專利名稱:用于渣油懸浮床加氫裂化的新型復(fù)合催化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于石油加工工藝用催化劑,特別適用于含有高金屬、高氮、高酸值、高粘度的重油及渣油的懸浮床加氫裂化工藝。
背景技術(shù):
近年來,中國正在開發(fā)的一種新型渣油懸浮床加氫裂化工藝,這種工藝技術(shù)是在高分散的催化劑存在下,在高溫和中等壓力條件下裂化重油、渣油,并在較高空速下,使渣油轉(zhuǎn)化率達80~95%。雖然世界上目前對這種工藝已開發(fā)多種,所采用的催化劑各不相同,有固體粉末催化劑,油溶性催化劑及水溶性催化劑等。但上述催化劑所用的金屬組份絕大多數(shù)為元素周期表中的VIB、VIIB和第VIII族元素,很少涉及到元素周期表中其它族金屬元素,事實上在元素周期表中其它族例如IB族的銅(Cu)元素的水溶性鹽類經(jīng)分解及硫化后,仍是重渣油懸浮床加氫的較高活性催化劑,特別是該催化劑若與其他催化劑復(fù)合使用其活性將大大增強。況且銅(Cu)化合物作催化劑與鉬(Mo)、鎳(Ni)、鈷(Co)等系列催化劑相比,其成本大大降低,因而采用IB族銅鹽與VIB、VIIB和VIII族金屬元素的鹽類復(fù)合使用,不僅使催化劑活性提高,渣油轉(zhuǎn)化率增加,而且催化劑費用大大降低,在經(jīng)濟上具有很強競爭力。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要開發(fā)一種低成本、高活性的渣油懸浮床加氫新型復(fù)合催化劑,同時提高重油、渣油的轉(zhuǎn)化率。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的,它是由元素周期表第IB族的金屬水溶性鹽類(例如銅的硫酸鹽或硝酸鹽)與第VIB、VIIB及VIII族金屬水溶性鹽類(例如鎳、鐵的硫酸鹽或硝酸鹽)復(fù)配而成的催化劑。它包括單組份的銅鹽(例如銅的硫酸鹽或硝酸鹽)、二組份的銅—鎳鹽或銅—鐵鹽(例如銅—鎳或銅—鐵的硫酸鹽或硝酸鹽)和三組份的銅—鎳—鐵鹽(例如銅—鎳—鐵的硫酸鹽或硝酸鹽)以及包含銅鹽的其它多組份金屬鹽類。在這些水溶性金屬鹽類中,各催化劑組份的濃度是Cu=0.1~10.0m%,F(xiàn)e=0~12m%,Ni=0~10.0m%。較好的濃度是Cu=0.15~7.5m%,F(xiàn)e=0~8.0m%,Ni=0~8.0m%。催化劑在原料渣油中的濃度為100~1500μg/g(以催化劑中的金屬總含量計算)。
本發(fā)明所述的復(fù)配催化劑易得,與Co、Mo、Ni等催化劑相比其成本大為降低而且在復(fù)配情況下的催化劑加氫裂化活性也高。在重、渣油懸浮床加氫裂化相同轉(zhuǎn)化率下,采用本發(fā)明的催化劑加氫工藝的操作費用進一步降低。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例,具體說明本發(fā)明所提供催化劑的具體組成。取金屬銅、鎳、鐵分別與硫酸或硝酸反應(yīng),得到相應(yīng)的硫酸銅、硫酸鎳、硫酸鐵或硝酸銅、硝酸鎳、硝酸鐵,也可采用其它方法獲取硫酸鹽或硝酸鹽。
實施例1,單組份催化劑制備取硫酸銅(或硝酸銅)100克加水稀釋至pH值小于等于5即可。
實施例2,二組份催化劑制備取硫酸銅(或硝酸銅)60克,硫酸鎳(或硝酸鎳)40克互相混合均勻再加入水稀釋至pH值小于等于5即可。
實施例3,三組份催化劑的制備取硫酸銅(或硝酸銅)40克,硫酸鎳(或硝酸鎳)20克,硫酸鐵(或硝酸鐵)40克互相混合均勻再加入水稀釋至pH值小于等于5即可。
上述水溶液即可作為渣油懸浮床加氫裂化催化劑,可使用在諸如遼河、新疆各油區(qū)稠油渣油懸浮床加氫裂化反應(yīng)裝置上,其反應(yīng)溫度為400~460℃,氫壓為5~20Mpa,液時空速為0.2~2.0h-1,氫油體積比為100~1500,催化劑在原料渣油中的濃度為100~1500ug/g(以催化劑中的金屬計)。將催化劑加入到原料渣油中,進行乳化和硫化及脫水后即可進入懸浮床加氫反應(yīng)裝置。
權(quán)利要求
1.一種用于渣油懸浮床加氫裂化的新型復(fù)合催化劑,包含元素周期表第VIB、VIIB和VIII族中一種或幾種金屬的水溶性催化劑,其特征在于該復(fù)合催化劑還包含元素周期性表第IB族中一種金屬的水溶性催化劑。
2.按照權(quán)利要求1所述的復(fù)合催化劑,其特征是金屬水溶性催化劑可為單組份、二組份或三組份;單組份可用銅的硫酸鹽水溶液或銅的硝酸鹽水溶液;二組份可用銅—鎳的硫酸鹽水溶液或硝酸鹽水溶液,或銅—鐵的硫酸鹽水溶液或硝酸鹽水溶液;三組份可用銅—鎳—鐵的硫酸鹽水溶液或硝酸鹽水溶液。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合催化劑,其特征是水溶性催化劑組份濃度為Cu=0.1~10.0m%,F(xiàn)e=0~12m%,Ni=0~10.0m%。
4.按照權(quán)利要求1所述的復(fù)合催化劑,其特征是水溶性催化劑組份較好的濃度為Cu=0.15~7.5m%,F(xiàn)e=0~8.0m%,Ni=0~8.0m%。
5.按照權(quán)利要求1所述的復(fù)合催化劑,其特征是水溶性催化劑中金屬的總量在原料渣油中的濃度為100~1500ug/g。
6.按照權(quán)利要求1所述的復(fù)合催化劑,其特征是催化劑水溶液的PH值小于等于5。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于渣油懸浮床加氫裂化的新型復(fù)合催化劑。它是由元素周期表的第IB族元素(銅)與元素周期表第VIII族(鐵、鎳)復(fù)合而制成的單組分、二組分和三組分金屬水溶性鹽類的復(fù)配催化劑。它包括單組份的銅鹽(例如銅的硫酸鹽或硝酸鹽)、二組份的銅-鎳鹽或銅-鐵鹽(例如銅-鎳或銅-鐵的硫酸鹽或硝酸鹽)、三組份的銅-鎳-鐵鹽(例如銅-鎳-鐵的硫酸鹽或硝酸鹽)以及包含銅鹽的其它多組份金屬鹽類。這些復(fù)配催化劑水溶液的pH值小于等于5。其優(yōu)點是催化劑成本降低而且加氫裂化活性高,渣油轉(zhuǎn)化率高,操作條件緩和。
文檔編號C10G47/02GK1482214SQ03153500
公開日2004年3月17日 申請日期2003年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月15日
發(fā)明者闕國和, 周家順, 鄧文安, 沐寶權(quán), 李庶峰, 于道永, 劉 東, 徐海, 石斌, 張宏玉 申請人:石油大學(xué)(華東)