一种加氢催化剂的再生方法技术

技术编号:39191196 阅读:20 留言:0更新日期:2023-10-27 08:38
本发明专利技术公开了一种加氢催化剂的再生方法,包括:步骤1,将待生催化剂进行加热处理;步骤2,将步骤1处理后的待生催化剂浸渍第一溶液,干燥;所述第一溶液包含氧化剂和酸;步骤3,将步骤2得到的待生催化剂浸渍第二溶液,干燥;所述第二溶液包含络合剂和助分散剂;步骤4,将步骤3得到的待生催化剂进行焙烧,得到再生催化剂。本发明专利技术方法可以彻底清除失活的渣油加氢催化剂附着的积碳、积硫和金属杂质,使得再生催化剂在工业装置重新应用过程中不易结焦,从而延长再生催化剂使用寿命。延长再生催化剂使用寿命。延长再生催化剂使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种加氢催化剂的再生方法


[0001]本专利技术属于失活催化剂再生领域,涉及一种加氢活催化剂的再生方法。

技术介绍

[0002]目前,在石油炼制领域中重油或渣油加氢工艺仍然是解决劣质重渣油的主要技术手段,尤其是固定床加氢处理工艺仍然是主流工艺。由于渣油相对馏分油而言组成较为复杂,分子量较大,杂质含量较多,因此在催化反应过程中更容易导致催化剂失活,炼油厂通常每年都需要更换渣油加氢催化剂,同时产生大量废剂,目前处理渣油加氢失活催化剂的主要办法还是填埋,这样就带来两个问题:1)渣油加氢催化剂含有10wt%

20wt%的钼镍等重金属,直接废弃造成资源的浪费;2)每年填埋大量的废催化剂,给环境保护带来沉重的压力。而渣油加氢催化剂再生利用不但节省资源,降低运行成本,还有利于环境保护,所以一直以来都是热门的研究课题。
[0003]重油或渣油加氢处理催化剂不同于馏分油加氢精制催化剂,在催化剂表面和内部不但沉积了较多的积碳,还沉积了较多的金属,如钒、镍和铁等杂质,在催化剂再生过程中,这些金属杂质的处理手段主要存在两种技术路线:第一种是采用分散剂原位分散金属杂质,使钒呈现V

Mo

S的活性相,使镍呈现Ni

Mo

S的活性相,从而将金属杂质转变为催化剂的活性相。中国专利CN111097433A采用在酸洗的过程中加入有机磷的方式使金属杂质重新分散,中国专利CN112705211A采用在酸洗的过程中加入络合剂的方法使活性金属重新分散。但这种方法在后续焙烧过程中为了防止已分散的活性金属再次烧结,焙烧温度相对较低,致使积碳去除不干净。一般来说,具有残余积碳的再生剂在重复使用时,积碳容易作为晶核引发再次结焦,从而影响再生剂的使用寿命。第二种是采用酸溶液浸渍除去金属杂质,使催化剂孔容获得恢复,中国专利CN108273569A通过水洗和低温处理除油,酸洗水洗除重金属,高温焙烧除积碳,这种方法虽然可以最大程度地恢复废渣油加氢催化剂活性,但金属和积碳都无法彻底去除干净,致使催化剂活性只能恢复90%左右,并不能满足工业使用的要求。
[0004]对于重油或渣油加氢工业而言,加氢处理催化剂的活性、稳定性以及使用寿命同等重要。经过多年的研究开发,再生剂的活性和稳定性已达到与新鲜剂基本相同的水平,然而再生剂仍旧没有大规模使用的主要原因是其使用寿命达不到要求。因此,本领域尚需对重油或渣油加氢再生剂进一步进行研究,以兼顾再生剂的使用寿命、活性和稳定性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种加氢催化剂的再生方法,以克服现有用于重油或渣油的加氢催化剂再生后,催化剂寿命较短、易积碳等缺陷。
[0006]为了达到上述目的,本专利技术提供了一种加氢催化剂的再生方法,包括:
[0007]步骤1,将待生催化剂进行加热处理;
[0008]步骤2,将步骤1处理后的待生催化剂浸渍第一溶液,干燥;所述第一溶液包含氧化
剂和酸;
[0009]步骤3,将步骤2得到的待生催化剂浸渍第二溶液,干燥;所述第二溶液包含络合剂和助分散剂;
[0010]步骤4,将步骤3得到的待生催化剂进行焙烧,得到再生催化剂。
[0011]本专利技术所述的加氢催化剂的再生方法,其中,待生催化剂在进行加热处理前还包括:将待生催化剂用有机溶剂处理;所述有机溶剂为脂肪烃类化合物、环烷烃类化合物、芳香烃类化合物、馏分油中的至少一种。
[0012]本专利技术所述的加氢催化剂的再生方法,其中,步骤1所述加热处理包括低温加热步骤和高温加热步骤;所述低温加热步骤的加热温度为250

350℃,加热气氛为空气,加热时间为3

6小时;所述高温加热步骤的加热温度为450

550℃,加热气氛为空气和/或氧气,升温速率为2

6℃/分钟,加热时间为1

3小时。
[0013]本专利技术所述的加氢催化剂的再生方法,其中,还包括将步骤1处理后的待生催化剂进行超声处理,以去除附着在待生催化剂表面的杂质。
[0014]本专利技术所述的加氢催化剂的再生方法,其中,所述氧化剂为过氧化氢、硝酸、硝酸盐中的至少一种,所述酸为草酸、丙二酸和柠檬酸等有机酸中的至少一种。
[0015]本专利技术所述的加氢催化剂的再生方法,其中,所述第一溶液中,所述酸的浓度为2wt%

20wt%,所述氧化剂的浓度为所述酸的浓度的1.0

2.0倍。
[0016]本专利技术所述的加氢催化剂的再生方法,其中,所述络合剂为氨基羧酸盐,比如EDTA、NTA等,或醇胺类络合剂,比如一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺,所述第二溶液中络合剂的浓度为1wt%

15wt%。
[0017]本专利技术所述的加氢催化剂的再生方法,其中,所述助分散剂为碳酸铵或碳酸氢铵。
[0018]本专利技术所述的加氢催化剂的再生方法,其中,步骤2干燥条件为25~120℃下干燥1

5小时,步骤3干燥条件为25~120℃下干燥1

5小时。
[0019]本专利技术所述的加氢催化剂的再生方法,其中,步骤4焙烧条件为:焙烧温度为150

250℃,焙烧时间为1

5小时。
[0020]本专利技术所述的加氢催化剂的再生方法,其中,步骤1待生催化剂为用于渣油或重油的加氢催化剂,所述加氢催化剂为负载催化剂,包括载体和活性组分,所述活性组分包括第VIB族金属和/或第VIII族金属;所述待生催化剂为失活的催化剂。
[0021]本专利技术的有益效果:
[0022](1)本专利技术利用氧化剂和酸的协同作用,氧化剂在酸性溶液中,能将金属硫化物氧化成氧化物,氧化物更容易与酸络合生成能溶于水的化合物,由此能够最大程度地去除催化剂上的金属杂质,恢复催化剂的比表面积、孔容和孔径,进而恢复催化剂的活性。同时,氧化剂还可以将残留于催化剂上少量的积碳积硫氧化成CO2和SO2,从而彻底清除催化剂表面杂质。
[0023](2)本专利技术还可以提高催化剂活性金属的分散度。失活的渣油加氢催化剂由于经过长时间的运行,活性金属与载体氧化铝之间形成强烈的相互作用,甚至生成镍钼铝尖晶石,影响了催化剂活性金属的分散度,降低了催化剂活性。本专利技术通过采用络合剂浸渍,不但使渣油加氢处理催化剂活性恢复到新鲜催化剂的水平,而且催化剂使用寿命也基本与新鲜剂相同,从而实现失活渣油加氢催化剂的全面复活。
附图说明
[0024]图1为实施例1所得再生催化剂的扫描电子显微照片;
[0025]图2为对比例1所得再生催化剂的扫描电子显微照片;
[0026]图3为对比例2所得再生催化剂的扫描电子显微照片;
[0027]图4为对比例3所得再生催化剂的扫描电子显微照片。
具体实施方式
[0028]以下对本专利技术的技术方案作详细说明,以下本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加氢催化剂的再生方法,其特征在于,包括:步骤1,将待生催化剂进行加热处理;步骤2,将步骤1处理后的待生催化剂浸渍第一溶液,干燥;所述第一溶液包含氧化剂和酸;步骤3,将步骤2得到的待生催化剂浸渍第二溶液,干燥;所述第二溶液包含络合剂和助分散剂;步骤4,将步骤3得到的待生催化剂进行焙烧,得到再生催化剂。2.根据权利要求1所述的加氢催化剂的再生方法,其特征在于,待生催化剂在进行加热处理前还包括:将待生催化剂用有机溶剂处理;所述有机溶剂为脂肪烃类化合物、环烷烃类化合物、芳香烃类化合物、馏分油中的至少一种。3.根据权利要求1所述的加氢催化剂的再生方法,其特征在于,步骤1所述加热处理包括低温加热步骤和高温加热步骤;所述低温加热步骤的加热温度为250

350℃,加热气氛为空气,加热时间为3

6小时;所述高温加热步骤的加热温度为450

550℃,加热气氛为空气和/或氧气,升温速率为2

6℃/分钟,加热时间为1

3小时。4.根据权利要求1所述的加氢催化剂的再生方法,其特征在于,还包括将步骤1处理后的待生催化剂进行超声处理,以去除附着在待生催化剂表面的杂质。5.根据权利要求1所述的加氢催化剂的再生方法,其特征在于,所述氧化剂为过氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员:张春光赵愉生赵元生崔瑞利程涛张志国于双林宋俊男张涛由慧玲姚远张天琪
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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