本發明專利技術提供一種重油加氫改質催化劑，其特征在于，以催化劑的總重量為基準，該催化劑含有2-15重量％的金屬元素和85-98重量％的非金屬元素，其中，以金屬元素的重量為基準，95重量％以上的所述金屬元素為V、Ni以及鑭系金屬元素和/或第VIB族金屬元素；以非金屬元素的重量為基準，95重量％以上的所述非金屬元素為C和S，且至少部分所述S與所述金屬元素以該金屬元素的硫化物形式存在。以及一種重油加氫改質催化劑的制備方法和一種重油加氫改質方法。本發明專利技術的重油加氫改質催化劑具有較好的加氫改質功能。此外，本發明專利技術的催化劑可適用于雜質含量高和殘炭值高的劣質重、渣油的加氫改質過程，并能夠顯著提高餾分油收率、降低焦炭產率。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種重油加氫改質催化劑及其制備方法，和一種利用該重油加氫改質催化劑的重油加氫改質方法。
技術介紹
隨著開采原油的不斷變重、市場對輕質燃料油需求不斷增加以及環保要求的日益提高，各煉廠對渣油輕質化技術越來越關注，其中重/渣油漿態床加氫改質是重/渣油輕質化的重要途徑之一，于是各大石油公司競相研究開發重/渣油漿態床加氫改質技術。漿態床加氫工藝都是采用細粉狀或液體均相催化劑(或添加劑)與原料油混合再與氫氣共同以上流形式進入反應器完成臨氫熱裂解反應，不同之處在于其所使用的催化劑不同。早期的漿態床加氫技術都采用固體粉末態的催化劑，如德國Veba公司開發的VCC工藝(2002年被BP公司購買)采用褐煤或焦炭磨細后作裝置的添加劑。CANMET工藝申請的相關專利(或申請)US4299685、CA1276902、CN1035836、CN1042174中涉及了用于漿態床工藝的防焦劑、負載Fe、Co、Mo、Zn等金屬鹽的煤粉、煤焦粉和硫酸鐵以及超細硫酸鐵等。委內瑞拉INTEVEP公司研究開發的HDH工藝是以含N1、V的天然礦物細粉作催化劑。UOP公司的Uniflex 工藝采用納米尺寸的鑰鐵固體粉末作為催化劑。由于固體 粉末催化劑(或添加劑)的分散度不高，而使其加氫活性較低，因此，不能有效抑制渣油漿態床加氫工藝在高轉化率時的反應器結焦，裝置運轉時間較短。為了增強催化劑的分散度和加氫活性，80年代后期各大石油公司開始了渣油漿態床加氫均相催化劑的研究開發。均相催化劑在反應過程中都是以金屬微粒及其硫化物的形態存在，分散度高。已開發的均相催化劑有Exxon公司申請的專利(或申請)US4226742、 US4134825、CA2004882提出的環烷酸鹽、脂肪酸鹽或多羰基鈷、鑰、鐵等羰基金屬化合物。意大利Eni公司的EST工藝采用油溶性的環烷酸鑰作為催化劑。Chevron公司的VRSH工藝申請的US4557821、US4710486、US4824821、US4970190專利涉及的鑰酸銨水溶性催化劑。現有技術中，使用高濃度的催化劑成本昂貴，而且由于現有催化劑容易失活，即使增加使用濃度，其對整體催化效果的提升也是有限的，因此，現有技術中，不管是固體粉末催化劑還是均相催化劑，催化劑在加氫反應器內的濃度都較低，一般為200-3000 μ g/g。因此，亟需發展一種能夠高濃度地在加氫反應器內使用，且催化效果保持良好的加氫改質催化劑。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種可以高濃度地在加氫反應器內使用，且催化效果好的重油加氫改質催化劑及其制備方法，以及提供一種使用該催化劑的重油加氫改質方法。本專利技術提供一種重油加氫改質催化劑，其特征在于，以催化劑的總重量為基準，該催化劑含有2-15重量％的金屬兀素和85-98重量％的非金屬兀素,其中，以金屬兀素的重量為基準，95重量％以上的所述金屬元素為V、Ni以及鑭系金屬元素和/或第VIB族金屬元素；以非金屬元素的重量為基準，95重量％以上的所述非金屬元素為C和S，且至少部分 所述S與所述金屬元素以該金屬元素的硫化物形式存在。本專利技術還提供一種重油加氫改質催化劑的制備方法，其特征在于，該方法包括將 金屬源和非金屬源在溶劑存在下以及硫化反應條件下與硫化劑接觸，所述金屬源為含有V、 Ni以及鑭系金屬元素和/或第VIB族金屬元素的物質，所述非金屬源為含有碳元素的物質， 所述金屬源、非金屬源和硫化劑的用量使得接觸后所得固體產物中含有2-15重量％的金 屬元素和85-98重量％的非金屬元素,且以金屬元素的重量為基準,95重量％以上的所述 金屬元素為V、Ni以及鑭系金屬元素和/或第VIB族金屬元素；以非金屬元素的重量為基 準，95重量％以上的所述非金屬元素為C和S。以及提供該上述制備方法得到的重油加氫 改質催化劑。此外，本專利技術還提供一種重油加氫改質方法，該方法包括在重油加氫改質反應條 件下，將重油原料、氫氣與重油加氫改質催化劑一同通過液相流動床反應器進行加氫改質 反應，其特征在于，該重油加氫改質催化劑為上述的重油加氫改質催化劑中的至少一種，且 以重油原料的重量為基準，所述重油加氫改質催化劑的加入量為O. 1-25重量％。將本專利技術的催化劑用于渣油的加氫改質過程，當加入10重量％的催化劑E時，渣 油轉化率(< 500°C收率)可以達到83. 34重量％，而生焦率僅為O. 48重量％，與不加入催 化劑E的對比例I相比，渣油轉化率提高了 57%，生焦率降低了 94% ;輕質油收率為40. 24 重量％，較對比例I增加了 87 %。加入8重量％催化劑A的實施例7中，渣油轉化率為81.87 重量％,生焦率僅為1. 76重量輕質油收率為36. 49重量而使用同樣量的現有催化劑 的對比例2中，生焦率高達16. 45重量％，輕質油收率僅為26. 49重量％。這說明，本專利技術 的重油加氫改質催化劑具有較好的加氫改質效果，能夠提高輕質油收率、降低焦炭產率。此外，本專利技術中所用減壓渣油A的S、N、金屬和殘炭量含量均較高，這說明本專利技術 的催化劑可適用于雜質含量高和殘炭值高的劣質重、渣油的加氫裂化反應，并具有好的抑 制反應生焦的能力。具體實施方式本專利技術提供一種重油加氫改質催化劑，其特征在于，以催化劑的總重量為基準，該 催化劑含有2-15重量％的金屬元素和85-98重量％的非金屬元素，優選地，該催化劑含有 5-14重量％的金屬兀素和86-95重量％的非金屬兀素。其中，以金屬兀素的重量為基準，95 重量％以上的所述金屬元素為V、Ni以及鑭系金屬元素和/或第VIB族金屬元素，優選地， 99重量％以上的所述金屬元素為V、Ni以及鑭系金屬元素和/或第VIB族金屬元素；以非 金屬元素的重量為基準，95重量％以上的所述非金屬元素為C和S,優選地,99重量％以上 的所述非金屬元素為C和S ;且至少部分所述S與所述金屬元素以該金屬元素的硫化物的 形式存在。催化劑中含有鑭系金屬元素和/或第VIB族金屬元素能夠促進原料中的大分子 的加氫飽和-裂化連串反應，相對于僅存在第VIB族金屬元素的催化劑，本專利技術的催化劑更 能提高整個反應的裂化轉化率，使餾分油收率進一步增加。根據本專利技術，所述第VIB族金屬元素可以為任何的第VIB族金屬元素，如Cr、Mo和 W中的至少一種，優選地，所述第VIB族金屬元素為Mo和/或W，所述鑭系金屬元素優選為 La、Ce、Pr和Nd中的至少一種。根據本專利技術，所述催化劑優選為顆粒狀，且顆粒的平均粒徑優選為O. 01-200微 米，進一步優選為O. 1-100微米，最優選為1-100微米。本專利技術中，所述平均粒徑指D50粒徑。根據本專利技術，優選地，所述催化劑中金屬元素的硫化物分散均勻，且所述金屬元素 的硫化物為大小為5-50納米的顆粒，進一步優選為10-30納米的顆粒。根據本專利技術，優選地，以催化劑的總重量為基準，所述催化劑中V的含量為O.1-5. O重量％，Ni的含量為O. 05-4. O重量％，鑭系金屬元素的含量為0-5.0重量％，第 VIB族金屬兀素的含量為0-15. O重量％,且鑭系金屬兀素和第VIB族金屬兀素的總含量為 1-20重量％。進一步優選地，以催化劑的總重量為基準，所述催化劑中V的含量為O. 5-3. O 重量％，Ni的含量為O本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種重油加氫改質催化劑，其特征在于，以催化劑的總重量為基準，該催化劑含有2?15重量％的金屬元素和85?98重量％的非金屬元素，其中，以金屬元素的重量為基準，95重量％以上的所述金屬元素為V、Ni以及鑭系金屬元素和/或第VIB族金屬元素；以非金屬元素的重量為基準，95重量％以上的所述非金屬元素為C和S，且至少部分所述S與所述金屬元素以該金屬元素的硫化物形式存在。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：龍軍，侯煥娣，董明，王子軍，
申請(專利權)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，
類型：發明
國別省市：
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