一种用于渣油悬浮床加氢改质的多功能复合剂

摘要

本发明涉及一种用于渣油悬浮床加氢改质的多功能复合剂。该多功能复合剂包含有对渣油悬浮床加氢裂化过程具有加氢功能的液体催化剂、具有载焦功能的载焦剂和具有抗反应器结焦功能的抗焦剂。液体催化剂为元素周期表第1B族金属(铜)盐与元素周期表第VIII族的一种或几种金属盐类水溶液复合而成；载焦剂为煤粉、石墨粉、活性炭粉等炭质固体粉末，其粒径范围为5～100μm；抗焦剂为液体的金属有机化合物，包括石油磺酸盐、环烷酸盐、烷基水杨酸盐及二烷基二硫磷酸锌盐等。该多功能复合剂的使用能有效地抑制反应器结焦，使加氢裂化转化率提高，装置运转周期延长。

说明书

技术领域：

本发明涉及一种用于渣油悬浮床加氢改质的多功能复合剂，它是属于石油加工工艺中的重质油轻质化工艺过程中催化剂的改进。

背景技术：

世界上目前悬浮床加氢工艺研究十分活跃，现已有十多种工艺处于中试和工业示范装置阶段，但这些工艺所采用的催化剂均存在各自的不足之处，主要是在渣油高转化条件下抑制生焦以及抑制反应器壁结焦的能力较差。例如德国开发的VCC工艺，加拿大开发的CANMET工艺，委内瑞纳开发的HDH工艺以及美国EXXON公司的MICRO-CAT工艺，UOP公司的AURABON工艺和日本旭化成株式会社所开发的SOC工艺等这些工艺所采用的催化剂各不相同，有天然矿物，有载金属煤粉，有油溶性有机金属催化剂，也有水溶性催化剂等。但这些催化剂或添加物存在着各自缺陷，如固体粉末催化剂虽然具有一定抗焦能力但其分散度不高，加氢功能低，当渣油在高转化率下运转时不能有效抑制生焦使装置运转周期缩短；此外目前国内外所开发的液体催化剂(包括油溶性催化剂和水溶性催化剂)，这些催化虽然在渣油中分散度高，用量少，加氢及抑焦活性高，但它不能有效地阻止渣油热反应过程中所生成的中间相凝聚成大颗粒焦碳使加氢裂化转化率的增加受到限制。此外不论是固体粉末催化剂或是油溶性和水溶性催化剂，它们均不能对反应器器壁所生成的焦炭具有清洗和抗焦炭沉积作用，因而装置不能长周期运转。

发明内容：

本发明的目的是要提供一种多功能复合剂，它不但具有加氢功能，还对反应中所生成的焦炭具有载焦功能，并对反应器表面所生成的焦炭具有清洗和抗焦炭沉积功能，因而使渣油在高转化率下仍保持长的运转周期，使渣油悬浮床加氢工艺的经济效益大大提高。

本发明的目的是这样实现的，该复合剂包括对渣油悬浮加氢裂化过程中具有加氢功能的液体催化剂、具有载焦功能的载焦剂和具有抗反应器结焦功能的抗焦剂，其特征在于液体催化剂为元素周期表第IB族铜盐与元素周期表第VIII族的一种或几种金属盐类水溶液复合而成；载焦剂为煤粉、石墨粉、活性碳粉等，其粒径范围为5～100μm；抗焦剂为液体的金属有机化合物，包括：石油磺酸盐、环烷酸盐、烷基水扬酸盐及二烷基二硫磷酸锌盐等。催化剂中金属的总量在渣油原料中的浓度为100～1500ug/g。

具体实施方式：

下面结合实施例，说明本发明所提供的多功能复合剂的具体组成和制备方法。

该复合剂包括具有加氢功能的液体催化剂、具有载焦功能的载焦剂和具有抗反应器结焦功能的抗焦剂。

1.具有加氢功能的液体催化剂是由元素周期表第IB族中的一种金属水溶性盐类(例如铜的硫酸盐或硝酸盐等)与元素周期表第VIII族一种或几种金属水溶性盐类(例如铁、钴、镍的硫酸盐或硝酸盐)复合而成，其金属总加入量为渣油原料的100～1500μg/g。

2.具有载焦功能的载焦剂是由炭质固体粉末组成(包括煤粉、石墨粉、活性炭粉等)其粒径范围为5～100μm，加入量为渣油原料的0.1～5.0m％

3.具有抗焦功能的抗焦剂为液体的金属有机化合物，包括：石油磺酸盐、环烷酸盐、烷基水扬酸盐及二烷基二硫磷酸锌盐等，其加入量为渣油原料50～1000μg/g。

4.上述三种剂可采用分别加入渣油原料中或采用先混合后呈浆液状再加入到渣油原料中。

金属盐类水溶液催化的制备方法是：取硫酸铜(或硝酸铜)40克，硫酸镍(或硝酸镍)20克，硫酸铁(或硝酸铁)40克，互相混合均匀再加水稀释至pH值小于等于5即可。

炭质固体粉末载焦剂的制备方法是：取100克煤粉经水洗，脱灰和干燥后研磨，并筛分成粒径为5～100μm的固体粉末即可。

液体抗焦剂的制备方法是：取二烷基二硫磷酸锌盐30克与1000克柴油混合制成混合液即可。

金属盐类水溶液催化剂与固体粉末载焦剂的混合方法是：取10克煤粉加入到40克金属盐类水溶液中，搅拌混合均匀并蒸出水份即可。

催化剂，载焦剂，抗焦剂的混合方法是：取上述载有催化剂的煤粉10克，取液体抗焦剂40克，将二者相混合从而制得呈浆液态的多功能剂。