[发明专利]一种用于处理重质烃给料的自活化加氢处理催化剂和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于处理重质烃给料的加氢处理催化剂和加氢处理方法。

发明背景

在原油精炼中，经常使包括重馏分的残渣经受催化加氢处理，以通过脱硫、脱氮、脱金属或沥青质转化或其任何组合，来除去如硫、氮、金属和Conradson碳这样的组分。使用各种类型的异相加氢处理催化剂，通过使催化剂在高温和高压以及氢存在的条件下接触给料，从而促进这些反应。

已经发现在高沸点烃给料的加氢处理中有用的一种催化剂公开于U.S.4,738,944(Robinson等)中。该专利中公开的这种催化剂含有载于氧化铝上的镍、磷和钼，并且其含有最高约10，通常1至8％，并且优选2至6重量％的镍金属组分，作为单氧化物来计算。该催化剂还含有约16至约23并且优选19至21.5重量％的钼金属组分，作为三氧化钼(MoO₃)来计算。催化剂的孔结构使其具有狭窄的孔径分布，其中至少约75％，优选至少约80％，并且最优选至少约85％的总孔体积在于直径为约50至约110埃的孔。通常，该催化剂具有低于约10％的总孔体积在于直径低于约50埃的孔。

另一种加氢处理催化剂公开于U.S.7,824,541(Bhan)中，其在处理馏出物给料来制造低硫馏出物产物中特别有用。该催化剂是三氧化钼、VIII族金属化合物和无机氧化物材料的共同研糊(co-mulled)混合物。将这种共同研糊的混合物煅烧。催化剂的钼含量在10.5至33重量％的范围内，作为氧化物来计算。如果所述VIII族金属组分是镍，则其以3.8至15.3重量％的范围存在于催化剂中，作为氧化物来计算。该催化剂还具有在50至100埃的特定和窄范围内的平均孔径。少于4.5％的总孔体积包含于具有大于350埃的孔径的大孔，并且少于1％的总孔体积包含于具有大于1000埃的孔径的大孔。

U.S.7,871,513(Bhan)中公开的是一种用于加氢处理重质烃给料的催化剂。该催化剂是通过将包含三氧化钼、镍化合物和无机氧化物材料的混合物的成形颗粒煅烧制得的煅烧过的混合物。催化剂的钼含量在最高18重量％的范围内，作为氧化物来计算。催化剂的镍含量在最高5.1重量％的范围内，作为氧化物来计算。催化剂制备中使用的钼源是细碎状态的三氧化钼的形式。

尽管上述催化剂已经显示出具有良好的加氢处理活性，但仍在继续努力来发现具有提高的催化活性或提高的稳定性或两者的新的或改进的催化剂组合物。催化剂活性的任何提高可以导致所需的反应器温度的降低，以便从被这些组分污染的给料中获得给定的氮、硫、沥青质或金属含量的产物。较低的反应器温度提供了能量节约，并且将延长催化剂的寿命。还正在努力发现更经济的制造催化剂组合物的方法。

重质烃给料，如真空塔底部残留物和残渣，通常比轻质馏出物和石脑油给料更难以加氢处理来除去如硫、氮、金属和碳这样的组分。为了更经济地处理较重质的烃给料，可能需要不同于用来处理较轻质烃给料的那些的特别设计的催化剂。因此，对发现新的或改进的对于重质烃给料的加氢处理具有良好性质的催化剂组合物存在持续的需求。

因此，期望提供具有良好的催化活性和稳定性并且制造经济的改进的加氢处理催化剂。一个特别的期望是提供在加氢处理重质烃给料并且尤其是具有超高的硫和金属浓度的给料中特别有用的加氢处理催化剂。

发明概述