[发明专利]一种W-Mo-Ni催化剂在粗苯和洗油混合物加氢中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种W-Mo-Ni催化剂在粗苯和洗油混合物加氢中的应用，属于催化加氢技术领域。

背景技术

洗油是煤焦油于230-300℃下的精馏馏分，其产量很大，约占煤焦油总量的6.5-10%。洗油通常作为苯系物质的洗脱液直接使用，洗脱后即被作为废液丢弃掉，但实际上洗油中含有甲基萘、二甲基萘、甲酚和二甲酚等物质，这些物质经提取后均可作有机化工原料使用，因此即便是洗脱后的洗油仍然是具有提取价值的。但洗油中除了含有上述可提取的物质外，还含有有机氮杂质和硫芴、喹啉、吲哚、氧芴等有机硫杂质，这些杂质的存在会降低所提取的甲基萘、二甲基萘、甲酚和二甲酚等产品的纯度，因此需要首先将上述杂质去除掉，工业上通常采用催化加氢法去除洗油中的上述杂质。

由于工业界普遍认为洗油所提取物质的附加值低，因此有关洗油催化加氢的报道很少。现有报道中洗油加氢通常所采用的催化剂是以氧化铝为载体，以钼、钴、镍等为活性组分；这种加氢催化剂虽然能够通过对洗油催化加氢去除其内部的杂质，以获得有价值的产品。但是，对大量洗油进行加氢反应，需要有独立的设备和高温高压的反应环境，由于洗油所提取物质的附加值低，因此将提取洗油所得到的产品价值与设备、能耗所花费的成本相比较来看，整个洗油催化加氢过程的利润率很低，不适于进行工业生产。

粗苯是煤炼焦、石油催化裂化和催化重整的产物，粗苯中含有苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、噻吩和茚等芳烃，还含有不饱和化合物、有机硫化合物和有机氮化合物等，成分比较复杂。其中苯、甲苯、二甲苯是高附加值的有机化工原料，要提取出高纯度的苯、甲苯、二甲苯产品就先要将其余的杂质去除。通常也是采用催化加氢的方法将粗苯中的有机氮杂质氢化成碳氢化合物和氨，有机硫杂质氢化成碳氢化合物和硫化氢，从而去除杂质，获得高附加值的产品。因此，粗苯的催化加氢是一种常用的工业化处理过程。

至今为止，现有技术中还没有关于对洗油与粗苯混合物进行加氢催化的报道，只是对洗油加氢催化和粗苯加氢催化分别有报道。如中国专利文献CN 101486926A公开了洗油加氢制备汽油和柴油的加氢精制催化剂和加氢改质催化剂，两种催化剂均以氧化铝为载体，以钴、钼、钨和镍等为活性组分，其中加氢改质催化剂含有15-30wt%的氧化钨、2-15wt%的氧化镍或氧化钴、10-45wt%的改性分子筛和助剂B、F等。再如中国专利文献CN101648149A还公开了一种用于焦化粗苯低温加氢法的催化剂，该催化剂含0.5-15wt%的CoO、5-30wt%的MoO₃和1-3wt%的WO₃，其余为氧化铝；催化剂的外表面为仿仙人球形颗粒组成的棱状表面。

由于洗油与粗苯混合物的杂质种类繁多且形态复杂，采用上述技术中的洗油加氢催化剂和粗苯加氢催化剂均无法大幅度去除洗油和粗苯混合物中的杂质，因此会有很多有机硫和有机氮杂质无法完全得到去除，从而影响了所得到产品的纯度。

而且，在加氢过程中，上述技术中的洗油加氢催化剂和粗苯加氢催化剂，容易使洗油与粗苯混合物中的芳烃化合物发生开环断链反应，使得所提取柴油组分的十六烷值很低，柴油的附加值降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中洗油所使用的加氢催化剂和粗苯所使用的加氢催化剂无法大幅度去除洗油和粗苯混合物中的杂质，而现有技术中也没有关于洗油与粗苯混合物加氢催化剂的报道；进而提出一种W-Mo-Ni催化剂在去除粗苯与洗油混合物中大量杂质的用途。

本发明同时所要解决的另一技术问题是现有技术中洗油加氢催化剂和粗苯加氢催化剂容易导致粗苯与洗油混合物中的芳烃化合物发生开环断链反应，由此降低了所提取柴油组分的十六烷值；进而提出一种可提高柴油组分十六烷值的W-Mo-Ni催化剂在粗苯与洗油混合物加氢中的用途。

为解决上述技术问题，本发明提供了W-Mo-Ni催化剂用于催化粗苯与洗油混合物加氢的用途，所述W-Mo-Ni催化剂包括如下组分：

其余为氧化铝。

所述ZSM-5分子筛是通过无模板剂水热合成法制备得到的；所述β分子筛为经水蒸气加热处理后的改性β分子筛。

所述水蒸气的温度为360-600℃，处理压力为0.5-6MPa，处理时间为1-5h。

所述氧化铝由高孔容氧化铝和低孔容氧化铝组成；所述高孔容氧化铝的孔容大于0.65cm³/g，所述低孔容氧化铝的孔容小于0.40cm³/g。

所述高孔容氧化铝和低孔容氧化铝的重量比为（52-70）：（16-17）。