本发明专利技术公开了一种渣油加氢脱金属催化剂及其制备方法和应用。该方法包括如下步骤：(1)分别配制第一酸性铝盐溶液和碱性铝盐溶液，再将两者进行中和反应；(2)将步骤(1)得到的浆液进行第一阶段老化；第一阶段老化后，加入水溶性高聚物A，进行第二阶段老化；(3)将步骤(2)第二老化阶段结束后的物料，过滤、洗涤，干燥，得到拟薄水铝石；(4)将含活性金属的微乳液浸渍到活性炭上；(5)将步骤(4)得到的浸渍后活性炭与步骤(3)得到的拟薄水铝石混捏、成型、干燥、焙烧，得到催化剂。本发明专利技术所制备的催化剂具有适宜的比表面积、较大的孔容以及适宜的酸性质，用于渣油加氢脱金属反应时，脱硫和脱金属率高，且容金属量大。且容金属量大。
【技术实现步骤摘要】
一种渣油加氢脱金属催化剂及其制备方法和应用
[0001]本专利技术涉及一种渣油加氢脱金属催化剂及其制备方法，该催化剂特别适合于重、劣质油尤其是渣油加氢脱金属反应中。
技术介绍
[0002]随着原油的重质化程度提升以及对清洁产品需求的不断增加，重油包括渣油的轻质化日益迫切。其中，渣油加氢技术作为重油轻质化的重要手段之一，受到了广泛重视。固定床工艺投资和操作费用低，运行安全，是目前工业应用最多和技术最成熟的渣油加氢技术。
[0003]固定床渣油加氢工艺技术成熟，应用日益广泛，但固定床反应器转化率较低，系统压降大，对原料残炭和金属要求苛刻，催化剂易出现金属富集以及催化剂孔道积碳阻碍反应的现象，导致运行周期缩短，使该工艺受到较大限制。固定床渣油加氢工艺运转周期较短(约12个月)，催化剂失活后装置必须停工更换新催化剂，通常与上下游装置运转、检修周期(2～3年)不匹配，因此，固定床渣油加氢装置的运转周期对炼油厂整体运转和经济效益影响较大。积炭和金属沉积是造成渣油加氢催化剂失活的主要因素，通过调变催化剂物化性质可以改善催化剂容金属能力，延长装置运转周期。
[0004]CN201410604041.1公开了一种加氢脱金属催化剂的制备方法。该方法包括，先配制至少两种不同浓度的多元醇和/或单糖水溶液，按照浓度由高到低的顺序喷浸在氧化铝载体上；再将浸渍后的氧化铝载体干燥，然后采用含有活性组分和尿素的浸渍液浸渍上述氧化铝载体并将湿剂在密封容器内进行水热处理，得到的物料干燥，然后无氧高温处理，得到加氢脱金属催化剂。该方法采用多元醇以及尿素进行催化剂制备，制备过程利用无氧进行碳化处理，制备的催化剂有利于提高催化剂活性，但是尿素引入也不利于生产的环保化。
[0005]CN201510061806.6公开了一种含TiO2大孔渣油加氢脱金属催化剂的制备方法。该方法包括：将拟薄水铝石、田菁粉、扩孔剂、粘合剂和纳米氢氧化钛混合水溶液混合，成型并焙烧成载体，浸渍金属活性组分后焙烧制得含TiO2大孔渣油加氢脱金属催化剂。但是该方法需要将载体焙烧温度大于700℃，耗能大。
[0006]CN201510058687.9公开了一种渣油加氢脱金属催化剂及其制备方法，该方法包括：将选自三水合氧化铝、薄水铝石、拟薄水铝石和无定形氢氧化铝之中的一种或几种与胶溶剂、助挤剂、有机物溶液混合均匀，然后成型、干燥、焙烧，得到载体；用含镍和钼的溶液浸渍所得的载体并干燥、焙烧，制得最终催化剂。然而该方法中载体焙烧温度大于760℃，耗能较大。
技术实现思路
[0007]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种渣油加氢脱金属催化剂及其制备方法和应用，该方法所制备的催化剂具有适宜的比表面积、较大的孔容以及适宜的酸性质，且无需在较高的温度条件下焙烧载体，用于渣油加氢脱金属反应时，脱硫和脱金属率高，且容金属量
大。
[0008]本专利技术第一方面提供了一种渣油加氢脱金属催化剂的制备方法，包括如下步骤：
[0009](1)分别配制第一酸性铝盐溶液和碱性铝盐溶液，再将两者进行中和反应；
[0010](2)将步骤(1)得到的浆液进行第一阶段老化；第一阶段老化后，加入水溶性高聚物A，进行第二阶段老化；
[0011](3)将步骤(2)第二老化阶段结束后的物料，过滤、洗涤，干燥，得到拟薄水铝石；
[0012](4)将含活性金属的微乳液浸渍到活性炭上；
[0013](5)将步骤(4)得到的浸渍后活性炭与步骤(3)得到的拟薄水铝石混捏、成型、干燥、焙烧，得到催化剂。
[0014]进一步地，步骤(1)中，所述第一酸性铝盐溶液以Al2O3计的浓度为5g/100mL～18g/100mL。
[0015]进一步地，步骤(1)中，所述第一酸性铝盐溶液可以为将酸性铝盐溶于溶剂中配制而成，酸性铝盐选自硫酸铝、硝酸铝中的一种或几种。
[0016]进一步地，步骤(1)中所述第一酸性铝盐溶液还可以采用如下方法配制：将含活性金属组分和氧化铝载体的催化剂粉料加入到酸性溶液(酸性溶液选自硝酸、硫酸、盐酸或柠檬酸中的至少一种的溶液)中，控制体系的pH值为1.0～3.5，过滤，取上层清液得到含铝溶液；所述含铝溶液与第二酸性铝盐溶液混合，配制得到第一酸性铝盐溶液。所述第二酸性铝盐溶液可以为将酸性铝盐溶于溶剂中配制而成，酸性铝盐选自硫酸铝、硝酸铝溶液中的一种或几种。由催化剂粉料制备的含铝溶液提供的铝占第一酸性铝盐溶液中铝的总量的20％以下。其中，含活性金属组分和氧化铝的催化剂粉料可以来源于加氢催化剂制备过程中产生的废弃料，其中活性金属组分为第VIII族中至少一种和VIB族金属中的至少一种，优选含有镍和钼。所述含活性金属组分和氧化铝的催化剂粉料中，载体组分为氧化铝，载体组分占催化剂粉料质量的80％～95％，活性金属组分占催化剂粉料质量的5％～20％。含活性金属组分的催化剂粉料可以至少提供部分活性金属源。
[0017]进一步地，步骤(1)中所述碱性铝盐溶液为偏铝酸钠溶液、偏铝酸钾溶液中的一种或几种；所述碱性铝盐溶液以Al2O3计的浓度为15g/100mL～45g/100mL。
[0018]进一步地，步骤(1)中所述中和反应的温度为85～110℃，时间为30～120min，中和反应过程中控制浆液的pH值为7.0～9.0。中和反应过程中通过控制第一酸性铝盐溶液和碱性铝盐溶液的加入量或是额外加入酸碱调节剂的方式，来控制浆液pH值。
[0019]进一步地，步骤(1)中，所述第一酸性铝盐溶液与碱性铝盐溶液通过并流的方式加入反应釜，加入的时间为30～120min。
[0020]进一步地，步骤(2)中所述第一阶段老化的温度为130～250℃，时间为60～200min，pH值为9.0～11.0。
[0021]进一步地，步骤(2)中所述水溶性高聚物A为聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺和甲基纤维素中的一种或几种。
[0022]进一步地，步骤(2)中所述水溶性高聚物A的加入量为：在满足加入后的体系中水溶性高聚物A的浓度为1～10g/100mL。水溶性高聚物A加入后的体系的粘度(20℃)为100～500mPa
·
s。
[0023]进一步地，步骤(2)中所述第一阶段老化结束后，优选先对浆液进行浓缩，使得浓
缩后的体积为原体积的40％～70％。
[0024]进一步地，步骤(2)中所述第二阶段老化的温度为150～300℃，时间为45～200分钟。且第二阶段老化的温度高于第一阶段老化的温度，优选高20～50℃。
[0025]进一步地，步骤(3)中所述过滤、洗涤、干燥为本领域常规技术手段。干燥后所得拟薄水铝石的干基含量为40wt％～60wt％。
[0026]进一步地，步骤(4)中所述含活性金属的微乳液的配制是由活性金属溶液、高聚物B和乳化剂制得。
[0027]进一步，步骤(4)中所述活性金属溶液中的活性金属组分为第VIII族中至少一种和VIB族金属中的至少一种，其中第VIII族金属优选为Ni本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种渣油加氢脱金属催化剂的制备方法，包括如下步骤：(1)分别配制第一酸性铝盐溶液和碱性铝盐溶液，再将两者进行中和反应；(2)将步骤(1)得到的浆液进行第一阶段老化；第一阶段老化后，加入水溶性高聚物A，进行第二阶段老化；(3)将步骤(2)第二老化阶段结束后的物料，过滤、洗涤，干燥，得到拟薄水铝石；(4)将含活性金属的微乳液浸渍到活性炭上；(5)将步骤(4)得到的浸渍后活性炭与步骤(3)得到的拟薄水铝石混捏、成型、干燥、焙烧，得到催化剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述第一酸性铝盐溶液以Al2O3计的浓度为5g/100mL～18g/100mL；所述第一酸性铝盐溶液为将酸性铝盐溶于溶剂中配制而成，酸性铝盐选自硫酸铝、硝酸铝中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述碱性铝盐溶液为偏铝酸钠溶液、偏铝酸钾溶液中的一种或几种；所述碱性铝盐溶液以Al2O3计的浓度为15g/100mL～45g/100mL。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述中和反应的温度为85～110℃，时间为30～120min，中和反应过程中控制浆液的pH值为7.0～9.0。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述第一阶段老化的温度为130～250℃，时间为60～200min，pH值为9.0～11.0。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述水溶性高聚物A为聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺和甲基纤维素中的一种或几种。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述水溶性高聚物A的加入量为：在满足加入后的体系中水溶性高聚物A的浓度为1～10g/100mL；水溶性高聚物A加入后的体系的粘度(20℃)为100～500mPa
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s。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述第二阶段老化的温度为150～300℃，时间为45～200分钟；且第二阶段老化的温度高于第一阶段老化的温度，优选高20～50℃。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述含活性金属的微乳液的配制是由活性金属溶液、高聚物B和乳化剂制得。10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述活性金属溶液中的活性金属组分为第VIII族中至少一种和VIB族金属中的至少一种，其中第VIII族金属优选为Ni，第VIB族金属优选为Mo；其中，以氧化物计，活性金属溶液...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘文洁，隋宝宽，穆福军，袁胜华，耿新国，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：
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