[发明专利]一种预加氢催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种预加氢催化剂及其制备方法和应用。该预加氢催化剂包括活性炭和负载在所述活性炭上的活性物质，所述活性物质包括金属氧化物或其盐类，所述金属氧化物为Co、Mo、Ni、W、Fe、Mg的氧化物中的一种或多种；所述金属氧化物占所述活性炭的0.1～25wt％。本发明的预加氢催化剂可以有效脱除杂质硫、胶质、沥青质、氨氮、稠环芳烃等，适用于煤焦油预加氢精制、改质，具有比表面积大、可以有效抑制结焦的特点。

技术领域

本发明涉及工业催化剂技术领域，更具体地，涉及一种预加氢催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

煤焦油是煤在干馏和气化过程中获得的液体产物之一，它是一种组成极其复杂的混合物，主要采用分离的手段用来生产苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽、苊、芘等化学产品及沥青产品。由于国际市场原油价格剧升，轻质石油产品市场需求量大，价格相应上涨，因此，从煤焦油中生产轻质燃料油产品，是综合利用煤炭资源、提高企业经济效益的有效途径之一。

采用环境友好的加氢法工艺，利用煤焦油中合适馏分，生产清洁柴油馏分和副产芳潜较高的催化重整原料或清洁车用汽油调和组分，已经在工业装置上成功应用，并进行了长期稳定运转，产品质量达到设计要求。煤焦油加氢为多相催化反应，在加氢过程汇总，发生的主要反应有：加氢脱硫反应、加氢脱氮反应、加氢脱金属、烯烃和芳烃加氢饱和以及加氢裂化等反应。

煤焦油加氢反应温度较高，原料中的胶质、沥青质等大分子极易生焦，从而堵塞反应器和缩短装置运转周期，因此，抑制高温条件下反应器的结焦是目前亟需解决的问题。活性炭能够选择性吸附沥青质和有效分散生焦前身物，终止自由基反应，可用作抑焦剂；同时，作为催化剂载体，其巨大的比表面积有利于活性组分的分散和硫化，提高加氢活性。因此，将活性炭的抑制结焦功能和作为催化剂载体的优势结合起来，将其应用于煤焦油加氢过程的预加氢处理，可以有效地减少加氢反应生焦，延长装置运转周期。

中国专利CN100337747C中提供一种煤焦油加氢改质催化剂及其制备方法和应用。其催化剂是由载体和活性组分组成，载体由氧化硅、氧化铝和改性Y型分子筛组成；活性组分为WO₃、MoO₂和NiO的混合物或WO₃和NiO的混合物，活性组分占催化剂总重量的29～35％，载体占催化剂总重量的65～71％，使用该种催化剂对煤焦油进行加氢改质，可以有效脱除其中的杂质硫、氨氮、胶质及沥青质，饱和芳烃组分并使部分芳烃开环。在煤焦油加氢领域中使用最广泛的载体是γ-Al₂O₃，γ-Al₂O₃力学性能好、价格低，但是其与活性组分间有较强的相互作用，导致活性金属硫化不完全，同时，γ-Al₂O₃表面积较低，不利于提高活性组分分散度，这些因素都限制了其在煤焦油加氢中催化反应性能的进一步提高。

中国专利CN100412168C提供一种煤焦油加氢工艺及催化剂，催化剂由5.0～20.0质量％的MoO₃、10～30质量％的WO₃、1.0～10.0质量％的NiO、0.1～5.0质量％的P、1～20质量％的TIO₂、5～30质量％的分子筛和余量的Al₂O₃，其中TIO₂和Al₂O₃作为载体，MoO₃、NiO和P作为活性组分，分子筛作为助催化剂。该加氢催化剂适合于小于350～500℃之间的煤焦油轻馏分，不适用于煤焦油全馏分加氢。