劣质渣油加氢脱金属催化剂RDM-36的开发

作者:胡大为;杨清河;邵志才;刘滨 刊名:石油炼制与化工 上传者:王克强

【摘要】根据高金属含量劣质渣油加氢反应的特点,通过开发新型载体材料优化催化剂载体的孔结构、采用新的活性组分负载方法提高催化剂的容金属能力、对催化剂表面性质进行改性提高催化剂反应的稳定性等多方面设计,成功开发了新型脱金属催化剂RDM-36。RDM-36催化剂在劣质渣油加氢处理过程中表现出优良的脱金属及沥青转化性能。寿命试验结果表明,RDM-36催化剂可实现固定床工艺条件下对高金属含量劣质原料的长周期加工运转,提高固定床渣油加氢装置对劣质原料油的适应能力。

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催化剂 石 油 炼 制 与 化 工 PETR0LEUM PR0CESSING AND PETROCHEMICALS 2013年 6月 第 44卷 第 6期 劣质渣油加氢脱金属催化剂 RDM一36的开发 胡 大为 ,杨 清河 ,邵志才 ,刘 滨 (中国石化石油化工科学研究院 ,北京 100083) 摘 要 :根 据高金属含量劣质渣油加氢反应 的特点 ,通过开 发新 型载体材料 优化催 化剂 载体 的孔 结构 、采 用新的活性组分负载方法提高催化剂 的容金属能力 、对催化剂表 面性 质进行 改性 提高催 化剂反应的稳定性 等多 方面设计 ,成 功开发了新型脱金属催化剂 RDM一36。RDM一36催化 剂在 劣质渣油加 氢处理过程 中表现 出优 良的 脱金属及沥青转化性能 。寿命试验结果表 明 ,RDM一36催化剂可实现 固定床工艺条件下对高金属 含量劣质 原料 的长周期加工运转 ,提高固定床渣油加氢装置对劣质原料油 的适应 能力 。 关键词 :劣质渣油 加氢脱金属 催化剂 孔结 构 负载方法 表面改性 随 着 世 界 原 油 重 质 化 、劣 质 化 趋 势 的不 断 加 剧 ,渣油加氢的难度也在不断加大 ,尤其是 固定床 渣油 加氢 工艺 ,由于 原 料油 中金 属 含 量 不 断增 加 , 经常导 致 装 置 运 转 过 程 中压 降上 升 而 被 迫 停 工[1 ]。为 此 ,针 对 高金 属 含 量 劣 质 渣 油 的 加 工 过 程 ,国外先 后开发 了移动床在线 置换 工艺及 沸腾 床加氢裂化 工艺 ,并 实现了工业应 用。但是这 几 种新工艺在操作稳定性 以及经济效益方面都明显 不及 固定床渣 油加 氢工艺,而且从 世界能源供 给 平衡来看 ,极劣质重油主要用途依 然是提供液体 燃料 油 ,因 而将 极 劣 质 重 油 加 氢 工 艺 用 于 普 通 劣 质渣油的加工会影 响整体工艺 的经 济效益 ,所 以 当原 料油 性 质 接 近 固定 床 工 艺 加 工 的 范 围 ,即 加 工金属(Ni+V)质量分数在 200 g/g左右、残炭 值接近 2O 的劣质渣油时,固定床渣油加氢技术 依然是最为 理想的加工模式 。因此 ,为 了进一 步 提升 我 国渣 油 加 氢 处 理 的 技 术 水 平 ,有 必 要 开 发 针对 金属 (Ni+V)质量 分 数 在 200 g/g左 右 的 劣 质渣油原料加工 的固定床 加氢技术 ,而新 技术 的 关键及核心 即在 于脱金属 活性高 、容金属能力 强 的高性能催化剂的开发 。 1 催化剂的设计 针 对 高 金 属 含 量 劣 质 渣 油加 氢 的 技 术 特 征 , 脱金属催化剂首先必须具 有优 良的脱金属 活性 , 有效脱除原料中的金属杂质 ,保护下游 的脱硫、脱 残炭催化剂 ,同时催化剂还必须 具有高 的容金属 能力 ,这 是 保 证 系 列 催 化 剂 长 周 期 稳 定 运 转 的 必 要条件 。前期研究结果表 明 ,脱金属催 化剂 的脱 金 属 、容 金属 能力 取决 于催 化 剂 的 孔结 构 、活 性 组 分分布以及 表面性 质 ,因此新催化 剂的开发从上 述 几个 方面进 行设 计研 究 。 1.1 催化剂的孔结构 渣油加氢反应受 内扩散控制 ,催化剂 内部孔 结构不仅为反应物分子的扩散提供路径 ,同时也 为脱除的金 属杂 质 提供容 纳 空间 ]。高金属 含 量原料由于含有大量金属有机大分子化合物 ,因 而 受 扩散 影 响更 为严 重 ,为 了避 免 金 属 等 杂 质 快 速

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