[发明专利]一种用于煤-油悬浮床加氢共炼的煤负载钼基催化剂

说明书

本发明公开一种用于煤‑油悬浮床加氢共炼的煤负载钼基催化剂，属于煤液化技术领域，所述煤负载钼基催化剂是以钼源、硫化物为主要原料，采用下述制备方法制备而成：在氮气保护下，将煤粉、钼源、硫化物、乙二醇和表面活性剂置于容器中，加入煤粉重量3～5倍的去离子水，加入酸调节pH至酸性，混合搅拌均匀并加热至60～100℃反应1～4h，充分反应后，室温下静置12～24h后将反应产物在干燥箱内110℃下干燥3h。本发明所涉及的催化剂，不需要在反应器中添加任何硫化剂即能原位分解形成二硫化钼催化活性组分，极大简化了以往煤‑油悬浮床加氢共炼中催化剂的分散工艺，提高了煤‑油悬浮床加氢共炼的操作效率。

技术领域

本发明涉及煤液化技术领域，特别涉及一种用于煤-油悬浮床加氢共炼的煤负载钼基催化剂。

背景技术

随着原油的重质化、劣质化，以及对轻质产品需求的逐年增加，重油特别是高残炭、高硫氮、高金属劣质渣油的加工处理成为炼油工厂的发展趋势。并且我国煤炭资源丰富，已探明储量仅次于美国，俄罗斯。大量煤炭的直接燃烧给环境保护带来了越来越沉重的负担。煤-油悬浮床加氢共炼技术可以利用煤粉和重、渣油之间的协同作用，使煤液化转化为液体燃料的同时使重油轻质化，特别是渣油中金属元素的脱除，提高重油的利用水平。煤-油悬浮床加氢共炼工艺是在氢气的氛围下，煤粉和重、渣油在催化剂的作用下通过反应器进行加氢裂化反应。催化剂是煤-油悬浮床加氢共炼工艺的关键技术之一。该工艺催化剂一次性通过，催化剂制备简单，加量少，催化活性高，金属回收率高，降低了成本。因此，研究开发一种煤负载钼基催化剂尤为重要。

美国专利4298454采用油溶性钼的金属化合物的分解并硫化后得到催化剂，催化剂的加入量为10-950μg·g^-1(以金属计)，但是根据其实验结果只有在1000μg·g^-1，并且催化剂需要在H₂S/H₂气氛中预处理后才能有较好的反应效果。中国专利102309972的催化剂由主催化剂，副催化剂和助剂三部分组成，主催化剂为铁基催化剂，加入量为0.2％-5.0％，副催化剂为钼基催化剂，加入量为Fe和Mo摩尔比为50：1-200：1，助剂为硫磺粉或含硫物，S/(Fe+Mo)摩尔比为1：4。反应分为两个阶段，第一阶段反应温度为300-410℃，反应压力为8-20MPa，反应时间为10-60min第二阶段反应温度为380-470℃，反应压力为8-22MPa，反应时间为30-120min。反应后500摄氏度馏分产率达到60m％以上，转化率能够达到90m％以上。这种方法在反应中需要加入硫化剂，催化剂的制备方法复杂。并且共炼过程分为两步，反应温度较高，过程复杂。

发明内容

本发明提供了一种用于煤-油悬浮床加氢共炼的煤负载钼基催化剂，解决现有的煤负载钼基催化剂制备工艺复杂、反应条件苛刻的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种用于煤-油悬浮床加氢共炼的煤负载钼基催化剂，所述煤负载钼基催化剂是以钼源、硫化物为主要原料，采用下述制备方法制备而成：在氮气保护下，将煤粉、钼源、硫化物、乙二醇和表面活性剂置于容器中，加入煤粉重量3～5倍的去离子水，加入酸调节pH至酸性，混合搅拌均匀并加热至60～100℃反应1～4h，充分反应后，室温下静置12～24h后将反应产物在干燥箱内110℃下干燥3h。

其中，优选地，所述钼源为钼酸钠或钼酸铵中的任意一种或两种，所述钼源的加入量与煤粉的重量比为(0.15～0.60):100。

其中，优选地，所述硫化物为硫化钠、硫化氢、二硫化碳、二甲基硫醚中的任意一种或几种，所述钼源和所述硫化物的重量比为1：1～1:7。

其中，优选地，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、辛基酚聚氧乙烯醚中的任意一种或几种，所述表面活性剂的加入量与所述煤粉的重量比为(0.01～0.1)：100。