一種加氫催化劑及其應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種加氫催化劑及其應用用。
【背景技術】
[0002] 隨著世界范圍內環保要求日益嚴格,各國對車用燃料的質量要求日益苛刻。此外, 由于石油資源減少,原油性質變重變劣,煉廠不得不加工更為劣質的原油。因此,大幅降低 柴油中雜質以及多環芳烴含量,顯著改善柴油質量,已經成為煉油企業迫切需要解決的一 個問題。加氫技術是降低油品雜質含量、改善油品質量的主要技術之一,其核心是加氫催化 劑。鈷-鑰催化劑由于具有加氫脫硫性能好、氫耗低等特點,是常用的一類加氫催化劑。
[0003] 加氫催化劑通常采用浸漬法制備,即用含有所需活性組分(如Ni、Mo、Co、W等)的 溶液,浸漬某種載體,之后干燥、焙燒或不焙燒的方法。但是,現有技術更多關注是如何配置 高濃度、高穩定性的浸漬溶液,以及在浸漬液中引入有機物等組分以實現對催化劑的加氫 性能的改善。
[0004] CN96109048. 0公開一種高金屬濃度、高穩定性的含Mo、Ni (Co)P溶液及其配制方 法,特別是一種用于催化劑制備的浸漬溶液的配制方法。該溶液含MoO3濃度45-80g/100mL, NiO 濃度 8-20g/100mL,CoO 濃度 0-15g/100mL。P/M〇03 重量比為 0· 08-0. 18。溶液 pH 為 0-3. 8。該溶液在室溫下可穩定3年以上。
[0005] CN201010276669. 5公開了一種浸漬液及米用該浸漬液制備催化劑的方法,所述浸 漬液含有含VIB族金屬的化合物、含VIII族金屬的有機酸鹽、無機酸和有機添加劑,其中, 所述浸漬液中有機添加劑的濃度為l_150g/L,以化物計,含VIB族金屬的化合物的濃度為 100-1100g/L,含VIII族金屬的有機酸鹽的濃度為10-800g/L,無機酸的濃度為l-100g/L。 采用本發明提供的浸漬溶液制備加氫催化劑,其性能得到改善,特別是對重質芳烴的加氫 催化活性明顯提高。
[0006] CN201210452002. 5公開了 一種重整預加氫催化劑浸漬液的配制方法,其特征 在于;該溶液含有Mo、Ni、Co、W、Mg、P和助劑,含有MoO3濃度10-16g/100mL,NiO濃度 5-9g/100mL,CoO 濃度 3-5g/100mL,TO3 濃度 20-28g/100mL,MgO 濃度 0· 5-2g/100mL,P/M〇03摩爾比0. 3-0. 5,助劑5-15g/100mL ;其配制過程為:將磷酸水溶液加熱至70-80°C,加入三 氧化鑰加熱沸騰攪拌至溶解,將溶液冷卻至70-8(TC,緩慢加入堿式碳酸鎳加熱沸騰攪拌溶 解,濃縮至所需體積,濃縮液降溫冷卻至室溫,加入硝酸鈷攪拌溶解,加入偏鎢酸銨攪拌溶 解,加入鎂化合物攪拌溶解,加入助劑攪拌溶解,定容,得到浸漬液。
[0007] CN200710179765. 6公開了一種加氫催化劑浸漬液組合物,該組合物含有加氫活性 組分的前驅物、浸漬助劑和水,其中,所述浸漬助劑為與加氫活性組分的前驅物具有相近的 PKa值且分子結構中含有碳碳雙鍵和/或碳碳叁鍵的物質。本發明還提供了一種加氫催化 劑的制備方法,該方法包括用浸漬液浸漬催化劑載體,干燥、焙燒,其中,所述浸漬液為本發 明提供的加氫催化劑浸漬液組合物。采用該發明提供的加氫催化劑浸漬液組合物制備的加 氫催化劑,在相同反應溫度下,具有比現有技術制得的加氫催化劑更高的加氫活性和裂化 活性。
[0008] CN201110317245. 3公開了一種加氫催化劑的浸漬液及其制備方法,該方法包括, 將第VIII族金屬化合物和第一有機絡合劑配制成水溶液A ;將第VIB族金屬化合物配制成 水溶液B ;將所述水溶液A和水溶液B混合;其中,所述第一有機絡合劑的配位體中至少含 有配位原子N。該發明還提供了一種加氫催化劑及其制備方法。該發明提供的加氫催化劑 加氫脫硫活性高。
[0009] CN91110935. 8公開了一種鈷鑰加氫精制催化劑的制備方法。該方法是將乙酸鈷溶 于水后加入乙二胺,使其形成鈷乙二胺的混合溶液,最后加入鑰酸銨制成含有鈷鑰金屬的 共浸液,將多孔載體用此溶液浸漬后在無氧或微氧氣氛中焙燒得產品。該方法所用設備簡 單,配制時間短,焙燒時不會產生飛溫,因而保證了催化劑的高活性。據稱,該方法制備的催 化劑加氫脫硫活性遠高于UOP公司生產的同類型催化劑。
【發明內容】
[0010] 本發明要解決的技術問題是提供一種新的、性能得到進一步改善的、以鈷、鑰為加 氫活性金屬組分的加氫催化劑以及該催化劑在加氫反應中的應用。
[0011] 發明人發現,對采用常規方法配置的含鈷化合物、含鑰化合物、含磷化合物和檸檬 酸浸漬液進一步加熱處理,溶液的性質發生變化。由該溶液制備的催化劑的加氫性能明顯 提高,并因此完成本發明。
[0012] 本發明涉及的內容包括:
[0013] 1. -種加氫催化劑,含有氧化硅-氧化鋁載體以及鈷和鑰加氫活性金屬組 分,所述催化劑的制備方法包括采用浸漬溶液浸漬載體,其中,所述浸漬溶液含有含鈷 化合物、含鑰化合物、含磷化合物和檸檬酸,所述溶液中以鈷計的含鈷化合物的濃度為 0. 01-0. lg/mL,以鑰計的含鑰化合物的濃度為0. 05-0. 4g/mL,以磷計的含磷化合物的濃度 為0. 005-0. 10g/mL,檸檬酸的濃度為0. 05-0. 5g/mL,以紫外一可見漫反射光譜分析表征, 所述浸漬溶液的λ彡1,λ為紫外-可見光譜中517± IOnm處譜峰與772± IOnm處譜峰峰 高的比值。
[0014] 2.根據1所述的加氫催化劑,其特征在于,所述溶液中以鈷計的含鈷化合物的濃 度為0. 02-0. 09g/mL,以鑰計的含鑰化合物的濃度為0. 08-0. 35g/mL,以磷計的含磷化合物 的濃度為〇. 007-0. 08g/mL,檸檬酸的濃度為0. 1-0. 4g/mL,以紫外-可見光譜分析表征,所 述浸漬溶液的λ = 0-0. 95。
[0015] 3.根據2所述的加氫催化劑,其特征在于,所述溶液以紫外-可見光譜分析表征, 所述浸漬溶液的λ =〇-〇. 80。
[0016] 4.根據1所述的加氫催化劑,其特征在于,以所述催化劑為基準,以CoO計的鈷含 量為1-10重量%,以MoO3計的鑰含量為5-50重量%。
[0017] 5.根據4所述的加氫催化劑,其特征在于,以所述催化劑為基準,以CoO計的鈷含 量為1-7重量%,以MoO3計的鑰含量為8-45重量%。
[0018] 6.根據5所述的加氫催化劑,其特征在于,以所述催化劑為基準,以CoO計的鈷含 量為3-7重量%,以MoO3計的鑰含量為12-30重量%。
[0019] 7.根據1所述的加氫催催化劑,其特征在于,所述氧化硅-氧化鋁中的氧化硅含量 為2-45重量%,氧化鋁的含量為55-98重量%。
[0020] 8.根據1所述的加氫催化劑,其特征在于,在所述的采用浸漬溶液浸漬載體之后, 包括干燥的步驟,所述的干燥條件包括:干燥溫度為100-300°C,時間為1-12小時。
[0021] 9.根據8所述的加氫催化劑,其特征在于,所述的干燥條件包括:干燥溫度為 120-280°C,時間為2-8小時。
[0022] 10. -種加氫方法,包括在加氫反應條件下將原料油與催化劑接觸反應,其特征在 于,所述催化劑為前述1-9任意一項所述的催化劑。
[0023] 11.根據10所述的方法,其特征在于,所述加氫反應條件包括溫度為300-40(TC, 壓力為1-lOMPa,烴油的液時體積空速為0. 5-3小時\氫油體積比為100-800。
[0024] 12.據11所述的方法,其特征在于,所述加氫反應條件包括溫度為320-380°C,壓 力為l-8MPa,烴油的液時體積空速為0. 5-2. 5小時\氫油體積比為100-700。
[0025] 本發明中,所述浸漬液的制備方法包括:⑴將含鈷化合物、含鑰化合物、含 磷化合物和檸檬酸與水混合,溶解反應成浸漬溶液;(2)將步驟(1)得到的浸漬溶液 在