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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及到油品加氢,具体涉及一种捕硅催化剂及其制备方法。
技术介绍
1、目前,我国仍有大量的延迟焦化装置处理重质劣质油,在处理过程中会用到消泡剂,导致焦化干气、焦化石脑油、焦化柴油等产物中含有一定量的硅,而硅对焦化产物后续处理的催化剂造成中毒,导致催化剂的永久性失活。因此,焦化干气、焦化石脑油、焦化柴油等加氢处理过程都需要装填捕硅催化剂。
2、cn201911212127.9公开了一种焦化汽油加氢催化剂级配及加氢处理方法,包括:沿物流方向依次设置串联的可置换区和主反应区,其中,所述可置换区沿物流方向依次在第一反应器中装填二烯烃饱和催化剂,在第二反应器中装填捕硅剂,其中第二反应器为并联双反应器,可进行在线切换;所述主反应区沿物流方向依次装填脱砷剂和汽油加氢催化剂。本专利技术公开的方法能够提高杂质脱除率,延长汽油加氢装置的操作周期,尤其适用于原料为焦化汽油或焦化汽油含量较高的汽油加氢装置。
3、cn201911020775.4公开了一种油品捕硅剂及其制备方法。油品捕硅剂包括载体和加氢活性组分,加氢活性组分为第viii族金属硫化物、第vib族金属氧化物和第viii族金属氧化物;以捕硅剂的总重量为基准,第viii族金属硫化物为0.1wt%-12.2wt%,第vib族金属氧化物为0.5wt%-17.2wt%,第viii族金属氧化物计为0.1wt%-9.0wt%,载体为61.6%~90.3%。制备方法包括如下内容:(1)用含第viii族金属的浸渍液浸渍捕硅剂载体,然后干燥处理,干燥后的物料进行硫化处理;(2)用
4、上述专利技术专利的捕硅催化剂采用活性金属浸渍到氧化铝或改性氧化铝载体中的制备方式制备,氧化铝或改性氧化铝载体需要进行高温焙烧,造成比表面积的损失,降低了捕硅催化剂的容硅能力。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本专利技术从捕硅催化剂的捕硅机理入手,通过提高捕硅催化剂的比表面积和表面羟基含量等手段,制备了一种捕硅催化剂,具有高的容硅能力,而且成本低廉。
2、在本说明书的上下文中,采用ftir(红外光谱)分析催化剂的羟基含量,所述的ftir的测试条件包括:催化剂经研磨后,压制成φ13 mm的自支撑片,放到原位池样品架上。实验采用nicolet 6700傅里叶变换红外光谱仪,扫描次数32次,分辨率4cm-1,4000~650cm-1测量,检测器为mct/a。根据催化剂质量对所有红外实验结果进行了归一化处理。采用n2-吸附/脱附分析捕硅剂的比表面积,所述n2-吸附/脱附测试条件:催化剂装到样品管中,采用美国micromeritics公司的asap 2420氮气物理吸附仪,在77k温度下进行n2吸附和脱附测试。采用tem(高分辨透射电镜)分析活性金属硫化后的形貌特征。所述tem测试条件包括:电子枪类型为lab6,加速电压为200kv,点分辨率为0.23nm,线分辨率为0.14nm,将样品放置在样品台上进行测试,至少统计20张tem图片上的片晶层数和长度,然后按照如下计算公式(1)和(2)分别计算出第vib族金属硫化物片晶的平均长度()和平均堆叠层数()。该tem分析针对硫化之后的加氢催化剂(称为硫化态的加氢催化剂)进行。在此,所述硫化的条件包括:320℃下用30ml/min的h2s硫化2h。
3、
4、在式(1)和(2)中,为片晶 m的长度;为长度为的片晶总数;为片晶 m的堆叠层数;为层数为的片晶的数目; k为统计区域的条纹总数。
5、为了实现以上技术目的,本专利技术的技术方案如下:
6、本专利技术第一方面的技术目的是提供一种捕硅催化剂,包括氧化铝和活性组分,所述活性组分为第vib族金属氧化物和第viii族金属氧化物,以催化剂的总重量计,第vib族金属氧化物为2-20%,优选3-13%,第viii族金属氧化物为1-10%,优选2-5%;所述捕硅剂的比表面积为≮300m2/g,优选为350-450m2/g;表面羟基含量为≮800µmol/g,优选为1200-1800µmol/g,最优选为1200-1500µmol/g;将所述捕硅催化剂硫化后,在采用tem分析时,第vib族金属硫化物的垛层数为1-3层,第vib族金属硫化物的晶片长度为5-10nm。
7、进一步的,所述硫化为干法硫化或湿法硫化。干法硫化的硫化剂为硫化氢,湿法硫化的硫化剂选自二硫化碳、二甲基二硫醚、甲基硫醚和正丁基硫醚中的一种或两种;硫化压力为2.0-6.4mpa,硫化温度为250-400℃,硫化时间为4-12h。
8、进一步的,所述第vib族金属氧化物为氧化钼或/和氧化钨,第viii族金属氧化物为氧化镍或/和氧化钴。
9、本专利技术第二方面的技术目的是提供上述捕硅催化剂的制备方法,包括以下步骤:
10、(1)以氧化铝的前驱物与第vib族金属盐或/和第vib族金属氧化物、第viii族金属盐或/和第viii族金属氧化物、助挤剂混合均匀,得到催化剂前驱体;其中,所述氧化铝的前驱物的颗粒大小为1-500nm,优选为5-200nm;第vib族金属盐或/和第vib族金属氧化物、第viii族金属盐或/和第viii族金属氧化物的颗粒粒径为1-100µm,优选5-80µm。
11、(2)将胶溶剂和水均匀加入到步骤(1)的催化剂前驱体中,混合均匀后,进行挤压成型,得到所述捕硅催化剂。
12、进一步的,步骤(1)所述的混合均匀是以现有技术中可采用的任何固体物料混合手段将各原料混合,达到本领域技术人员公认的被充分混合的程度。
13、进一步的,步骤(1)所述的氧化铝的前驱物选自拟薄水铝石、薄水铝石、三水铝石、诺水铝石和湃铝石中的一种或几种。
14、进一步的,步骤(1)所述的第vib族金属盐选自磷酸盐和铵盐中的至少一种。
15、进一步的,步骤(1)所述的第viii族金属盐选自硝酸盐、碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐、碱式碳酸盐和醋酸盐中的一种或几种。
16、进一步的,第vib族金属为钼或/和钨,第viii族金属为镍或/和钴。
17、进一步的,步骤(1)所述助挤剂为本领域技术人员熟知,作为更具体的实施方式,所述助挤剂选自淀粉、聚乙二醇和田菁粉中的至少一种。
18、进一步的,氧化铝前驱物以氧化铝计,所述助挤剂的加入量为氧化铝的2-8wt%,优选3-5wt%。
19、进一步的,步骤(2)所述胶溶剂为本领域技术人员熟知,作为更具体的实施方式,所述胶溶剂选自硝酸、磷酸和醋酸中的至少一种。
20、进一步的,氧化铝前驱物以氧化铝计,所述胶溶剂的加本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种捕硅催化剂,其特征在于,包括氧化铝和活性组分,所述活性组分为第VIB族金属氧化物和第VIII族金属氧化物,以催化剂的总重量计,第VIB族金属氧化物为2-20%,第VIII族金属氧化物为1-10%,所述捕硅剂的比表面积为≮300m2/g,优选为350-450m2/g;表面羟基含量为≮800µmol/g,优选为1200-1800µmol/g,最优选为1200-1500µmol/g;将所述捕硅催化剂硫化后,在采用TEM分析时,第VIB族金属硫化物的垛层数为1-3层,第VIB族金属硫化物的晶片长度为5-10nm。
2.根据权利要求1所述的捕硅催化剂,其特征在于,所述第VIB族金属氧化物为氧化钼或/和氧化钨,第VIII族金属氧化物为氧化镍或/和氧化钴。
3.权利要求1所述的捕硅催化剂的制备方法,包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的捕硅催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述的氧化铝的前驱物选自拟薄水铝石、薄水铝石、三水铝石、诺水铝石和湃铝石中的一种或几种。
5.根据权利要求3所述的捕硅催化剂的制备方法,其特征在于,所述助挤剂选
6.根据权利要求3所述的捕硅催化剂的制备方法,其特征在于,氧化铝前驱物以氧化铝计,所述助挤剂的加入量为氧化铝的2-8wt%。
7.根据权利要求3所述的捕硅催化剂的制备方法,其特征在于,所述胶溶剂选自硝酸、磷酸和醋酸中的至少一种。
8.根据权利要求3所述的捕硅催化剂的制备方法,其特征在于,氧化铝前驱物以氧化铝计,所述胶溶剂的加入量为氧化铝的1-8wt%。
9.根据权利要求3所述的捕硅催化剂的制备方法,其特征在于,氧化铝前驱物以氧化铝计,水的加入量为氧化铝的50-150wt%。
10.根据权利要求3所述的捕硅催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中挤压成型后还包括干燥和可选择的焙烧过程,干燥或焙烧的处理条件为:温度90-700℃,时间为1-10小时。
11.权利要求1所述的捕硅催化剂的应用,其特征在于,其用于含硅油品的加氢处理过程。
12.根据权利要求11所述的应用,其特征在于,所述捕硅催化剂在应用前需要进行硫化处理。
...【技术特征摘要】
1.一种捕硅催化剂,其特征在于,包括氧化铝和活性组分,所述活性组分为第vib族金属氧化物和第viii族金属氧化物,以催化剂的总重量计,第vib族金属氧化物为2-20%,第viii族金属氧化物为1-10%,所述捕硅剂的比表面积为≮300m2/g,优选为350-450m2/g;表面羟基含量为≮800µmol/g,优选为1200-1800µmol/g,最优选为1200-1500µmol/g;将所述捕硅催化剂硫化后,在采用tem分析时,第vib族金属硫化物的垛层数为1-3层,第vib族金属硫化物的晶片长度为5-10nm。
2.根据权利要求1所述的捕硅催化剂,其特征在于,所述第vib族金属氧化物为氧化钼或/和氧化钨,第viii族金属氧化物为氧化镍或/和氧化钴。
3.权利要求1所述的捕硅催化剂的制备方法,包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的捕硅催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述的氧化铝的前驱物选自拟薄水铝石、薄水铝石、三水铝石、诺水铝石和湃铝石中的一种或几种。
5.根据权利要求3所述的捕硅催化剂的制备方法,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘丽,陈光,杨成敏,郑步梅,陈晓贞,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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