一種劣質(zhì)烴油原料的加氫處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是涉及一種劣質(zhì)烴油原料的加氫處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著原油重質(zhì)化趨勢的不斷加劇以及社會(huì)發(fā)展對(duì)輕質(zhì)油品需求的不斷增加,將劣 質(zhì)重油通過加氫處理工藝生產(chǎn)輕質(zhì)油品或優(yōu)質(zhì)的二次加工原料被廣泛采用。為了改善二次 加工如催化裂化過程的產(chǎn)品分布及操作過程,要求加氫處理產(chǎn)品具有較低的金屬、硫、氮和 殘?zhí)康碾s質(zhì)含量,這樣要求加氫處理過程需要具有良好的雜質(zhì)脫除能力及反應(yīng)穩(wěn)定性。提 高雜質(zhì)脫除能力可以通過提高加氫處理反應(yīng)的苛刻度來實(shí)現(xiàn),但這樣也會(huì)導(dǎo)致催化劑運(yùn)轉(zhuǎn) 壽命的縮短。因此采用新的催化劑及加工處理方法是生產(chǎn)高品質(zhì)二次加工原料的最佳選 擇。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)需求,提供一種新的、具有更高雜質(zhì)脫 除能力及反應(yīng)穩(wěn)定性的劣質(zhì)重油加氫處理方法。
[0004] 本發(fā)明涉及以下內(nèi)容:
[0005] 1、一種劣質(zhì)烴油原料的加氫處理方法,包括在加氫處理反應(yīng)條件下,將所述原料 油依次與包括加氫處理保護(hù)催化劑I、加氫處理催化劑II和加氫處理催化劑III的催化劑組 合接觸,以體積計(jì)并以所述催化劑組合的總量為基準(zhǔn),所述加氫處理保護(hù)催化劑I的含量 為5-60%,加氫處理催化劑II的含量為5-50%,加氫處理催化劑III的含量為10-60% ;其中,所 述加氫處理保護(hù)催化劑I含有具有雙峰孔結(jié)構(gòu)的含至少一種選自硼、硅和氟助劑的氧化鋁 載體,以壓汞法表征,所述載體的孔容為〇. 3-0. 8毫升/克,比表面積為70-220米2/克,其 中,直徑為6-10nm孔的孔體積占總孔容的8-25%,直徑為85-160nm孔的孔體積占總孔容的 40-75%。
[0006] 2、根據(jù)1所述的方法,其特征在于,以體積計(jì)并以所述催化劑組合的總量為基準(zhǔn), 所述加氫處理保護(hù)催化劑I的含量為10-50%,加氫處理催化劑II的含量為10-40%,加氫處 理催化劑III的含量為20-50% ;所述加氫處理保護(hù)催化劑I中的所述載體的孔容為0. 4-0. 7 毫升/克,比表面積為80-210米2/克,其中,直徑為6-10nm孔的孔體積占總孔容的10-20%, 直徑為85-160nm孔的孔體積占總孔容的45-70%。
[0007] 3.根據(jù)1所述的方法,其特征在于,所述加氫處理保護(hù)催化劑I,以氧化物計(jì)的所 述助劑硼、娃的含量為〇. 1-8重量%,以元素計(jì)的氟含量為0. 1-8重量%。
[0008] 4.根據(jù)3所述的方法,其特征在于,以氧化物計(jì)的所述助劑硼、硅的含量為1-6重 量%,以兀素計(jì)的氟含量為1-6重量%。
[0009] 5.根據(jù)4所述的方法,其特征在于,以氧化物計(jì)的所述助劑硼、硅的含量為1-4重 量%,以元素計(jì)的氟含量為1-4重量%。
[0010] 6、根據(jù)1所述的方法,其特征在于,所述加氫處理保護(hù)催化劑I的加氫活性金屬組 分選自至少一種第VDI族金屬組分和至少一種第VI B族金屬組分,以氧化物計(jì)并以催化劑為 基準(zhǔn),所述VDI族金屬組分的含量大于O至小于等于4重量%,第VIB族金屬組分的含量大于 O至小于等于10重量%。
[0011] 7.根據(jù)6所述的方法,其特征在于,所述第VDI族金屬組分選自鈷和/或鎳,第VI B 族金屬組分選自鑰和/或鎢,以氧化物計(jì)并以催化劑為基準(zhǔn),所述W族金屬組分的含量為 1-3重量%,第VI B族金屬組分的含量為3-6重量%。
[0012] 8、根據(jù)1所述的方法,其特征在于,所述催化劑II含有載體、金屬組分鑰、鈷和鎳, 以氧化物計(jì)并以催化劑II為基準(zhǔn),所述鑰的含量為5~20重量%,鈷和鎳的含量之和為 1~6重量%,其中,鈷和鎳的原子比為2~4。
[0013] 9、根據(jù)8所述的方法,其特征在于,以氧化物計(jì)并以催化劑II為基準(zhǔn),所述催化劑 II中鑰的含量為8~15重量%,鈷和鎳的含量之和為1. 5~4重量%,其中,鈷和鎳的原子 比為2. 2~3. 2。
[0014] 10、根據(jù)1所述的方法,其特征在于,所述催化劑III含有選自氧化鋁和/或氧化 硅-氧化鋁的載體,選自鎳和/或鈷、鑰和/或鎢的加氫活性金屬組分,含或不含選自氟、硼 和磷中一種或幾種助劑組分,以氧化物計(jì)并以催化劑III為基準(zhǔn),所述鎳和/或鈷的含量為 1-5重量%,鑰和/或鎢的含量為10-35重量%,以元素計(jì)的選自氟、硼和磷中一種或幾種助 劑組分的含量為〇_9重量%。
[0015] 11、根據(jù)10所述的方法,其特征在于,所述催化劑III中的載體選自氧化鋁。
[0016] 12、根據(jù)11所述的方法,其特征在于,所述氧化鋁的孔容不小于0. 35毫升/克,孔 直徑為40~100??椎目兹菡伎偪兹莸?0%以上。
[0017] 13、根據(jù)1所述的方法,其特征在于,所述加氫處理反應(yīng)的反應(yīng)條件為:氫分壓 6-20MPa,溫度為300-450°C,液時(shí)體積空速為0. Ι-lh-1,氫油體積比為600-1500。
[0018] 14、根據(jù)13所述的方法,其特征在于,所述加氫處理反應(yīng)的反應(yīng)條件為:氫分壓 10-18MPa,溫度為350-420°C,液時(shí)體積空速為0. 2-0. 氫油體積比為800-1100。
[0019] 本發(fā)明中所述催化劑I的載體,以壓汞法表征,其孔容為0. 3-0. 8毫升/克,t匕 表面積為70-220米2/克,其中,直徑為6-10nm孔的孔體積占總孔容的8-25%,直徑為 85-160nm孔的孔體積占總孔容的40-75%;優(yōu)選所述成型載體的孔容為0. 4-0. 7毫升/克, 比表面積為80-210米V克,其中,直徑為6-10nm孔的孔體積占總孔容的10-20%,直徑為 85-160nm孔的孔體積占總孔容的45-70%。
[0020] 以載體為基準(zhǔn),所述載體中助劑的含量為0. 1-8重量%,優(yōu)選為1-6重量%,進(jìn)一步 優(yōu)選為1-4重量%。其中,硼和硅以氧化物計(jì),氟以元素計(jì)。
[0021] 所述催化劑I中的加氫活性金屬組分及其含量慣常為加氫保護(hù)催化劑常用的加 氫活性金屬組分及含量,例如,選自至少一種第VDI族非貴金屬組分和至少一種第VIB族金 屬組分。優(yōu)選的第VDI族的金屬組分為鎳和/或鈷,優(yōu)選的第VIB族的金屬組分為鑰和/或 鎢,以氧化物計(jì)并以所述催化劑為基準(zhǔn),所述第W族金屬的含量為大于〇至小于等于4重 量%,優(yōu)選為1~3重量%,所述第VIB族金屬組分的含量為大于0至小于等于10重量%,優(yōu) 選為3~6重量%。
[0022] 本發(fā)明所述加氫保護(hù)催化劑I中所述載體的制備方法,包括將一種水合氧化鋁與 一種α -氧化鋁混合并在該混合物中引入含至少一種選自硼、硅和氟助劑的化合物、成型、 干燥并焙燒,焙燒溫度為750-1000°C,優(yōu)選為800-950°C,焙燒時(shí)間為1-10小時(shí),優(yōu)選為2-8 小時(shí),其中,以干基計(jì)的水合氧化鋁與α-氧化鋁的混合比為15-70:30-85 (其中,15-70是 指每百份的水合氧化鋁(以干基計(jì))與α-氧化鋁的混合物中,水合氧化鋁份數(shù)的取值在 15-70之間變化,30-85是指每百份的水合氧化鋁(以干基計(jì))與α -氧化鋁的混合物中, α -氧化鋁份數(shù)的取值在30-85之間變化),優(yōu)選為30-70:30-70。所述水合氧化鋁的孔容 為0. 3-1. 1毫升/克,優(yōu)選為0. 35-1毫升/克,比表面為150-350米2/克優(yōu)選為150-300 米2/克,,最可幾孔直徑為5-20nm,優(yōu)選為6-15nm。優(yōu)選為含有擬薄水鋁石的水合氧化鋁。 這里,所述水合氧化鋁的孔容、比表面積和最可及孔徑,是將所述水合氧化鋁于60(TC焙燒 4小時(shí)后,由BET低溫氮吸附表征得到。
[0023] 向所述水合氧化鋁與α -氧化鋁混合物中引入含至少一種選自硼、硅和氟助劑化 合物的方法為常規(guī)方法,例如,可以是直接將所需量的含所述助劑組分的化合物在前述的 水合氧化錯(cuò)與α-氧化錯(cuò)混合過程中混入。
[0024] 在一個(gè)具體的制備載體的實(shí)施方式中,向所述水合氧化鋁與α -氧化鋁混合物中 引入含至少一種選自硼、硅和氟助劑化合物的方法是將含至少一種選自硼、硅和氟助劑化 合物配制成水溶液,將該水溶液在所述水合氧化鋁與α -氧化鋁混合的同時(shí)混入或者是在 所述水合氧化鋁與α-氧化鋁混合后再將該水溶液混入,之后成型、干燥并焙燒。含所述助 劑的化合物為它們水溶性化合物中的一種或幾種。例如,含所述助劑的水溶性無機(jī)鹽中的 一種或幾種。
[0025] 其中,所述α -氧化鋁可以是市售的商品(商品α -氧化鋁粉),也可以是將水合氧 化鋁(水合氧化鋁粉)經(jīng)高溫焙燒得到。在足以將水合氧化鋁焙燒相變轉(zhuǎn)化為α-氧化鋁的 條件下,這一過程可以采用任意的現(xiàn)有方法實(shí)現(xiàn),對(duì)此本發(fā)明沒有限制。
[0026] 本發(fā)明中的氧化鋁成型載體,視不同要求可制成各種易于操作的成型載體,例如