[发明专利]一种加氢热分解催化剂及使用其制备燃料油的方法

说明书

本发明属于煤化工领域，具体涉及一种加氢热分解催化剂及使用其制备燃料油的方法。

背景技术

随着经济的快速发展以及能源消耗量的日益增大，作为传统液体燃料的石油资源正在日益减少，因此，针对我国“缺油、少气、富煤”的具体国情，开发由煤炭生产的清洁油品不失为一种缓解石油资源紧张局面的好办法。

近年来的研究结果表明，以煤焦油为原料，采用加氢热分解手段生产清洁原料油，有着明显的经济效益和社会效益。加氢热分解指的是在较高的压力和温度条件下，氢气在加氢热分解催化剂的作用下，使煤系重质油发生加氢、裂化和异构化反应，转化为轻质油（汽油、煤油、柴油等）的加工过程，从反应过程上来看，加氢热分解实质上是加氢和催化裂化过程的有机结合。煤焦油加氢热分解的核心在于加氢催化剂，加氢热分解催化剂对于提高轻质油品的质量起着关键的作用。

现有技术中，中国专利文献CN102784653A公开了一种用于煤焦油生产清洁燃料油的催化剂及其制作方法，该催化剂由载体和活性组分组成，其中，载体由氧化铝、氧化硅、氧化镁组成，而活性组分由WO₃和NiO或MoO₃和NiO组成，该催化剂可以通过载体制备、活性组分的浸渍、助剂的浸渍三个步骤来制备，该催化剂较为稳定，可将煤焦油通过加氢处理制得低硫、低氮的石脑油和柴油馏分，但是，由于其需要通过载体制备、活性组分的浸渍、助剂的浸渍三个步骤才能实现，制备过程较为复杂，成本较高。中国专利文献CN102476055A公开了一种煤焦油制燃料油的催化剂及其制备方法，所述催化剂的活性组分为Co、Mo、W，载体为纳米氧化铝载体，催化剂组成为4-6wt%的CoO,15%-20wt%的MoO₃,15%-25wt%的WO₃，其余为Al₂O₃载体，该催化剂的制备过程在制备出载体之后，需将载体直接浸渍在活性组分的混合溶液中，干燥焙烧之后即得催化剂粉末，相对于专利文献CN102784653A中的催化剂，该催化剂的制备步骤较为简单，但是由于该催化剂依然需要通过制备得到，仍然需要消耗一定的原料成本。

发明内容

为了解决现有技术中煤焦油加氢热分解催化剂需要通过制备得到仍然需要消耗一定的原料成本的问题，本发明提供了一种几乎无需消耗原料成本的加氢热分解催化剂及使用该催化剂制作燃料油的方法，该催化剂为脱硫剂废剂。

本发明所述的技术方案为：

一种加氢热分解催化剂，所述催化剂为脱硫剂废剂,其中，所述脱硫剂废剂中的活性组分为NiO、MoO、CoO、WO₃中的一种或多种，所述活性组分的含量为10～50wt%。

所述脱硫剂废剂为石油加氢脱硫剂废剂。

一种使用上述加氢热分解催化剂制备燃料油的方法，包含以下步骤：

1）煤焦油原料在所述催化剂存在下，在氢压为10～20MPa、反应温度为400～470℃、氢、油流量比为250～700l/kg的条件下进行加氢热分解反应；

2）对步骤1）中的生成物直接蒸馏或者对步骤1）中的生成物分离出催化剂之后再蒸馏，分离得到350℃～538℃的馏分，即为燃料油。

对步骤2）中的直接蒸馏后的产物回收并分离出催化剂，或者对步骤2）中从步骤1）的生成物分离出的催化剂回收,以上两种途径回收的催化剂再次循环到所述步骤1)。

在将石油加氢脱硫剂废剂添加到煤焦油中之前，先把所述脱硫剂废剂粉碎、制成粒径大于0小于或者等于200目的微粒子。

步骤1）中加氢热分解的反应温度为450℃。

步骤1）中所述催化剂的活性组分为NiO-MoO、NiO-CoO、NiO-WO₃中的一种或多种。

步骤1）中所述的煤焦油为中温煤焦油或者低温煤焦油或者两者的混合物。

步骤1）中的催化剂与煤焦油原料的质量百分比为0.01～1wt％。

步骤1）中的所述催化剂与煤焦油原料的质量百分比为0.03～0.5wt％。

步骤1）中的所述催化剂与煤焦油原料的质量百分比为0.05～0.3wt％。

步骤2）中所述分离为离心分离。

步骤2）中蒸馏出的燃料油为船舶用燃料油。

一种石油加氢脱硫剂废剂用于煤焦油加氢热分解催化剂的用途。

本发明所述的一种加氢热分解催化剂及使用其制备燃料油的方法的优点在于：