專利名稱：石蠟加氫精制催化劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油煉制裝置中所使用的一種催化劑，具體地說，是石蠟加氫精制催化劑的制備方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)擁有豐富的石蠟資源，占全球石蠟產(chǎn)量近1/3，居世界首位，我國(guó)的石蠟生產(chǎn)，早期以白土法和硫酸-白土法為主，70年代末發(fā)展起來(lái)的加氫精制法以其質(zhì)量好、收率高、操作靈活等優(yōu)點(diǎn)得以迅速發(fā)展。從目前國(guó)內(nèi)催化劑情況來(lái)看，活性金屬總量較高，催化劑形狀大多為球形，機(jī)械強(qiáng)度低(詳見表1)，由此導(dǎo)致了催化劑的制造成本高，易粉碎，在使用過程中造成裝置壓降大且升高較快，成為制約裝置生產(chǎn)能力達(dá)標(biāo)的瓶頸。目前催化劑制備的工藝流程為以鋁鹽溶液和沉淀劑進(jìn)行中和成膠，將制得的濕凝膠經(jīng)母液分離、洗滌壓濾、成型、干燥并焙燒制成載體，載體與活性金屬溶液進(jìn)行共浸，再經(jīng)干燥和焙燒來(lái)制得成品催化劑，在孔結(jié)構(gòu)的控制上只靠中和成膠來(lái)控制，孔徑分布不集中，致使催化劑活性較低，熱穩(wěn)定性差，不能達(dá)到產(chǎn)品出口的質(zhì)量要求。詳見表2表1參比催化劑主要物化性質(zhì)

表2參比催化劑活性對(duì)比


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能滿足以下三點(diǎn)的石蠟加氫精制催化劑的制備方法。即(1)降低活性組分的加入量，從而使催化劑的制造成本下降。
(2)催化劑強(qiáng)度提高到180N/cm以上。
(3)調(diào)整氧化鋁的孔徑分布，提高催化劑活性，使產(chǎn)品安定性達(dá)到出口的質(zhì)量要求。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的(1)氧化鋁的改性大孔氧化鋁中和洗滌結(jié)束后再漿化一次，加水量為氧化鋁量的5-30倍，加入無(wú)機(jī)酸的量控制在與氧化鋁的摩爾比在酸∶氧化鋁＝0.1-0.5∶1水溶液的溫度在50-90℃下恒溫20分鐘以上，然后再進(jìn)入下道工序，以上過程即為氧化鋁的改性過程，以調(diào)整其孔徑分布。
(2)活性組分溶液的配制及浸漬過程在配制容器中預(yù)先加入凈水適量升溫至40-50℃，在攪拌的情況下加入Mo、Ni活性組分，繼續(xù)攪拌升溫至90-100℃，溫30分鐘以上，再加入按化學(xué)計(jì)量好的C3-C7的有機(jī)酸，恒溫使Mo、Ni固體顆粒溶解。
浸漬過程將待浸的催化劑載體加入一密閉帶攪拌的容器中，抽真空，使真空度在500mmHg以下，再加入浸漬液浸漬。目的是使活性組分充分均勻地進(jìn)入催化劑的各孔道內(nèi)，以降低活性組分含量的同時(shí)還能提高活性，同時(shí)防止催化劑斷裂現(xiàn)象出現(xiàn)。
(3)在催化劑成型過程中，提高粘合劑的加入量至15-20％，同時(shí)引入助劑IIIA族元素B，含量在0.5-1.5％，從而保證了在催化劑強(qiáng)度提高后，活性因助劑加入而隨之提高。
發(fā)明的效果(1)在活性金屬的含量上，與參比劑A相比，MoO3由18.5％降到了15.5％，NiO保持不變，活性金屬總量下降了3％，綜合整體制備工藝流程，該工藝的制造成本較參比劑A的成本下降了6-8％。
(2)調(diào)整原料配比后，該催化劑的側(cè)壓強(qiáng)度達(dá)到了180N/cm以上，在小試試驗(yàn)中，2000小時(shí)壓降≯0.1Mpa。
(3)在催化劑工藝試驗(yàn)中，石蠟產(chǎn)品達(dá)到了食品級(jí)石蠟的要求，同時(shí)熱安定性均達(dá)到+30。


圖1為催化劑制備工藝流程圖具體實(shí)施
(1)活性組分負(fù)載量的確定加氫精制催化劑的活性與其活性組分的含量關(guān)系很大，在一定范圍內(nèi)，活性組分越高，催化劑活性越好，但其制造成本也隨著增加。于是，我們制備了幾種不同金屬含量的催化劑進(jìn)行了評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果見表3。通過結(jié)果得出了金屬含量值為MoO315.5％，NiO 4.5％。
表3 不同金屬含量的催化劑評(píng)價(jià)結(jié)果

(2)在催化劑制備過程中，在氧化鋁改性過程中通過改變制備工藝過程中的各種不同原料的配比和改變具體的操作條件得到了改性合格的氧化鋁，使其孔徑分布更加均勻，具體結(jié)果見下表(注明在實(shí)驗(yàn)過程中，采用了正交試驗(yàn)法共做了L3×3＝9次試驗(yàn)，在下表中只取了中間的三組數(shù)據(jù)做為實(shí)施例)

通過實(shí)驗(yàn)證明，氧化鋁的孔徑分布在50-100范圍內(nèi)比例在60以上時(shí)石蠟大分子進(jìn)入催化劑中才能更加暢通，故通過以上三組操作條件下改性的氧化鋁全部達(dá)到了要求。
(4)在催化劑成型過程中，助劑B和粘合劑的加入量試驗(yàn)，不同比例下成型的催化劑物化分析數(shù)據(jù)見下表

(4)該催化劑用于全煉蠟時(shí)的實(shí)施例該催化劑在加工全煉蠟時(shí)，在低溫255℃下，生成蠟的各項(xiàng)分析結(jié)果全部達(dá)到了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)石蠟的易炭化物和FDA分析結(jié)果顯示，其達(dá)到了食品級(jí)石蠟的標(biāo)準(zhǔn)。詳見表4。
表4該催化劑用于全煉蠟時(shí)的活性評(píng)價(jià)結(jié)果

(5)該催化劑用于半煉蠟時(shí)的實(shí)施例該催化劑在加工半煉蠟時(shí)，在低溫255℃下，生成蠟的各項(xiàng)分析結(jié)果也全部達(dá)到了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，詳見表5。
表5該催化劑用于半煉蠟時(shí)的活性評(píng)價(jià)結(jié)果

權(quán)利要求
1.石蠟加氫精制催化劑的制備方法，其特征步驟是(1)氧化鋁的改性大孔氧化鋁中和洗滌結(jié)束后再漿化一次，加水量為氧化鋁量的5-30倍，加入無(wú)機(jī)酸的量控制在與氧化鋁的摩爾比在酸∶氧化鋁＝0.1-0.5∶1水溶液的溫度在50-90℃下恒溫20分鐘以上；(2)進(jìn)行活性組分溶液的配制及浸漬過程在配制容器中預(yù)先加入凈水適量升溫至40-50℃，在攪拌的情況下加入Mo、Ni活性組分，繼續(xù)攪拌升溫至90-100℃，溫30分鐘以上，再加入按化學(xué)計(jì)量好的C3-C7的有機(jī)酸，恒溫使Mo、Ni固體顆粒溶解。浸漬過程將待浸的催化劑載體加入一密閉帶攪拌的容器中，抽真空，使真空度在500mmHg以下，再加入浸漬液浸漬；(3)在催化劑成型過程中，提高粘合劑的加入量至15-20％，同時(shí)引入助劑IIIA族元素B，含量在0.5-1.5％。
全文摘要
本發(fā)明涉及石油煉制裝置中所使用的一種催化劑，具體地說，是石蠟加氫精制催化劑的制備方法，經(jīng)過氧化鋁的改性、活性組分溶液的配制及浸漬過程、催化劑成型過程，降低活性組分的加入量，從而使催化劑的制造成本下降，催化劑強(qiáng)度提高到180N/cm以上，調(diào)整氧化鋁的孔徑分布，提高催化劑活性，使產(chǎn)品安定性達(dá)到出口的質(zhì)量要求。
文檔編號(hào)C10G73/00GK1421511SQ0113982
公開日2003年6月4日 申請(qǐng)日期2001年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月30日
發(fā)明者馮振學(xué), 霍東亮, 閻菊, 劉闖, 蹇瑞紅 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司