[发明专利]用于重质原料加氢转化的改良催化剂和方法

说明书

本申请要求2012年5月21日提交的序号为61/649,451的美国临时申请的优先权，所述申请全部公开内容在此通过引用并入。

本发明涉及可用作重质烃原料催化加氢转化的催化剂的组合物，制造这样的组合物的方法及其用途。

寻找可以适合地用于重质烃原料加氢处理的改良催化剂组合物的工作一直在进行。这些催化剂组合物期望的性质包括当用于重质烃原料的加氢处理时具有催化活性的高度稳定性。当这些催化剂用于重质烃原料的加氢转化时，希望它们提供沥青组分(其为重质烃原料的重沸馏分)向较轻和更有价值的组分的高度转化。重质烃原料的重沸馏分的这种转化需要消耗氢。还希望产生加氢转化渣油的低硫产物，包括低硫真空瓦斯油和低硫未转化残余物，所述低硫真空瓦斯油合乎在流化催化剂裂化装置中裂化的需要，而所述低硫未转化残余物用于调配到燃油、-焦化装置的进料、合成原油中和其他用途。

有许多专利涉及重质烃原料的加氢处理。一些专利描述了高度大孔的催化剂(定义为催化剂孔体积的大部分在直径大于或等于250埃(25纳米)的孔隙中)。这些专利包括美国专利No.5,416,054(总孔体积的24-29％)，美国专利No.5,545,602(总孔体积的22-32％)，美国专利No.5,827,421(总孔体积的27-34％)，美国专利No.5,616,530(总孔体积的20-30.5％)，美国专利No.5,928,499(总孔体积的22-33％)，和美国专利No.6,387,248(总孔体积的22-36％)。其他专利描述了非常低水平的大孔隙率，例如美国专利No.7,790,652(<5％的总孔体积在直径小于或等于210埃的孔隙中)。数量很有限的专利推荐了中等水平的大孔隙率，如美国专利No.5,094,994(总孔体积的1-15％)和美国专利No.5,498,586(总孔体积的11-18％)。中等水平的大孔隙率可以通过序号为2010/0243526的美国专利申请得到(总孔体积的>10％)。

这些专利/专利申请显示了某些改进，然而仍然需要更好的催化剂。希望某些加氢处理催化剂提供重质烃原料的焦前体——通常称为“微残碳(Micro Carbon Residue)”或“MCR”——的高度转化，以防止或减少下游加工设备的结垢和提供其他益处。在所述加氢转化方法中不希望在转化产物中形成沉积物，因此，提供重质原料的高度转化而不增加加氢转化产物中沉积物形成的催化剂组合物是所述催化剂和所述方法非常期望的性质。另外，重要的是同时有效地产生含硫量较低的产物。

本发明的目的是提供特别适合在重质烃原料的加氢转化中使用的加氢处理和加氢转化催化剂。

本发明的另一个目的是提供重质烃原料加氢转化的方法。

然而，本发明的另一个目的是提供可适合用作沸腾床反应器系统的催化剂组分的加氢处理和加氢转化催化剂。

另外，本发明的另一个目的是提供将在沸腾床反应器系统中产生含硫量较低的产物的加氢处理和加氢转化催化剂。

因此，本发明是用于处理重质烃原料的加氢处理和加氢操作的催化剂，其中所述催化剂包含：包含共研磨混合物的煅烧粒子，所述共研磨混合物通过共研磨无机氧化物粉末、一种或多种含钼和VIII族金属的溶液、以及任选的水、酸和絮凝剂而制成，然后将所述共研磨混合物形成为粒子，所述粒子被煅烧从而提供所述煅烧粒子，所述煅烧粒子具有：

a.通过氮气法得到总表面积为240至360m²/g；

b.通过水银孔率法得到总孔体积为0.5至0.9cc/g；

c.孔体积分布，其使得：

i.大于60％的孔体积在作为直径为55至的微孔存在的孔隙中，

ii.小于0.12cc/g的孔体积作为直径大于的微孔存在，和

iii.小于10％的孔体积作为直径大于的大孔存在。

优选地，所述催化剂挤塑成小直径并且具有包括第一端、第二端和位于所述端之间的壁的形状，所述壁包含在所述壁的长度中形成的3或4个瓣。