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随着原油重质化和劣质化的加剧,在石油加工过程中,既需要对重油和渣油进行深度加工,又需要对重油残渣进行合理、有效、高附加值的利用。重油加氢是重油深度转化的主要手段之一,其工艺的核心是催化剂。因此,研究开发有效的重油加氢催化剂将是一项具有战略意义的课题。 本文采用减压渣油超临界萃取工艺副产品脱油沥青为模板,与拟薄水铝石粉末直接混合,加入一定量的胶溶剂、粘结剂、助挤剂和助剂后,进行混捏、挤条、干燥、焙烧,除去模板后得到大孔Al2O3载体。采用等体积浸渍法负载活性组分,制备得到一系列Ni-Mo/Y-Al2O3重油加氢大孔催化剂。催化剂采用BET法,吸水法进行了孔结构的表征,结果表明,不同原油的残渣模板剂对载体的孔结构影响甚微,但随着残渣模板剂的掺入量增加,载体的孔体积也随之有明显的增加,且孔体积增加值约等于所加入模板剂的体积;而催化剂的比表面积几乎不随模板剂的用量而变化。对合成的催化剂的抗压强度进行了测定,结果表明,随着模板剂用量的增加,催化剂的抗压强度降低;当模板剂用量达30wt%时,催化剂的抗压强度仍可达17.1N/mm,满足工业应用对催化剂抗压强度的要求。 将合成的催化剂在连续固定床管式反应器上进行加氢脱硫实验,原料为大港焦化蜡油。结果说明,引入残渣模板剂后,催化剂的活性明显提高,而且残渣模板剂用量越大,催化剂活性越高;而不同性质的脱油沥青残渣模板剂,只要用量相同,脱硫率相当,这是由于残渣模板中的金属杂质含量很低,对催化剂的活性没有明显影响。本工作中,参比样的加氢脱硫活性要稍低于目前优秀的工业催化剂FF-26,而残渣模板法合成的大孔催化剂的脱硫活性好于FF-26。 将采用大港残渣模板掺入量为30wt%的大孔催化剂,在反应压力7MPa,反应温度370℃,质量空速1.0～1.2h-1,氢油体积比1000:1的工艺条件下,进行催化剂活性稳定性试验。结果表明,在长达400小时的加氢反应过程中,脱硫率保持在74-80%之间,催化剂的性能稳定。 鉴于所采用的减压渣油超临界萃取工艺副产品脱油沥青残渣模板不易获得,本文又采用焦化蜡油代替脱油沥青为模板,制备得到一系列Ni-Mo/Y-Al2O3重油加氢大孔催化剂。对催化剂进行孔结构表征和加氢反应性能评价,结果表明,随着CGO掺入量增加,催化剂的活性增加;掺入CGO制得到的催化剂脱硫活性同样优于参比样。