專利名稱：超分散催化劑及其制備方法
超分散催化劑及其制備方法
相關申請的交叉引用
本申請要求于2011年8月29日提交的序列號為61/528，339的美國臨時申請的優先權。
背景技術：
使用超分散催化劑已經成為處理重質原料(heavy feeds)和石油殘渣的理想替代方法。使用這些催化劑，可以獲得具有高分散性的金屬類物質，由于面積/體積比高，因此， 這些催化劑對所關心的主反應具有提高的活性，但是它們也具有高的失活率，這使得它們在污染物含量高的作業過程中的應用減少。
超分散催化劑可以分成非均相和均相的。均相催化劑分為在水相或有機相中的可溶性化合物。非均相催化劑是通過將細碎的催化固體或前體干態分散到原油中而引入處理過程中的固體。非均相固體的主要缺點在于它們具有較低的活性并且它們生成難以處理的副產物。可溶性前體反應性很高，但它們的用量大，因此成本高。處于水相中的可溶性化合物作為催化乳液在處理過程中被注入，其優點在于相對于有機金屬物質，這些前體較廉價。
新技術的目標是使用超分散催化劑，其是由可溶于水相的金屬前體開始制備的。 PDVSA Intevep公司已經開發了若干項技術以實現深度轉化并提高奧里諾科(Orinoco)油帶的重質和超重質原油的質量。目前，這些研究進展獲得了基于W/0乳液的催化配制物，其是通過將鑰和鎳水相分散到重質減壓餾分油中而制備的，含有表面活性劑。鑰水相Mo(VI) 是硫代鑰酸銨溶液，其是通過采用硫化劑對金屬溶解物進行硫化而原位制備的。這種對 Mo(VI)溶解物進行的硫化涉及一系列如方程式1-2所述的連續反應。在處理過程中將硫代鑰酸鹽(thiomolybdate)溶液乳化并注入,在該處理過程中，通過熱分解原位生成活性催化物質(方程式3)。
權利要求
1.一種催化劑組合物，包含油相包水相的乳液，其中，所述水相包含第6族金屬，并且其中介于約55重量％和100 重量％之間的所述第6族金屬是硫化的。
2.如權利要求1所述的催化劑，其中，在所述水相中的所述第6族金屬是完全硫化的。
3.如權利要求1所述的催化劑，其中，所述第6族金屬包括鑰，并且所述水性溶液是硫代鑰酸鹽溶液。
4.如權利要求1所述的催化劑，其中，所述水相還包含第8族、9族或10族金屬。
5.如權利要求4所述的催化劑，還包含另外的油相包水相的乳液，其中，所述另外的乳液中的水相包含所述第8族、9族或10族金屬。
6.如權利要求4所述的催化劑，其中所述第8族、9族或10族金屬是硫化的。
7.如權利要求1所述的催化劑，其中，所述油相包含HVGO、HHG0、礦物油、石油餾分、從石油餾分中提取出來的環烷酸、或它們的混合物。
8.如權利要求1所述的催化劑，其中，所述第6族金屬以介于50與1000重量ppm之間的濃度存在。
9.如權利要求1所述的催化劑，其中，所述催化劑在經歷加氫轉化作用時，生成粒度分布介于O.1nm與15nm之間的反應后固體。
10.如權利要求1所述的催化劑，其中，所述乳液的平均液滴尺寸為小于10μ m。
11.一種制備催化劑乳液的方法，包括以下步驟提供水相，所述水相包含第6族金屬的水性溶液,其中，介于約55重量％和100重量％ 之間的所述第6族金屬是硫化的；以及將所述水相混合到油相中，從而形成所述油相包所述水相的乳液。
12.如權利要求11所述的方法，其中在所述水相中的所述第6族金屬是完全硫化的。
13.如權利要求11所述的方法，其中所述第6族金屬包括鑰，并且其中所述水相包含硫代鑰酸鹽溶液。
14.如權利要求11所述的方法，還包括制備另外的油相包水相的乳液，所述另外的乳液中的水相包含第8族、9族或10族金屬。
15.如權利要求14所述的方法，其中，所述第8族、9族或10族金屬在與原料接觸之前被硫化或者在反應區原位被硫化。
16.如權利要求15所述的方法，還包括將所述乳液、所述另外的乳液和原料供給到加氫轉化區中。
17.如權利要求11所述的方法，其中所述油相包含HVG0、HHG0、礦物油、石油餾分、從石油餾分中提取出來的環烷酸、或它們的混合物。
18.如權利要求11所述的方法，其中所述第6族金屬以介于50與1000重量ppm之間的濃度存在。
19.如權利要求11所述的方法，其中所述提供步驟包括在水中混合第6族金屬源與硫化劑，從而形成所述水相。
20.如權利要求19所述的方法，其中所述第6族金屬與所述硫化劑按照以S27M測量的硫與第6族金屬的重量比為至少3. O的比值進行混合，其中M是所述第6族金屬。
21.一種加氫轉化方法，包括以下步驟在加氫轉化條件下，使權利要求1所述的催化劑與原料在氫化轉化區中接觸。
22.如權利要求21所述的方法，還包括將碳添加劑添加至所述加氫轉化區，從而控制所述加氫轉化區中的泡沫，并且凈化催化劑和原料金屬。
全文摘要
本發明涉及超分散催化劑及其制備方法。本發明的催化劑組合物包含油相包水相的乳液，其中所述水相包含第6族金屬，并且介于約55重量%和100重量%之間的所述第6族金屬是硫化的。本發明的制備催化劑乳液的方法包括以下步驟提供水相，所述水相包含第6族金屬的水性溶液，其中介于約55重量%和100重量%之間的所述第6族金屬是硫化的；以及將所述水相混合到油相中，從而形成所述油相包所述水相的乳液。本發明還涉及一種加氫轉化方法，包括以下步驟在加氫轉化條件下，使上述催化劑與原料在氫化轉化區中接觸。
文檔編號C10G49/04GK102989512SQ201210313868
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月29日 優先權日2011年8月29日
發明者格雷迪斯·埃斯佩蘭薩·諾格拉·埃雷拉, 索朗熱·卡羅里納·阿勞約·費雷爾, 安熱爾·本杰明·里瓦斯·埃雷拉, 哈維爾·拉蒙·赫爾南德斯·波拉克, 迪耶特里克·阿隆索·門多薩·查孔, 奧瑪依拉·祖萊卡·德爾加多·岡薩雷斯 申請人:英特衛普公司