1,其中 0 < Xl < x2 < 1。
[0018] 本發(fā)明加氫改質(zhì)催化劑中,活性金屬組分在催化劑顆粒橫截面上的濃度分布優(yōu)選 如下:Ni cZNi1 > Nixl^i1 > NiVNi1 > 1,其中 0 < Xl < X2 < 1。
[0019] 本發(fā)明加氫改質(zhì)催化劑中,在催化劑顆粒橫截面上,沿所述直線線段從最外緣點(diǎn) 到中心點(diǎn),活性金屬組分濃度分布如下:Co的濃度基本上逐漸增加,Ni的濃度基本上逐漸 減少,Mo的濃度基本上為均勻分布。
[0020] 本發(fā)明中,所述"沿著所述直線線段基本上逐漸減少(或逐漸增加)"指的是所述活 性金屬元素的濃度分布沿著所述直線線段在從最外緣點(diǎn)至中心點(diǎn)的整個(gè)區(qū)間內(nèi)總體上呈 現(xiàn)逐漸減少(或逐漸增加)的趨勢,但允許存在一個(gè)或多個(gè)局部區(qū)間;在該局部區(qū)間內(nèi),所述 活性金屬元素的濃度分布沿著所述直線線段呈現(xiàn)出不同的趨勢(比如維持恒定和/或逐漸 增加(或逐漸減少)和/或無序狀態(tài))。前提是,這類局部區(qū)間的存在對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而 言是可以容忍或可以忽略的,或者對于本領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展水平而言是不可避免的,而且這 些局部區(qū)間的存在并不影響本領(lǐng)域技術(shù)人員將所述活性金屬元素在所述整個(gè)區(qū)間內(nèi)的濃 度分布依然判定為"總體上呈現(xiàn)逐漸減少(或逐漸增加)的趨勢"。另外,該局部區(qū)間的存在 并不影響本發(fā)明預(yù)期目的的實(shí)現(xiàn),是可以接受的,并且也包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0021] 本發(fā)明中,所述"Mo的濃度基本上為均勻分布"指的是Mo在每個(gè)所述催化劑顆粒 的整個(gè)橫截面上的濃度分布是均勻一致的,但允許存在對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言可以容忍 或可以忽略或者對于本領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展水平而言不可避免的濃度分布波動(dòng)(偏差)。舉例而 言,比如,此時(shí)Mo cZMo1處于1 ±5%范圍內(nèi)且MonZMo1處于1 ±5%范圍內(nèi),優(yōu)選MocZMo1處于 1 ± 2%范圍內(nèi)且MonZMo1處于1 ± 2%范圍內(nèi)。該濃度分布波動(dòng)并不影響本發(fā)明預(yù)期目的的 實(shí)現(xiàn),是可以接受的,并且也包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0022] 本發(fā)明中,所述加氫改質(zhì)催化劑是(實(shí)心)顆粒狀的,而不是粉末等無定形狀態(tài)。作 為所述顆粒的形狀,可以舉出本領(lǐng)域加氫改質(zhì)催化劑常規(guī)使用的各種形狀,比如可以進(jìn)一 步舉出球形、柱狀等,其中優(yōu)選球形或柱狀。作為所述球形,比如可以舉出圓球形和橢球形 等;作為所述柱狀,比如可以舉出圓柱狀、方柱狀和異型截面(比如三葉草、四葉草等)柱狀 等。所述的加氫改質(zhì)催化劑的粒度為3~8mm,優(yōu)選為3~5mm。
[0023] 本發(fā)明中,所述"催化劑顆粒的橫截面"指的是沿著一個(gè)催化劑顆粒的最小尺寸方 向通過其形狀的幾何中心切割后暴露的整個(gè)表面。比如,在所述催化劑顆粒為球形時(shí),所述 橫截面指的是沿著該球的半徑或短軸方向通過其球心切割后暴露的整個(gè)表面(比如參見圖 1)?;蛘?,在所述催化劑顆粒為柱狀時(shí),所述橫截面指的是垂直于該柱的長度尺寸方向通過 該長度尺寸的中心點(diǎn)切割后暴露的整個(gè)表面(比如參見圖2)。本發(fā)明中,將所述暴露表面的 外周稱為該橫截面的最外緣,將所述幾何中心(比如前述的球心或長度尺寸的中心點(diǎn))稱為 該橫截面上的中心點(diǎn)。
[0024] 本發(fā)明的加氫改質(zhì)催化劑,以催化劑的重量為基準(zhǔn),載體的含量為46wt % ~87wt%,優(yōu)選為46%~80%,進(jìn)一步優(yōu)選為余量,Ni以NiO計(jì)的含量為Iwt%~8wt%,Mo 以]?〇03計(jì)的含量為10¥七%~40¥七%,(:〇以(:〇0計(jì)的含量為0.5¥七%~6¥七%;以催化劑載 體的重量為基準(zhǔn),分子篩的含量為3%~35%,氧化鋁的含量為65%~97%。
[0025] 本發(fā)明的加氫改質(zhì)催化劑中,位于催化劑顆粒橫截面最外緣點(diǎn)處的Co的濃度與 中心點(diǎn)處Co的濃度比(摩爾比)即Co cZCo1為0. 08~0. 80,位于催化劑顆粒最外緣點(diǎn)處的 Ni的濃度與中心點(diǎn)處Ni的濃度比(摩爾比)即NicZNi1為1. 2~7. 0。
[0026] 本發(fā)明的加氫改質(zhì)催化劑中,所述的分子篩為Y型分子篩和/或β分子篩。以催 化劑載體的重量為基準(zhǔn),分子篩的含量為3%~35%,氧化鋁的含量為65%~97%。其中所述的 分子篩為氫型分子篩。其中β分子篩優(yōu)選性質(zhì)如下:比表面積450m 2/g~750m2/g,總孔容 0· 30ml/g ~0· 45ml/g,SiO2Al2O3 摩爾比 40 ~100,紅外酸量 0· 1 ~0· 5mmol/g,骨架鋁 / 非骨架鋁的摩爾比為5~20, B酸/L酸為0. 30~0. 50, Na2O彡0. 15wt%。本發(fā)明β分子 篩可采用現(xiàn)有方法制備。本發(fā)明中,SiO2Al2O 3摩爾比采用化學(xué)法測定,紅外酸量、B酸和L 酸采用吡啶吸附紅外光譜法測定,其中紅外酸量為B酸和L酸酸量的和。氧化鈉含量采用 離子發(fā)射光譜法測定。骨架鋁及非骨架鋁含量采用NMR法測定。
[0027] 本發(fā)明的加氫改質(zhì)催化劑中,載體中可以不含助劑組分,也可以含助劑組分,其中 助劑組分可以為氟、硅、磷、鈦、鋯、硼等中的一種或多種,助劑組分以元素計(jì)在載體中的含 量在30wt%以下,優(yōu)選20wt%以下。所述載體可以采用常規(guī)方法制備,比如混捏法等。
[0028] 本發(fā)明的加氫改質(zhì)催化劑的性質(zhì)如下:比表面積為100~260 m2/g,優(yōu)選為 120~220 m2/g,孔容為 0· 20 ~0· 60mL/g,優(yōu)選為 0· 2~0· 5 mL/g。
[0029] 本發(fā)明的加氫改質(zhì)催化劑中,含有有機(jī)物B,所述的有機(jī)物B為碳原子數(shù)為2~20的 含氮有機(jī)化合物、含硫有機(jī)化合物和含氧有機(jī)化合物中的一種或幾種。
[0030] 本發(fā)明的加氫改質(zhì)催化劑中含有的有機(jī)物即有機(jī)物A和/或有機(jī)物B,與Mo原子 摩爾比為〇· 002 :1~2. 0 :1,優(yōu)選為(λ 02 :1~L 5 :1,進(jìn)一步優(yōu)選為0· 02 :1~L 0 :1。
[0031] 所述含氮有機(jī)化合物為至少包含一個(gè)共價(jià)鍵氮原子的有機(jī)物,含氮有機(jī)化合物 中碳原子數(shù)為2~20,具體如乙二胺、己二胺等中的一種或多種,優(yōu)選為除包含至少一個(gè)共價(jià) 鍵的氮原子外,還至少包含一個(gè)羥基或羧基部分的有機(jī)化合物,如:乙醇胺、二乙醇胺、三乙 醇胺,乙二胺四乙酸(EDTA)、氮川三乙酸(NTA)和環(huán)乙二胺四乙酸等中的一種或多種。
[0032] 所述含硫有機(jī)化合物為至少包含一個(gè)共價(jià)鍵硫原子的有機(jī)物,含硫有機(jī)化合物中 碳原子數(shù)一般為2~20。如磺酸類(通式R - SO3H)其中的R為含2~20個(gè)碳原子的烷基,如 苯磺酸、十二烷基苯磺酸、對甲苯磺酸等中的一種或多種。含硫有機(jī)化合物中可以含有一個(gè) 或多個(gè)竣基、撰基、醋、釀、羥基、疏基的基團(tuán)取代,如疏基乙酸、疏基丙酸、-疏基丙醇等中 的一種或多種。除上述含硫化合物外,可以包含砜和亞砜類化合物,如二甲基亞砜、二甲基 砜等中的一種或多種。
[0033] 所述含氧有機(jī)化合物為至少含有一個(gè)碳原子和一個(gè)氧原子的有機(jī)物。優(yōu)選包含至 少兩個(gè)氧原子和兩個(gè)碳原子的有機(jī)化合物,含氧有機(jī)化合物碳原子數(shù)優(yōu)選為2~20。含氧部 分可為羧基、羰基、羥基部分或它們的組合。這些物質(zhì)可為酸類、醇類、醚類、糖類、酮類、酚 類、醛類和脂類中的一種或多種。進(jìn)一步優(yōu)選如下:醋酸、草酸、丙二酸、酒石酸、蘋果酸、檸 檬酸、乙二醇、丙二醇、丁二醇、甘油、二甘醇、二丙二醇、三甘醇、三丁二醇、四甘醇、聚乙二 醇、葡萄糖、果糖、乳糖、麥芽糖、蔗糖等中的一種或多種。
[0034] 本發(fā)明提供的加氫改質(zhì)催化劑的制備方法,包括: A、 采用不飽和浸漬法,用含有吸附劑I的潤濕液浸漬載體,吸附劑I的用量占載體重量 的0. 1%~10. 0%,其中所述的吸附劑I為有機(jī)羧酸以及其鹽類中的一種或多種; B、 用含有Co的浸漬溶液浸漬步驟A所得物,經(jīng)過干燥和焙燒,得到催化劑中間體, C、 用含有吸附劑II的溶液浸漬催化劑中間體,經(jīng)干燥,得到含吸附劑II的催化劑中間 體,吸附劑Π 的用量占載體重量的0. 1%~10. 0%,所述的吸附劑II為數(shù)均分子量為400~ 10000的多元醇,所述的浸漬采用飽和浸漬或過量浸漬; D、 用含有Ni的浸漬溶液浸漬步驟C所得物,經(jīng)過干燥,得到加氫改質(zhì)催化劑; 其中活性金屬M(fèi)o在步驟A之前、步驟B之后且在步驟C之前中的至少一步引入加氫改 質(zhì)催化劑中。
[0035] 本發(fā)明方法中,載體可以采用常規(guī)方法制備,分子篩可以在氧化鋁混捏過程中引 入,也可以在氧化鋁制備過程中引入。
[0036] 所述的吸附劑I為有機(jī)羧酸以及其鹽類中的一種或多種。所述的有機(jī)酸包括醋 酸、草酸、乳酸、丙二酸、酒石酸、蘋果酸、檸檬酸、三氯乙酸、一氯乙酸、巰基乙酸、巰基丙酸、 乙二胺四乙酸、氮川三乙酸、環(huán)乙二胺四乙酸等中的一種或多種。有機(jī)羧酸鹽優(yōu)選為上述有 機(jī)羧酸的銨鹽中的一種或多種。
[0037] 所述的吸附劑II為數(shù)均分子量為400~10000