一種重石腦油精脫硫催化劑及其製備方法
2023-10-05 21:45:04 1
一種重石腦油精脫硫催化劑及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種重石腦油精脫硫催化劑及其製備方法，所述精脫硫催化劑按重量百分比包含下述組分：氧化鋅30～80％，氧化鋁5～30％，活性組分8～10％，粘合劑8～10％，VIII族金屬氧化物0.5～1.5％，助吸附組分3～5％，增強組分5～10％。本發明在精脫硫催化劑的原料中增加了增強組分，使得精脫硫催化劑顆粒的強度可達40N/粒以上，強度高，顆粒不會碎裂，使用壽命長。
【專利說明】一種重石腦油精脫硫催化劑及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及屬於石油加工過程中對油品的精製工藝和脫硫劑製備領域，具體涉及一種重石腦油精脫硫催化劑及其製備方法。
【背景技術】
[0002]隨著人們環保意識的不斷增強，各種環境汙染越來越成為人們關注的焦點。近十餘年來，歐美等發達國家陸續頒布了一系列石油產品清潔化的新標準，燃料油無硫化已成為一種趨勢。而目前我國燃料油產品不論在規格標準或實際質量方面，都與國外發達國家有較大差距。在環境法規所要求的硫含量變得越來越低的同時，世界各國對輕質油品的需求日益增加，因而開發燃料油尤其是輕質油品超深度脫硫研究工作就顯得至關重要。
[0003]油品脫硫的方法很多，傳統的成熟方法有加氫脫硫(HDS)，但為了實現超深度脫硫，加氫反應必須在高溫高壓下進行，並伴隨使用高活性的催化劑，因而裝置投資及操作費用大，同時加氫脫硫會導致辛烷值的顯著降低，因此，眾多學者對吸附脫硫、氧化脫硫、萃取脫硫等操作方便、成本較低的非加氫脫硫法進行了研究，其中，吸附脫硫技術成為國內外研究的熱點。與其他方法相比，吸附脫硫技術有以下優點:操作條件溫和，投資和操作費用低，脫硫效果好，可選擇的吸附劑種類多，吸附劑可再生，環境汙染少，同時，採用吸附法進行油品脫硫不會降低油品中的有效成分，對辛烷值沒有影響。
[0004]目前，對於吸附脫硫劑，研究較多的有分子篩基脫硫劑、活性炭基脫硫劑、粘土基脫硫劑等等。採用粘土基脫硫劑與金屬氧化物以機械混合法製備，製備方法較為簡單，易於大規模使用，同時原料來源廣，價格低廉，因此工業上常採用粘土基脫硫劑。
[0005]中國發明專利CN1326977C提供了一種催化裂化汽油吸附脫硫催化劑及製備方法，其重量百分組成為:粒徑100?500 μ m的氧化鋅10?85%、氧化娃5?80%、氧化招5?30%和還原態鎳4?45%，各組分以混合形式存在，採用焙燒工藝，強度好，脫硫活性高，再生效果好，適用於汽油的脫硫。該脫硫劑為一種臨氫吸附脫硫催化劑。
[0006]中國發明專利CN1183996C公開了一種氧化鐵複合脫硫劑及其製備方法，屬於Fe-Zn系複合脫硫劑，採用特殊助劑，與不溶性鐵鹽、鋅鹽活性組分複合而成，各組分含量為(wt % ):氧化鐵30?70 %，氧化鋅5?30 %，助劑5?30 %，採用壓片成型的製備工藝。本發明具有脫硫精度高、成本低等優點，可替代氧化鋅脫硫劑廣泛應用於煉廠幹氣、石腦油、焦化汽油、半水煤氣、焦爐氣等中溫精脫硫。
[0007]中國發明專利CN100489062C公開了一種凹凸棒汽油脫硫劑，其技術方案要點是，凹凸棒汽油脫硫劑由凹凸棒石粘土、氧化鐵、氧化鋁、氧化銅和氧化鋅組成。其製備方法是將脫硫劑配料混合後加入硝酸進行酸化處理，擠壓晾曬，破碎篩分，焙燒包裝為成品。該脫硫劑適用於汽油、柴油和航空煤油的脫硫工藝。
[0008]採用固體機械混合法製備的粘土基脫硫劑容易在孔隙率、比表面小，脫硫活性和選擇性低的問題。現有的脫硫劑一般脫硫範圍為100?100ppm脫至5?50ppm,而超深度脫硫劑多採用浸潰法或離子交換法將貴金屬組分浸入分子篩等高比表面載體內，製備方法複雜，不適合大規模應用。
[0009]為解決上述問題，中國發明專利CN101940908B公開了一種輕質油品超深度吸附脫硫劑及其用途。本發明所涉及的脫硫劑包括以下組分:10.0?80.0%氧化鋅、5.0?75.0% VIII金屬氧化物、1.0?50.0 %助吸附組分、1.0?10.0 %擴孔劑和10.0?35.0%粘合劑，均勻混合、壓片或擠條、乾燥、焙烤，製得脫硫劑。本發明製備的吸附脫硫劑不使用貴金屬，價格便宜；採用混合、焙燒工藝，製備方法簡單，易操作；該脫硫劑脫硫活性高，再生效果好，可處理硫含量極低的輕質油品，處理後輕質油品中硫化物含量可降至0.5ppm以下，適用於石腦油、汽油、柴油、航空煤油等中低溫精脫硫過程。但是該發明脫硫劑的組分中未添加增強材料，脫硫劑顆粒強度低，容易碎裂，影響脫硫效果。
【發明內容】
[0010]本發明目的是提供一種重石腦油精脫硫催化劑及其製備方法，脫硫劑顆粒強度高，壓降小，使用壽命長。
[0011]為達到上述目的，本發明採用的技術方案是:一種重石腦油精脫硫催化劑，按重量百分比包含下述組分:氧化鋅30?80 %，氧化鋁5?30 %，活性組分8?10 %，粘合劑8?10%, VIII族金屬氧化物0.5?1.5%，助吸附組分3?5%，增強組分5?10%。
[0012]上述技術方案中，所述氧化鋁選自擬薄水鋁石、三水鋁石、三羥鋁石、軟水鋁石、Y-氧化鋁、α -氧化鋁、δ -氧化鋁、Θ -氧化鋁或它們的混合物，優選大孔的擬薄水鋁石。
[0013]上述技術方案中，所述活性組分為稀土元素。
[0014]上述技術方案中，所述粘合劑為高嶺土、凹凸棒土、羊甘土、硅藻土或蒙脫土，優選凹凸棒土。
[0015]上述技術方案中，所述VIII族金屬氧化物為氧化鐵、氧化鎳或氧化鈷，優選氧化鎳。
[0016]上述技術方案中，所述助吸附組分為氧化鈦、氧化銅或氧化鑰，優選氧化鑰。
[0017]上述技術方案中，所述增強組分為高鋁水泥，可以選用CS-80高鋁水泥。
[0018]本發明實施例還提供一種權利要求1?7中任一項所述的重石腦油精脫硫催化劑的製備方法，包括如下步驟:
[0019](I)按配方將所述氧化鋅、氧化鋁、活性組分、粘合劑、VIII族金屬氧化物、助吸附組分和增強組分稱量好後混合均勻，並加入水攪拌製成料坯；
[0020](2)將步驟(I)所得催化劑料坯模製成精脫硫催化劑顆粒；
[0021](3)催化劑顆粒在80?120°C下乾燥10?24小時，然後在550?600°C空氣氛圍下焙燒3?4小時後製得精脫硫催化劑顆粒產品。
[0022]由於上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點:
[0023]1.本發明在精脫硫催化劑的原料中增加了增強組分，使得精脫硫催化劑顆粒的強度可達40N/粒以上，強度高，顆粒不會碎裂，使用壽命長。
[0024]2.本發明的精脫硫催化劑顆粒的比表面可達100m2/g，強化吸附效果。
【具體實施方式】
[0025]下面結合實施例對本發明作進一步描述:
[0026]重石腦油中的硫化合物包括:H2S、二硫化物、硫醇及其衍生物，噻吩及其衍生物、硫醚及其衍生物等。
[0027]實施例一:將氧化鋅、氧化鋁、鑭、高嶺土、氧化鎳、氧化鑰和增強組分按質量比7: 2: 0.8: 0.8: 0.15: 0.3: 0.5混合均勻，必要還可加入適量的自製AT-1擴孔齊U，加適量水攪拌，製成料坯。
[0028]然後將上述的催化劑料坯模製成精脫硫催化劑顆粒。
[0029]最後將催化劑顆粒在80?120°C下乾燥10?24小時後，在550?600°C空氣氛圍下焙燒3?4小時後製得精脫硫催化劑顆粒產品，比表面積可達100m2/g以上，顆粒強度可達40N/粒以上。
[0030]本發明在精脫硫催化劑的原料中增加了增強組分，使得精脫硫催化劑顆粒的強度可達40N/粒以上，強度高，顆粒不會碎裂，使用壽命長。本發明的精脫硫催化劑顆粒的比表面可達100m2/g，強化吸附效果。
[0031]以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明所述原理的前提下，還可以作出若干改進和調整，這些改進和調整也應視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種重石腦油精脫硫催化劑，其特徵在於:按重量百分比包含下述組分:氧化鋅30?80%，氧化鋁5?30%，活性組分8?10%，粘合劑8?10%，VIII族金屬氧化物0.5?1.5%，助吸附組分3?5%，增強組分5?10%。
2.根據權利要求1所述的重石腦油精脫硫催化劑，其特徵在於:所述氧化鋁選自擬薄水招石、三水招石、軟水招石、Y -氧化招、α -氧化招、δ -氧化招、Θ -氧化招或它們的混合物。
3.根據權利要求1所述的重石腦油精脫硫催化劑，其特徵在於:所述活性組分為稀土元素。
4.根據權利要求1所述的重石腦油精脫硫催化劑，其特徵在於:所述粘合劑為高嶺土、凹凸棒土、羊甘土、硅藻土或蒙脫土。
5.根據權利要求1所述的重石腦油精脫硫催化劑，其特徵在於:所述VIII族金屬氧化物為氧化鐵、氧化鎳或氧化鈷。
6.根據權利要求1所述的重石腦油精脫硫催化劑，其特徵在於:所述助吸附組分為氧化鈦、氧化銅或氧化鑰。
7.根據權利要求1所述的重石腦油精脫硫催化劑，其特徵在於:所述增強組分為高鋁水泥。
8.—種權利要求1?7中任一項所述的重石腦油精脫硫催化劑的製備方法，其特徵在於:包括如下步驟: (1)按配方將所述氧化鋅、氧化鋁、活性組分、粘合劑、VIII族金屬氧化物、助吸附組分和增強組分稱量好後混合均勻，並加入水攪拌製成料坯； (2)將步驟(I)所得催化劑料坯模製成精脫硫催化劑顆粒； (3)催化劑顆粒在80?120°C下乾燥10?24小時，然後在550?600°C空氣氛圍下焙燒3?4小時後製得精脫硫催化劑顆粒產品。
【文檔編號】C10G25/00GK104226237SQ201310259931
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月24日 優先權日:2013年6月24日
【發明者】丁章雲 申請人:丁章雲