具有含鈦載體和有機(jī)添加劑的加氫處理催化劑制造技術(shù)

公開(kāi)了一種用于加氫處理烴原料的催化劑及其制備方法。具體地，公開(kāi)了一種催化劑，其包含：至少一種VIB族金屬組分；至少一種VIII族金屬組分；有機(jī)添加劑，其導(dǎo)致最終催化劑的C含量為約1wt％至約30wt％C，優(yōu)選為約1wt％至約20wt％的C，更優(yōu)選約5wt％至約15wt％的C；以及含鈦的載體組分。其中，所述鈦組分的量在約3wt％至約60wt％的范圍內(nèi)，以氧化物表示(TiO

Hydrotreating catalyst with titanium carrier and organic additives

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】具有含鈦載體和有機(jī)添加劑的加氫處理催化劑
本專利技術(shù)屬于在精制過(guò)程中用于加氫處理烴原料的催化劑領(lǐng)域。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
通常，加氫處理催化劑由其上沉積有(周期表的)第VIB族金屬組分和(周期表的)第VIII族金屬組分的載體組成。最常用的第VIB族金屬是鉬和鎢，而鈷和鎳是常規(guī)的第VIII族金屬。磷也可以存在于催化劑中。制備這些催化劑的現(xiàn)有技術(shù)方法的特征在于，將載體材料與氫化或加氫處理的金屬組分進(jìn)行復(fù)合，例如通過(guò)浸漬，然后通常將復(fù)合物煅燒以將金屬組分轉(zhuǎn)化為其氧化物。在用于加氫處理之前，通常將催化劑硫化以將加氫金屬轉(zhuǎn)化為其硫化物。活化和再生這種催化劑的方法也是已知的。含TiO2的載體在加氫處理催化劑中的使用是眾所周知的，所述加氫處理催化劑通常在施加活性金屬之后被煅燒。據(jù)報(bào)道，加氫處理載體中的TiO2表現(xiàn)出較高的脫硫活性，但這種行為背后的基本原理尚未得到很好的理解。例如，美國(guó)專利公開(kāi)號(hào)US20120181219和US20130153467公開(kāi)了選自元素周期表第VIA和VIII族的金屬組分負(fù)載在二氧化硅-二氧化鈦-氧化鋁載體上，如X射線衍射分析所測(cè)定的，其中表示銳鈦礦型二氧化鈦的晶體結(jié)構(gòu)(101)面和表示金紅石二氧化鈦晶體結(jié)構(gòu)(110)面的總衍射峰面積為表示歸因于γ-氧化鋁晶體結(jié)構(gòu)(400)面的衍射峰面積的1/4或以下。但是，這些參考文獻(xiàn)沒(méi)有公開(kāi)本專利技術(shù)的組合(即，含TiO2載體與使用有機(jī)添加劑的組合)并且需要在載體中添加二氧化硅。另一個(gè)例子是US6,383,975，其公開(kāi)了使用由氧化鋁基組成載體的催化劑，該載體在其表面上或在其體相中，或二者中均分散有來(lái)自周期表IVB族的金屬氧化物。通過(guò)共沉淀技術(shù)，氧化鋁與可溶于有機(jī)溶劑的Ti化合物共凝膠化或浸漬，然后在100-200℃下干燥并在氧化氣氛中400-600℃下煅燒來(lái)制備載體。但是，該參考文獻(xiàn)也沒(méi)有公開(kāi)本專利技術(shù)的組合，因?yàn)樗鼪](méi)有公開(kāi)鈦和有機(jī)添加劑的協(xié)同作用。另一個(gè)例子是US9,463,452，其公開(kāi)了使用二氧化鈦涂覆氧化鋁顆粒成形為擠出物的催化劑。然后，加氫處理催化劑負(fù)載有周期表第6族金屬化合物、周期表第8-10族金屬化合物、磷化合物和糖類(lèi)。上述專利的專利技術(shù)僅限于非常特殊的制造工藝并且僅限于使用糖類(lèi)作為潛在的添加劑。發(fā)現(xiàn)通過(guò)在制備方法中結(jié)合使用含TiO2的載體和某些有機(jī)物，可以制備高活性的加氫處理催化劑。這些催化劑的活性高于(i)在具有相同有機(jī)物的常規(guī)Al2O3載體上所能達(dá)到的活性，或(ii)在不包含有機(jī)物的情況下制備含TiO2的催化劑活性。而且，由含TiO2載體與有機(jī)物組合制備的催化劑的活性相的活性高于基于這些參數(shù)各自貢獻(xiàn)的影響所預(yù)期的活性。這種較高活性相的活性可用于生成具有較高體積活性的加氫處理催化劑或在第VIB和VIII族金屬活性組分濃度明顯降低的情況下具有高活性的催化劑。因此，在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方案中，提供了一種催化劑，其包含至少一種第VIB族金屬組分，至少一種第VIII族金屬組分，使得最終催化劑的C含量為約1wt％-約30wt％C，優(yōu)選約1wt％-約20wt％C，更優(yōu)選約5wt％-約15wt％C的有機(jī)添加劑，和含鈦載體組分，其中鈦組分的含量，以氧化物(TiO2)表示，在催化劑總重量約3wt％-約60wt％的范圍內(nèi)。通過(guò)將鈦源與Al2O3前驅(qū)體共擠出或沉淀以形成主要包含Al2O3的多孔載體材料或通過(guò)將鈦源浸漬到主要包含Al2O3的多孔載體材料上來(lái)形成含鈦載體。在本專利技術(shù)的另一個(gè)實(shí)施方案中，提供了一種生產(chǎn)催化劑的方法。該方法包括制備主要包含Al2O3的含Ti多孔載體材料。這可以通過(guò)將鈦源與Al2O3前驅(qū)體共擠出或沉淀，成型以形成載體擠出物，然后進(jìn)行干燥和煅燒來(lái)實(shí)現(xiàn)。或者，可以用Ti源浸漬多孔Al2O3擠出物，然后進(jìn)行干燥和煅燒。含Ti多孔載體由含有至少一種第VIB族金屬源和/或至少一種第VIII族金屬源組成的溶液進(jìn)行浸漬。在生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)與金屬源共浸漬或后浸漬添加有機(jī)添加劑。在該方法中，鈦源含量足以形成至少具有，以氧化物(TiO2)表示，鈦含量為煅燒后催化劑總重量約3wt％-約60wt％的催化劑組合物。在本專利技術(shù)的另一個(gè)實(shí)施方案中，提供了通過(guò)上述方法形成的催化劑組合物。本專利技術(shù)的另一個(gè)實(shí)施方案是使用催化劑組合物進(jìn)行的加氫處理方法。通過(guò)以下包括所附權(quán)利要求的詳細(xì)描述，本專利技術(shù)的這些以及其他實(shí)施例、優(yōu)點(diǎn)和特征將變得更加明顯。詳細(xì)描述除非另有說(shuō)明，否則本文所用的重量百分比(__wt.％)是該指定形式物質(zhì)的重量百分比，基于指定物質(zhì)或某種形式物質(zhì)構(gòu)成其組成的產(chǎn)品的總重量。TiO2和第VIB族和第VIII族金屬-氧化物的重量百分比是基于煅燒后最終催化劑的總重量，即不包括有機(jī)物和/或水的存在。最終催化劑中有機(jī)物的重量百分比是基于未煅燒的最終催化劑的總重量。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解，當(dāng)在本文中以某種方式將步驟或組成或元素描述為優(yōu)選時(shí)，它們?cè)诒旧暾?qǐng)初始日期是優(yōu)選的，并且這樣的偏好當(dāng)然可以根據(jù)給定的情況或本領(lǐng)域的發(fā)展而變化。本專利技術(shù)的催化劑中第VIB族金屬組分選自鉬、鎢、鉻和前述的兩種或更多種的混合物，而鉬和/或鎢通常是優(yōu)選的，鉬通常是更優(yōu)選。第VIII族金屬組分選自鐵、鈷和鎳，而鎳和/或鈷通常是優(yōu)選的。金屬的優(yōu)選混合物包括(a)鎳和/或鈷與(b)鉬和/或鎢的組合。當(dāng)催化劑的加氫脫硫(以下有時(shí)稱為“HDS”)活性很重要時(shí)，鈷和鉬的組合是有利的并且通常是優(yōu)選的。當(dāng)催化劑的加氫脫氮(有時(shí)以下稱為“HDN”)的活性很重要時(shí)，鎳與鉬或鎢的組合是有利的并且通常是優(yōu)選的。第VIB族金屬組分可以以氧化物、氧代酸、氧代或多氧代陰離子銨鹽形式引入。第VIB族金屬化合物的形式為+6價(jià)氧化態(tài)。氧化物和氧代酸是優(yōu)選的第VIB族金屬化合物。在本專利技術(shù)實(shí)踐中合適的第VIB族金屬化合物包括三氧化鉻、鉻酸、鉻酸銨、重鉻酸銨、三氧化鉬、鉬酸、鉬酸銨、鉬酸銨、三氧化鎢、鎢酸、氧化鎢銨、偏鎢酸銨水合物、鎢酸銨等。優(yōu)選的第VIB族金屬化合物包括三氧化鉬、鉬酸、鎢酸和三氧化鎢。可以使用任何兩種或多種第VIB族金屬化合物的混合物；當(dāng)使用具有不同第VIB族金屬的化合物時(shí)，將獲得產(chǎn)物的混合物。基于催化劑的總重量，催化劑中使用的第VIB族金屬化合物的含量通常在約15wt％-約30wt％(以三氧化物計(jì))的范圍內(nèi)。第VIII族金屬組分通常以氧化物、氫氧化物或鹽的形式引入。合適的第VIII族金屬化合物包括但不限于氧化鈷、氫氧化鈷、硝酸鈷、碳酸鈷、羥基碳酸鈷、乙酸鈷、檸檬酸鈷、氧化鎳、氫氧化鎳、硝酸鎳、碳酸鎳、羥基-碳酸鎳、乙酸鎳和檸檬酸鎳。優(yōu)選的第VIII族金屬化合物包括碳酸鈷、羥基碳酸鈷、氫氧化鈷、羥基碳酸鎳、碳酸鎳和氫氧化鎳。可以使用兩種或多種第VIII族金屬化合物的混合物；當(dāng)混合物中VIII族金屬化合物不同時(shí)，將獲得產(chǎn)物的混合物。基于催化劑的總重量，催化劑中使用的第VIII族金屬化合物的含量通常在約2wt％-約8wt％(以氧化物計(jì))的范圍內(nèi)。在本專利技術(shù)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，基于催化劑的總重量，第VIII族金屬化合物的含量在約2wt％-約6wt％(以氧化物計(jì))的范圍內(nèi)。鈦組分通常將以二氧化鈦、硫酸氧鈦、硫本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種催化劑，包含：/n至少一種第VIB族金屬組分，/n至少一種第VIII族金屬組分，/n至少一種有機(jī)添加劑組分，和/n一種含鈦的載體組分，/n其中，鈦的含量，以氧化物(TiO

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】20170721 US 62/535,6261.一種催化劑，包含：
至少一種第VIB族金屬組分，
至少一種第VIII族金屬組分，
至少一種有機(jī)添加劑組分，和
一種含鈦的載體組分，
其中，鈦的含量，以氧化物(TiO2)表示且基于所述催化劑的總重量，在約1wt％-約60wt％的范圍內(nèi)，并且其中，二氧化硅含量，以氧化物(SiO2)表示且基于催化劑的總重量，小于1.0wt％。


2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其中所述第VIB族金屬組分的含量，以氧化物表示且基于所述催化劑總重量，為約15wt％-約30wt％。


3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其中所述第VIII族金屬組分的含量，以氧化物表示且基于所述催化劑總重量，為約2wt％-約8wt％。


4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其中所述第VIB族金屬組分包括鉬和/或鎢。


5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其中所述第VIII族金屬組分包括鎳和/或鈷。


6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其中，所述二氧化硅含量，以氧化物(SiO2)表示并且基于催化劑的總重量，小于0.5wt％。


7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其中，所述有機(jī)組分是有機(jī)化合物，其中，所述有機(jī)化合物選自包含至少兩個(gè)氧原子和2-10個(gè)碳原子的有機(jī)化合物和由這些化合物構(gòu)成的化合物。


8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的催化劑，其中，所述有機(jī)組分是有機(jī)化合物，其中，所述有機(jī)化合物選自至少兩個(gè)含氧部分，例如羧基部分，以及由這些化合物構(gòu)成的化合物。


9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的催化劑，其中，所述有機(jī)組分是選自乙二醇、丙二醇、三甘醇、丙二醇、甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、二甘醇的有機(jī)化合物。


10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的催化劑，其中，所述有機(jī)組分是包含至少兩個(gè)羥基和H∶O比為2∶1的有機(jī)化合物，例如單糖如葡萄糖、核糖，以及由這些有機(jī)化合物構(gòu)成的化合物。


11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其中，所述有機(jī)組分是含硫組分。


12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的催化劑，其中，所述有機(jī)組分是巰基羧酸。


13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的催化劑，其中所述巰基羧酸是巰基乙酸、巰基乳酸、巰基丙酸、巰基琥珀酸或半胱氨酸。


14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，進(jìn)一步包含含量為約1wt％-約8wt％的磷組分，以氧化物表示且基于所述催化劑總重量。


15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其中所述有機(jī)添加劑組分的含量為約1wt％-約30wt％C。


16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的催化劑，其中所述有機(jī)添加劑組分的含量為約1wt％-約20wt％C。


17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的催化劑，其中所述有機(jī)添加劑組分的含量為約5wt％-約15wt％C。


18.一種生產(chǎn)催化劑的方法，所述方法包括：
將...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：亞納·胡安·阿爾卡尼茲，雅各布·阿里·貝格魏夫，加·明·歐陽(yáng)，威廉姆斯·克萊門(mén)斯·喬·費(fèi)爾曼，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：雅寶歐洲有限責(zé)任公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：比利時(shí);BE