一种焦炉气加氢脱硫催化剂及其应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115254132A(43)申请公布日2022.11.01(21)申请号202110477540.9(22)申请日2021.04.30(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院(72)发明人孙霞吴玉侯朝鹏褚阳刘锋李学锋张荣俊夏国富阎振楠徐润王鹏飞(51)Int.Cl.B01J23/887(2006.01)B01J23/889(2006.01)B01J35/08(2006.01)B01J37/03(2006.01)C10K1/34(2006.01)权利要求书2页说明书9页(54)发明名称一种焦炉气加氢脱硫催化剂及其应用(57)摘要本发明涉及微通道焦炉气加氢脱硫催化剂领域，公开了一种焦炉气加氢脱硫催化剂，该催化剂为表面具有一个大孔的中空微球，所述中空微球内部具有中空结构，所述大孔与所述中空结构贯通形成一端开口的空腔；所述催化剂包括耐热无机氧化物、活性金属组分和可选的金属助剂组分；以催化剂总量为基准并以氧化物计，所述活性金属组分含量为40～85wt％，耐热无机氧化物含量为10～50wt％，金属助剂组分含量为0～15wt％。本发明提供的催化剂适用于微通道反应器，并可高效地将焦炉气中有机硫化物转化为无机硫化物，具有高活性和稳定性。CN115254132ACN115254132A权利要求书1/2页1.一种焦炉气加氢脱硫催化剂，该催化剂为表面具有一个大孔的中空微球，所述中空微球内部具有中空结构，所述大孔与所述中空结构贯通形成一端开口的空腔；所述催化剂尺寸范围在60～600μm，空腔尺寸范围在10～200μm；所述催化剂包括耐热无机氧化物、活性金属组分和可选的金属助剂组分；所述耐热无机氧化物为选自氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化锆中的一种或几种，所述活性金属组分为铁和钼，所述金属助剂组分为选自Zn、Cu、K、La或Mn中的一种或几种；以催化剂总量为基准并以氧化物计，所述活性金属组分含量为40～85wt％，耐热无机氧化物含量为10～50wt％，金属助剂组分含量为0～15wt％。2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，其尺寸范围优选为80～500μm，空腔尺寸范围在20～150μm。3.根据权利要求1所述的催化剂，其中，以催化剂总量为基准并以氧化物计，所述活性金属组分含量为45～85wt％，耐热无机氧化物含量为15～45wt％，金属助剂组分含量为0～10wt％。4.根据权利要求1‑3任意一项所述的催化剂，所述活性金属组分中铁和钼的摩尔比为0.3～8，优选为0.4～6。5.一种制备权利要求1所述催化剂的方法，该方法包括以下步骤：(1)将含活性金属组分的可溶性盐或胶体颗粒、耐热无机氧化物前体和可选的含金属助剂组分的可溶性盐或胶体颗粒均匀分散到水和\或有机溶剂中，用沉淀剂进行沉淀反应，然后将沉淀反应后物料进行分离、洗涤，得到催化剂前驱体；(2)将步骤(1)得到的催化剂前驱体与造孔剂和/或爆破剂混合制浆；(3)将步骤(2)得到的浆液进行喷雾干燥成型，得到所述催化剂。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述含活性金属组分的可溶性盐或胶体为活性金属的氯化物、硝酸盐、醋酸盐、硫酸盐、金属醇盐中的一种或多种；所述耐热无机氧化物前体为选自含铝、硅、钛或锆的无机盐或有机盐；所述含金属助剂组分的可溶性盐或胶体颗粒为选自Zn、Cu、K、La或Mn中的一种或几种的无机盐。7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述有机溶剂选自低分子量的醇、酮、酸中一种或几种，优选地，所述酮为丙酮或丁酮，所述酸为甲酸、乙酸或丙酸。8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述沉淀剂为碱性物质，优选为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、氨水、碳酸氢铵、尿素中的一种或几种；所述造孔剂选自淀粉、合成纤维素、聚合醇、表面活性剂中的一种或几种；所述爆破剂选自硝酸、硝酸盐、苦味酸、三硝基甲苯(TNT)、硝化甘油、硝化棉、达纳炸药、黑索金、叠氮化铅、C4塑胶炸药中的一种或几种；优选地，所述合成纤维素为羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟基纤维脂肪醇中的一种或几种；所述聚合醇为聚乙二醇、聚丙醇、聚乙烯醇、聚丙烯醇中的一种或几种；所述表面活性剂为脂肪醇聚乙烯醚、脂肪醇酰胺及其衍生物、分子量为200～20000的丙烯酸共聚物和顺丁烯酸共聚物中的一种或几种。9.根据权利要求5所述的方法，其中，以催化剂前驱体氧化物干基重量为基准，所述造孔剂的用量为氧化物干基的1.0～2.0wt％，爆破剂的用量为氧化物干基的0.5～2.0wt％。10.根据权利要求5所述的催化剂制备方法，其中，所述喷雾干燥进风温度为400～12002CN115254132A权利要求书2/2页℃，优选