一种焦化石脑油捕硅剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种焦化石脑油捕硅剂及其应用。焦化石脑油捕硅剂以氧化铝为载体，以二氧化硅为助剂，以Ｗ、Ｍｏ和Ｎｉ为加氢组分，焦化石脑油捕硅剂的孔容为０．５～０．７０ｍｌ／ｇ，比表面积为２５０～５００ｍ２／ｇ，以氧化物计加氢组分含量为１％～２０％，酸含量为０．３～０．５ｍｍｏｌ／ｇ。本发明专利技术焦化石脑油捕硅剂能有效脱除焦化石脑油中含有的杂质硅，保护焦化石脑油加氢精制催化剂免受硅中毒导致的永久失活。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种捕硅剂及其应用，特别是用于焦化石脑油加氢精制过程中保护主 催化剂的捕硅剂及其应用。
技术介绍
延迟焦化过程是从重质原油生产轻质产品的重要手段。在延迟焦化过程中为防止 泡沫溢出，需要加入聚二甲基硅氧烷等含硅化合物作为消泡剂。消泡剂在焦化塔的高温环 境下分解为分子较小的环硅氧烷，如六甲基环三硅氧烷和八甲基环四硅氧烷等。这些环硅 氧烷主要分布于焦化产品之一的焦化石脑油中。作为焦化的产品，焦化石脑油还具有烯烃 含量高、容易积炭和结焦的特点。焦化石脑油采用常规的加氢脱硫等加氢精制手段处理后，是很好化工原料，可以 用作乙烯裂解、制氢等过程的原料。而硅是焦化石脑油加氢精制过程中的毒物，它沉积在催 化剂上，导致活性表面下降和微孔堵塞，并引起催化剂的永久失活。因此，成熟的焦化石脑 油等焦化馏份油的加氢精制过程通常都在反应器顶部装填适量的捕硅剂，以保护作为主要 催化剂的加氢精制催化剂。目前多数焦化石脑油加氢精制装置并没有采用专门的捕硅剂，而是选择性质适宜 的常规加氢精制催化剂，如选择一些比表面积较大和活性金属含量较低的加氢精制催化剂 等，因此它们往往运转周期需进一步提高。
技术实现思路
为克服现有技术中的不足之处，本专利技术提供了一种捕硅剂及其制备方法，以及该 捕硅剂的应用。本专利技术捕硅剂在具有良好捕硅反应的同时，更适应于焦化石脑油的性质，有 利于进一步提高捕硅效果并延长运转周期。本专利技术焦化石脑油捕硅剂以氧化铝为载体，以二氧化硅为助剂，以W、Mo和Ni为加 氢组分，焦化石脑油捕硅剂的孔容为0. 5 0. 70ml/g,比表面积为250 500m2/g，以氧化 物计加氢组分含量为 20%，优选为3% 10%，酸含量为0. 3 0. 5mmol/g。本专利技术焦化石脑油捕硅剂中，二氧化硅的重量含量为 10%，优选为 5%。本专利技术焦化石脑油捕硅剂中，WO3重量含量为0.4% 10%、MoO3重量含量为 0. 4% 10%、NiO重量含量为0. 10%。本专利技术焦化石脑油捕硅剂的制备过程如下工业氧化铝粉，添加氧化铝粉重量 10%的硝酸和3% 20%的净水，充分混合，然后按最终捕硅剂中二氧化硅重量含量1 % 10%的含硅化合物，经混合后成型，造粒为催化剂载体颗粒，最后采用浸渍法加氢组 分得到最终焦化石脑油捕硅剂。本专利技术方法中，硝酸用量优选 5 %，进一步优选1% 2%。本专利技术方法中，工业氧化铝粉添加硝酸和净水后，需充分混合。混合时间l_8h，优选 2-5h0本专利技术方法中，加入氧化硅提高催化剂表面酸性作为活性中心。含硅化合物包括 白炭黑、硅溶胶、硅酯等含硅物质。本专利技术成型过程可以是任何工业成熟的成型过程，如压片、抹板、滚球、挤出、油柱等。本专利技术焦化石脑油捕硅剂在焦化石脑油加氢精制中的应用，在常规焦化石脑油 加氢催化剂之前使用本专利技术焦化石脑油捕硅剂。本专利技术焦化石脑油捕硅剂应用时反应条 件为反应压力1. 0 12. OMPa，氢油体积比100 2000，体积空速1 15. OtT1，反应温度 160 320 。本领域现有技术告诉我们，焦化石脑油中的含硅物质可以吸附在加氢催化剂活性 中心上，进而发生加氢转化反应，反应产物可以使加氢活性中心永久失活。现有焦化石脑油 捕硅剂采用大比表面积载体，以提高捕硅效率和容硅能力。通过研究发现，焦化石脑油的 脱硅捕硅，并非通常认为的吸附和加氢转化过程，而是环硅氧烷的开环、断裂，然后是断裂 后的硅碎片的吸附，前者通常由酸性或碱性催化中心来实现，后者则由吸附剂实现。因此， 本专利技术提出的焦化石脑油捕硅剂也常规捕硅剂的区别在于，使用具有适宜酸性功能的催化 剂，以提高含硅化合物的开环和断裂等反应，然后在催化剂表面吸附固定，实现捕硅作用。 而加氢组分的主要作用是针对焦化石脑油含有较多烯烃等易积炭、结焦物质，加氢组分用 于抑制因积炭和结焦造成的捕硅剂失活。如果捕硅剂酸性较弱，捕硅剂虽然具有一定的吸 附并转化含硅化合物的作用，而实现捕硅效果，但当含硅化合物覆盖在加氢活性中心之后， 随之而来的积炭失活速度大大增加，捕硅剂的总使用寿命受到影响。如果捕硅剂的酸性过 强，即使有加氢组分抑制积炭结焦反应，但仍会有明显的积炭作用而使捕硅剂失活较快。本 专利技术焦化石脑油捕硅剂采用具有适宜表面酸性，含硅化物质首先在酸性中心上开环、断裂， 生产的碎片进而吸附在捕硅剂孔道内，同时由于加氢组分的存在，可以有效抑制积炭和结 焦反应，使捕硅剂获得综合的技术效果，使用寿命进一步延长。具体实施例方式本专利技术的特点是添加硅提高酸性作为催化剂，当本专利技术催化剂应用于焦化石脑油 加氢精制过程时添加少量VIB、VIII族金属作为焦化石脑油积炭和结焦的抑制组分。硅的添加能明显提高催化剂酸性，提高环硅氧烷开环断裂的活性；抑制组分的添 加能明显减少本专利技术催化剂应用于焦化石脑油加氢精制过程中的积炭和结焦，并提高捕硅 容量；过多的抑制组分会减少催化剂的比表面积和孔容并导致捕硅容量迅速下降。下面将 用实施例来说明这些问题。其中的百分含量为重量百分含量。实施例1取工业氧化铝粉100g，加入硝酸3%、净水15%，混合池。然后加入硅溶胶到混合 物中使最终产品中SiO2含量达到9%，继续混合池，用挤条机挤出成Φ2πιπι圆柱。挤出物 经120°C干燥2h后于500°C焙烧3h，得到产品A。实施例2取工业氧化铝粉100g，加入硝酸3%、净水15%，混合池。然后加入硅溶胶到混合 物中使最终产品中SiO2含量达到6%，继续混合池，用挤条机挤出成Φ2πιπι圆柱。挤出物经120°C干燥2h后于500°C焙烧3h，得到产品B。实施例3取工业氧化铝粉100g，加入硝酸3%、净水15%，混合池。然后加入硅溶胶到混合 物中使最终产品中SiO2含量达到3%，继续混合池，用挤条机挤出成Φ2πιπι圆柱。挤出物 经120°C干燥2h后于500°C焙烧3h，得到产品C。实施例4取工业氧化铝粉100g，加入硝酸3%、净水15%，混合池。然后用挤条机挤出成 Φ 2mm圆柱。挤出物经120°C干燥2h后于500°C焙烧3h，得到产品D。实施例5取工业氧化铝粉100g，加入硝酸3%、净水15%，混合池。然后加入硅溶胶到混合 物中使最终产品中SiO2含量达到3%和硼酸使B在最终产品中重量含量达到4%，继续混合 池，用挤条机挤出成Φ2mm圆柱。挤出物经120°C干燥池后于500°C焙烧池，得到产品E。实施例6取产品ClOOg，浸渍偏钨酸铵、钼酸铵、硝酸镍混合物的水溶液，使捕硅剂上WO3含 量7%、Mo03含量4%、Ni0含量3%。浸渍后经120°C干燥2h并于500°C焙烧2h，得到本发 明焦化石脑油捕硅剂Cl。按本例同样方法，产品DIOOg，负载上述含量的加氢组分，制备捕 硅剂D1。实施例7取产品ClOOg，浸渍偏钨酸铵、钼酸铵、硝酸镍混合物的水溶液，使捕硅剂上WO3含 量5%、Mo03含量2%、Ni0含量2%。浸渍后经120°C干燥2h并于500°C焙烧2h，得到本发 明焦化石脑油捕硅剂C2。实施例8取产品ClOOg，浸渍偏钨酸铵、钼酸铵、硝酸镍混合物的水溶液，使捕硅剂上WO3含 量3%、Mo03含量1 % ,NiO含量1 %。浸渍后经120°C干燥2h并于500°C焙烧2h，得到本发 明焦化石本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焦化石脑油捕硅剂，其特征在于：以氧化铝为载体，以二氧化硅为助剂，以Ｗ、Ｍｏ和Ｎｉ为加氢组分，焦化石脑油捕硅剂的孔容为０．５～０．７０ｍｌ／ｇ，比表面积为２５０～５００ｍ↑［２］／ｇ，以氧化物计加氢组分含量为１％～２０％，酸含量为０．３～０．５ｍｍｏｌ／ｇ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭蓉，杨成敏，姚运海，段为宇，丁莉，孙进，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：11