干燥條廢料）進 行碾磨，過篩，取其中100?200目篩分，得到PA-I的改性物PC-Al。PC-Al的k值見表1。
[0071] 實施例2
[0072] 稱取1000克PA-1，之后加入含硝酸(天津化學試劑三廠產(chǎn)品）10毫升的水溶液 1000毫升，在雙螺桿擠條機上擠成外徑Φ I. 4mm的蝶形條。濕條于120°C干燥4小時，800°C 焙燒4小時，得到載體，將載體條整形，過篩，將長度小于2mm的載體條物料(一般稱為工業(yè) 載體廢料)進行碾磨，過篩，取其中100?200目篩分，即得PA-I的改性物PC-A2。PC-A2的 k值見表1。
[0073] 實施例3
[0074] 稱取1000克PA-2，于400°C閃干6分鐘，得到PA-2的改性物PC-A3。PC-A3的k 值見表1。
[0075] 實施例4
[0076] 將實施例1得到的PC-Al和實施例3得到的PC-A3各200克均勻混合，得到PA-I 和PA-2的改性物PC-A4。PC-A4的k值見表1。
[0077] 實施例5
[0078] 稱取1000克PB-1，之后加入含硝酸(天津化學試劑三廠產(chǎn)品）10毫升的水溶液 1440毫升，在雙螺桿擠條機上擠成外徑Φ 1.4mm的蝶形條。濕條于120°C干燥4小時， 1200°C焙燒4小時，得到載體，將載體條整形，過篩，將長度小于2mm的載體條物料(一般稱 為工業(yè)載體廢料）進行碾磨，過篩，取其中100?200目篩分，即得PB-I的改性物PC-B1。 PC-Bl的k值見表1。
[0079] 實施例6
[0080] 稱取1000克PB-2,于650°C閃干10分鐘，得到PB-2的改性物PC-B2。PC-B2的k 值見表1。
[0081] 實施例7
[0082] 稱取1000克PB-2,之后加入含硝酸(天津化學試劑三廠產(chǎn)品）10毫升的水溶液 1440毫升，在雙螺桿擠條機上擠成外徑Φ I. 4mm的蝶形條。濕條于120°C干燥4小時，得到 干燥條，將干燥條整形，過篩，將長度小于2_的干燥條物料(一般稱為工業(yè)干燥條廢料）進 行碾磨，過篩，取其中100?200目篩分，得到PB-2的改性物PC-B3。PC-B3的k值見表1。
[0083] 實施例8
[0084] 將實施例5得到的PC-Bl和實施例6得到的PC-B2各200克均勻混合，得到PB-I 和PB-2的改性物PC-B4。PC-B4的k值見表1。
[0085] 實施例9
[0086] 將實施例1得到的100克PC-Al和實施例7得到的150克PC-B3均勻混合，得到 PA-I和PB-2的改性物PC-B5。PC-B5的k值見表1。
[0087] 實施例10
[0088] 將實施例3得到的PC-A3和實施例5得到的PC-Bl各150克均勻混合，得到PA-2 和PB-I的改性物PC-B6。PC-B6的k值見表1。
[0089] 表 1
[0090]

【權利要求】
1. 一種加氫脫金屬催化劑，含有載體和加氫活性金屬組分，其中，所述載體為一種含有 第IVB族金屬組分的雙峰孔氧化鋁載體，以壓汞法表征，所述載體的孔容為0. 6-1. 4毫升 /克，比表面積為80-400米2/克，直徑為5-20nm孔的孔體積占總孔容的30-60%，直徑為 100-300nm孔的孔體積占總孔容的15-45%。
2. 根據(jù)1所述的催化劑，其特征在于，所述載體的孔容為0. 7-1. 3毫升/克，比表面積 為100-300米2/克，直徑為5-20nm孔的孔體積占總孔容的35-50%，直徑為100-300nm孔的 孔體積占總孔容的20-40 %。
3. 根據(jù)1所述的催化劑，其特征在于，所述第IVB族金屬組分選自鈦、鋯、鉿中的一種或 幾種，以所述載體為基準并以氧化物計，所述載體中第IV族金屬的含量為0. 1-6重量％。
4. 根據(jù)3所述的催化劑，其特征在于，所述第IVB族金屬組分為鈦，以所述載體為基準 并以氧化物計，所述載體中第IVB族金屬的含量為0. 3-4重量％。
5. 根據(jù)4所述的催化劑，其特征在于，以所述載體為基準并以氧化物計，所述載體中第 IVB族金屬的含量為0. 5-2. 5重量％。
6. 根據(jù)1所述的催化劑，其特征在于，所述加氫活性金屬組分選自至少一種第W族金 屬組分和至少一種第VI B族金屬組分，以氧化物計并以催化劑為基準，所述第W族金屬組 分的含量大于〇. 8至小于等于3重量％，第VI B族金屬組分的含量大于3至小于等于10重 量％。
7. 根據(jù)6所述的催化劑，其特征在于，所述第W族金屬組分選自鈷和/或鎳，第VIB族 金屬組分選自鑰和/或鎢，以氧化物計并以催化劑為基準，所述W族金屬組分的含量為1-2 重量％，第VI B族金屬組分的含量大于4至小于等于8重量％。
8. 根據(jù)1所述催化劑的制備方法，包括制備具有雙峰孔結構的含第IV B族金屬組分的 氧化鋁載體，所述載體的制備方法包括將含有擬薄水鋁石的水合氧化鋁PA和PB與一種含 有擬薄水鋁石的水合氧化鋁的改性物PC混合并在該混合物中引入含第IV B族金屬組分的 化合物、成型、干燥并焙燒，其中，所述PA、PB和PC的重量混合比為20-60 :20-50 :5-50, PC 的k值為〇至小于等于〇. 9,所述k iDL/DIi，DL為PC改性前的水合氧化鋁的酸膠溶指 數(shù)，DI2為所述PC的酸膠溶指數(shù)。
9. 根據(jù)8所述的方法，其特征在于，所述PA、1?和PC的重量混合比為30-50 :35-50 : 10-30。
10. 根據(jù)8所述的方法，其特征在于，所述第IV B族金屬選自鈦、鋯、鉿中的一種及其混 合物，以氧化物計并以所述載體為基準，所述含第IV B族金屬化合物的引入量使最終載體 中第IV B族金屬的含量為0. 1-6重量％。
11. 根據(jù)10所述的方法，其特征在于，所述第IV B族金屬為鈦，以氧化物計并以所述載 體為基準，所述含第IV B族金屬的化合物的引入量使最終載體中第IV B族金屬組分的含量 為0. 3-4重量％。
12. 根據(jù)8所述的方法，其特征在于，所述PC的k值為0至小于等于0. 6。
13. 根據(jù)8或9所述的方法，其特征在于，所述含有擬薄水鋁石的水合氧化鋁PA的孔容 為0. 75-1毫升/克，比表面為200-450米2/克，最可及孔直徑3-10nm ;所述含有擬薄水鋁 石的水合氧化鋁PB的孔容為0. 9-1. 4毫升/克，比表面為100-350米2/克，最可及孔直徑 大于10至小于等于30nm。
14. 根據(jù)13所述的方法，其特征在于，所述含有擬薄水鋁石的水合氧化鋁PA的孔容為 0. 80-0. 95毫升/克，比表面為200-400米2/克，最可及孔直徑5-10nm ;所述含有擬薄水鋁 石的水合氧化鋁PB的孔容為0. 95-1. 3毫升/克，比表面為120-300米2/克，最可及孔直 徑大于10至小于等于25nm。
15. 根據(jù)8所述的方法，其特征在于，所述PC為80-300目的顆粒物。
16. 根據(jù)15所述的方法，其特征在于，所述PC為100-200目的顆粒物。
17. 根據(jù)8所述的方法，其特征在于，所述干燥的條件包括：溫度為40-350°C，時間為 1- 24小時，所述焙燒的條件包括：溫度為大于500至小于等于1200°C，時間為1-8小時。
18. 根據(jù)17所述的方法，其特征在于，所述干燥的條件包括：溫度為100-200°C，時間為 2- 12小時，所述焙燒的條件包括：溫度為大于800至小于等于1000°C，焙燒時間為2-6小 時。
19. 根據(jù)8所述的方法，其特征在于，將含有擬薄水鋁石的水合氧化鋁改性為PC的方法 之一是將所述含有擬薄水鋁石的水合氧化鋁成型、干燥，之后將其全部或部分進行研磨、篩 分，所述干燥的條件包括：溫度為40-350°C，時間為1-24小時；方法之二是將方法一得到的 成型物焙燒，焙燒溫度為大于350至小于等于1400°C，焙燒時間為1-8小時，之后將其全部 或部分進行研磨、篩分；方法之三是將含有擬薄水鋁石的水合氧化鋁閃干，閃干溫度為大于 150至小于等于1400°C，閃干時間為0. 05-1小時；方法之四是將方法之一、方法之二和與方 法之三得到的改性物中的一種或幾種混合得到。
20. 根據(jù)19所述的方法，其特征在于，所述方法一中的干燥的條件包括：溫度為 100-200°C，時間為2-12小時；方法之二中的焙燒溫度為500-1200°C，焙燒時間為0. 1-6小 時；方法之三中的閃干溫度為200-1000°C，閃干時間為0. 1-0. 5小時。
21. 根據(jù)19或20所述的方法，其特征在于，所述PC為含有擬薄水鋁石的水合氧化鋁的 改性物中80-300目的顆粒物。
22. 根據(jù)21所述的方法，其特征在于，所述PC為含有擬薄水鋁石的水合氧化鋁的改性 物中100-200目的顆粒物。
23. 根據(jù)8所述的方法，其特征在于，所述在含第IVB族金屬雙峰孔氧化鋁載體上負載 加氫活性金屬組分的方法為浸漬法，包括配制含加氫活性金屬的化合物的溶液并用該溶液 浸漬載體，之后進行干燥、焙燒或不焙燒，所述加氫活性金屬組分選自至少一種第VIB族的 金屬組分和至少一種第W族的金屬組分，以氧化物計并以催化劑為基準，所述含加氫活性 金屬的化合物在所述溶液的濃度和所述溶液的用量使最終催化劑中的第VIB族的金屬組 分的含量大于3至小于等于10重量％，所述第W族的金屬組分的含量大于0. 8至小于等于 3重量％。所述干燥條件包括：溫度為100-250°C，時間為1-10小時；所述焙燒條件包括：溫 度為360-500°C，時間為1-10小時。
24. 根據(jù)23所述的方法，其特征在于，所述第VI B族的金屬組分選自鑰和/或鎢，第W 族的金屬組分選自鈷和/或鎳，以氧化物計并以催化劑為基準，所述含加氫活性金屬的化 合物在所述溶液的濃度和所述溶液的用量使最終催化劑中的第VI B族的金屬組分的含量 大于4至小于等于8重量％，第W族的金屬組分的含量為1-2重量％。所述干燥條件包括： 溫度為100_140°C，時間為1-6小時；所述焙燒條件包括：溫度為360-450°C，時間為2-6小 時。
25.權利要求1-7中任意一項所述的催化劑在烴油加氫處理中的應用。
【文檔編號】B01J23/883GK104338538SQ201310332673
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年8月2日 優(yōu)先權日:2013年8月2日
【發(fā)明者】孫淑玲, 楊清河, 胡大為, 劉佳, 曾雙親, 邵志才 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院