的裝填量可以為本領域的常規(guī)選擇。優(yōu)選情況下, 以所述渣油加氫處理裝置中裝填的催化劑的總體積為基準,所述加氫保護催化劑的裝填 量可以為1-20體積%,優(yōu)選為2-15體積% ;所述加氫脫金屬催化劑的裝填量可以為5-55 體積%,優(yōu)選為20-50體積% ;所述加氫脫硫催化劑的裝填量可以為5-55體積%,優(yōu)選為 10-50體積% ;所述加氫脫氮催化劑的裝填量可以為5-55體積%,優(yōu)選為10-50體積%。
[0024] 在所述渣油加氫處理催化劑級配方法中,所述渣油加氫處理裝置中裝填的催化劑 的總酸量可以為〇. 〇l_5mmol/g,優(yōu)選為0. 03_2mmol/g,更優(yōu)選為0. 05-lmmol/g。在本發(fā)明 中,所述渣油加氫處理催化劑(包括加氫保護催化劑、加氫脫金屬催化劑、加氫脫硫催化劑 和加氫脫氮催化劑)的總酸量可由NH 3-Tro方法測定。具體的操作方法可以包括:將催化 劑樣品在600°C下用氦氣吹掃1小時后降溫至60°C,引入氨飽和蒸氣,脈沖吸附五次達到平 衡;升溫至150°C吹掃2小時,然后以10°C /分鐘的升溫速度程序升溫進行氨脫附,升溫至 750°C ;脫附后的氨用鹽酸溶液吸收,之后用氫氧化鈉溶液滴定過量的鹽酸,以吸收氨所消 耗鹽酸的量定義催化劑的總酸量。
[0025] 在所述渣油加氫處理催化劑級配方法中,沿物流方向各催化劑的總酸量逐漸增 加,也即加氫保護催化劑中的總酸量、加氫脫金屬催化劑中的總酸量、加氫脫硫催化劑中的 總酸量和加氫脫氮催化劑中的總酸量逐漸增加。優(yōu)選情況下,沿物流方向各催化劑的總酸 量依次增加〇· 01-0. 5mmol/g,更優(yōu)選依次增加0· 03-0. 3mmol/g。
[0026] 在所述渣油加氫處理催化劑級配方法中,沿物流方向各催化劑的Lewis酸占總酸 的比例逐漸減小,Bronsted酸占總酸的比例逐漸增大。優(yōu)選情況下,沿物流方向各催化劑 中Bronsted酸占總酸的比例依次增加0. 1-10摩爾%,更優(yōu)選依次增加0. 5-5摩爾%。
[0027] 在所述渣油加氫處理催化劑級配方法中,所述渣油加氫處理裝置中裝填的催化劑 的Lewis酸總量占總酸的比例大于65摩爾%,更優(yōu)選為80-99摩爾%。在本發(fā)明中,所述 渣油加氫處理催化劑的Lewis酸量和Bronsted酸量可以通過ΝΗ 3-??)和以吡啶為探針的 紅外光譜法相結合的方式測得。批陡吸附在Bronsted酸中心形成批陡離子,其紅外特征吸 收峰之一在1540cm 1處;批陡吸附在Lewis酸中心形成配位絡合物,其紅外特征吸收峰在 1447-1460cm 1處。從紅外特征吸收峰的強度可以得到兩種酸的相對含量,結合NH 3-Tro法 測定的總酸量可以得到Lewis酸和Bronsted酸的定量數(shù)據(jù)。
[0028] 所述漁油加氫催化劑的酸性(如Lewis酸量和/或Bronsted酸量)可以通過載 體制備過程來調節(jié),如通過載體預處理溫度來調節(jié);也可以通過復合載體中各組分的比例 來調節(jié),如二氧化硅-氧化鋁復合載體的酸量可以通過氧化鋁的含量進行調節(jié);也可以通 過添加酸性助劑調節(jié),所述酸性助劑為一種或多種含硼、鍺、鋯、磷、氯或氟的化合物。載體 制備過程中也可以根據(jù)需要添加適量有機酸,所述有機酸優(yōu)選為檸檬酸、草酸、胺乙酸和酒 石酸中的至少一種。所述渣油加氫催化劑的酸性中心可以只有Lewis酸中心,也可以同時 存在Lewis酸中心和Bronsted酸中心。
[0029] 在本發(fā)明中,所述渣油加氫處理催化劑可以選自本領域常規(guī)的商業(yè)催化劑或采用 常規(guī)方法制備的催化劑。所述渣油加氫處理催化劑的活性金屬組分可以選自第VIB族和/ 或第VIII族非貴金屬,優(yōu)選為鎳-鎢、鎳-鎢-鈷、鎳-鑰或鈷-鑰的組合,以活性金屬組 分的氧化物計,所述活性金屬組分的含量可以為0-30重量%,優(yōu)選為0-25重量%。所述渣 油加氫處理催化劑的載體可以選自氧化鋁、氧化硅和氧化鈦中的至少一種。所述載體中可 加入硼、鍺、鋯、磷、氯和氟等至少一種元素進行改性。所述渣油加氫處理催化劑的形狀可以 呈擠出物或球形,其粒徑可以為〇. 5~50mm。在本發(fā)明中,所述粒徑是指顆粒橫截面上的 兩個不同點之間的最大直線距離,當渣油加氫處理催化劑顆粒為球形時,則所述粒徑是指 該顆粒的直徑。所述渣油加氫處理催化劑的堆密度可以為〇. 3-1. 2g/cm3,平均孔徑可以為 6-30nm,比表面積可以為50-400m2/g。例如,可以采用由中國石化石油化工科學研究院開發(fā) 的RG系列、RDM系列、RMS系列、RCS系列和RSN系列向業(yè)丨隹化劑。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式,在所述渣油加氫處理催化劑級配方法中,沿物 流方向各催化劑的活性金屬組分含量逐漸增大,孔徑逐漸減小,粒徑逐漸減小。
[0031] 進一步優(yōu)選地,所述加氫保護催化劑的金屬組分含量(以金屬氧化物計)為0-12 重量%,平均孔徑為18-30nm,粒徑為1. 3-50臟。
[0032] 進一步優(yōu)選地,所述加氫脫金屬催化劑的金屬組分含量(以金屬氧化物計)為 6-15重量%,平均孔徑為10-20nm,粒徑為0. 8-5mm。
[0033] 進一步優(yōu)選地,所述加氫脫硫催化劑的金屬組分含量(以金屬氧化物計)為8-25 重量%,平均孔徑為8-15nm,粒徑為0· 6-2mm。
[0034] 進一步優(yōu)選地,所述加氫脫氮催化劑的金屬組分含量(以金屬氧化物計)為10-30 重量%,平均孔徑為〇· 5-15nm,粒徑為0· 5-2mm。
[0035] 圖1示出了本發(fā)明提供的渣油加氫處理催化劑級配方法的一種【具體實施方式】。具 體地,如圖1所示,沿物流方向,渣油加氫處理裝置中依次裝填了加氫保護催化劑(Guard)、 加氫脫金屬催化劑(HDM)、加氫脫硫催化劑(HDS)、第一加氫脫氮催化劑(HDN1)和第二加氫 脫氮催化劑(HDN2)。圖2示出了圖1所示的催化劑級配方法中采用的各種渣油加氫處理催 化劑的總酸量(圖中由Lewis酸和Bronsted酸的總高表示)。具體地,如圖2所示,渣油加 氫處理裝置中裝填的加氫保護催化劑(Guard)、加氫脫金屬催化劑(HDM)、加氫脫硫催化劑 (HDS)、第一加氫脫氮催化劑(HDN1)和第二加氫脫氮催化劑(HDN2)中的總酸量增加 ,Lewis 酸占總酸的比例逐漸減小,Bronsted酸占總酸的比例逐漸增大。
[0036] 本發(fā)明還提供了一種渣油加氫處理方法,該方法包括將渣油注入渣油加氫處理裝 置中進行加氫處理,其中,所述渣油加氫處理裝置中的催化劑按照本發(fā)明提供的渣油加氫 處理催化劑級配方法進行裝填。
[0037] 在所述渣油加氫處理方法中,所述渣油加氫處理裝置可以為本領域常規(guī)的固定床 漁油加氫裝置。
[0038] 在所述渣油加氫處理方法中,渣油和氫氣經(jīng)混合后進入渣油加氫裝置并依次與加 氫保護催化劑、加氫脫金屬催化劑、加氫脫硫催化劑和加氫脫氮催化劑接觸反應,反應后的 油氣進入后續(xù)的分離裝置進行分離。
[0039] 在所述渣油加氫處理方法中,所述加氫處理過程可以采用本領域常規(guī)的渣油加氫 處理條件操作。優(yōu)選情況下,所述加氫處理的條件包括:反應溫度為300_46(TC,更優(yōu)選為 350-440°C ;反應壓力為6-25MPa,更優(yōu)選為12-20MPa ;液時體積空速為0. Ι-lh \更優(yōu)選為 0· 2-0. 4h S氫油體積比為250-1500,更優(yōu)選為300-1000。在本發(fā)明中,壓力是指絕對壓力。
[0040] 在所述渣油加氫處理方法中,所述渣油可以是常壓渣油、減壓渣油、脫浙青油、煤 焦油和煤液化重油等劣質原料中的一種或多種。
[0041] 以下通過實施例和對比例對本發(fā)明作進一步說明。
[0042] 以下實施例和對比例中所使用的催化劑都為實驗室劑,它們的物化參數(shù)如表1 所示,其中催化劑的平均孔徑根據(jù)壓汞法測得,總酸量由NH3-Tro方法測定,Lewis酸和 Bronsted酸的比例用以吡啶為探針的紅外光譜法測定。表1中G代表加氫保護催化劑,Μ 表示加氫脫金屬催化劑,S表示加氫脫硫催化劑,Ν表示加氫脫氮催化劑,序號1和2代表不 同的催化劑,例如Ml和M2分別表示兩種加氫脫金屬催化劑,而這兩種催化劑的主要區(qū)別僅