[发明专利]一种柴油加氢催化剂载体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种柴油加氢催化剂载体及其制备方法，以该催化剂载体为基准，所述催化剂载体包括5wt～20wt％的固体纤维丝和5wt％～20wt％改性助剂，余量为氧化铝。该制备方法为将氧化铝、改性助剂、固体纤维丝混合，经过成型、焙烧得到改性的具有贯通中小孔道的柴油加氢催化剂载体，其中，所述改性助剂的元素为非金属元素或第IVB族金属元素，所述改性助剂以氧化物计。本发明的载体具有贯通的中小孔道，提高了载体内表面可接近性5％以上，即提高了催化剂活性中心的利用率，降低介质传质阻力，增加活性金属组分在载体中分散，增大催化剂冗杂的能力同时经过改性助剂对表面酸性的调变，提高柴油加氢催化剂的加氢脱硫、加氢脱氮及芳烃饱和性能。

技术领域

本发明涉及一种柴油加氢催化剂载体，该载体特别适用于制备柴油馏分加氢精制催化剂。

背景技术

随着我国执行的柴油质量标准日益严格，高质量清洁柴油的市场需求逐年增长。加快柴油质量升级，生产高质量清洁柴油是目前炼化企业的重点工作之一。针对现有柴油加氢装置进行柴油质量升级，目前可以采取的手段主要包括降低装置处理量、提高装置反应苛刻度、降低柴油终馏点和使用高活性柴油加氢催化剂。降低装置处理量、提高装置反应苛刻度、降低柴油终馏点等措施对装置的生产成本和生产效率造成不利影响。因此，使用高活性柴油加氢催化剂是柴油加氢装置进行柴油质量升级的最有效措施。

加氢精制手段是柴油馏分生产超低硫柴油的最有效的解决办法。随着原油日益劣质化以及环保要求的不断提高，对柴油加氢精制催化剂提出了更高的要求，传统的柴油加氢精制催化剂在生产超低硫柴油时暴露出催化剂孔道开放性不足、酸性分布不合理、催化剂活性中心结构单一、催化剂活性偏低、可再生性不强等缺点。

载体在加氢精制催化剂中起负载活性组分和获得高分散度活性组分的重要作用，对载体进行改性研究以实现对油品的深度加氢精制成为研究的热点。传统的柴油加氢精制催化剂大多采用γ-Al₂0₃为载体，主要是由于γ-Al₂0₃具有机械稳定性良好、比表面和孔结构易控制、价格低廉等优点，研究还表明γ-A1₂0₃不仅能起到惰性载体的作用，对活性相的形成也有一定的促进作用。但γ-Al₂0₃用做加氢精制催化剂载体也存在明显的缺陷：一方面与活性组分的强相互作用促使Ni(Co)铝尖晶石的生成，从而导致Mo和Co(Ni)单位活性中心的本质活性降低，不易形成高活性的II类活性相；另一方面γ-Al₂0₃孔径分布宽且只存在弱酸位(只有L酸无B酸)，不利于DBT(二苯并噻吩)中C-S键的断裂。在以生产超低硫柴油为主的时代，需要开发新的柴油加氢精制催化剂载体或者新的氧化铝材料改性手段。

随着研究的深入，人们认识到对于负载型催化剂而言，载体孔结构对负载的活性组分的分散度和反应过程中的反应物和产物在催化剂内扩散和传质有重要的影响，因此，催化剂活性、选择性、寿命等都与载体的孔结构密切相关。采用常规方法制备的催化剂载体因为孔道存在封闭孔、曲折孔、断头孔等形式，不利于反应物的扩散，并易形成结焦积碳引起催化剂失活。对于具有较大空间位阻类硫化物和分子结构较复杂的芳烃而言，降低催化剂孔道的曲折性，提高孔道贯通性对催化剂活性有显著影响。

ZL 200410091490.7公开了一种含分子筛的加氢脱硫催化剂，催化剂的载体采用氧化铝(催化剂重量的20.0wt％～80.0wt％)和ETS-10分子筛(催化剂重量的0.5wt％～50.0wt％)进行制备，通过调整载体中的氧化铝和ETS-10分子筛相对含量，并对ETS-10分子筛进行改性来制备加氢脱硫催化剂载体，可提高常规加氢脱硫催化剂的脱硫活性。