Способ и катализатор гидроконверсии тяжелого углеводородного исходного сырья

Способ и катализатор гидроконверсии тяжелого углеводородного исходного сырья

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Данная заявка имеет дату приоритета на основании предварительной заявки США № 60/503733, поданной 17 сентября 2003 года.

Предпосылки изобретения

Данное изобретение относится к способу и композиции катализатора, используемым в способе гидропереработки тяжелого углеводородного исходного сырья. Другой аспект изобретения включает материал носителя катализатора, который можно использовать в качестве компонента композиции катализатора гидропереработки, придающего определенные физические свойства, что делает композицию катализатора гидропереработки в особенности подходящей при гидропереработке тяжелого углеводородного исходного сырья.

Каталитическая гидропереработка углеводородного исходного сырья в целях удаления из него примесей, таких как сера, азот и соединения металлов, представляет собой обычно используемый способ улучшения или переработки такого углеводородного исходного сырья. В типичном способе гидропереработки углеводородное исходное сырье в присутствии водорода вводят в контакт с катализатором гидропереработки в технологических условиях, которые в подходящем случае обеспечивают получение подвергнутого переработке углеводородного продукта. Катализаторы гидропереработки, используемые в данных способах, в общем случае состоят из активной фазы, которая может включать компонент, полученный из металлов из группы VIB, и компонент, полученный из металлов из группы VIII, нанесенные на носитель в виде пористого жаростойкого материала неорганического оксида.

Гидропереработка тяжелого углеводородного исходного сырья является особенно трудной; поскольку для такого исходного сырья наблюдается тенденция к наличию в нем загрязняющих серы и соединений металлов с высокими концентрациями, и в данном случае может потребоваться использование более жестких технологических условий в сопоставлении с тем, что требуется для переработки более легкого углеводородного исходного сырья. Кроме того, тяжелое углеводородное исходное сырье может содержать тяжелую кипящую фракцию, часть которой необходимо будет превратить в более легкие и более ценные компоненты. Вследствие конкретных характеристик тяжелого углеводородного исходного сырья гидропереработка такого исходного сырья с использованием катализатора гидропереработки будет иметь тенденцию к тому, чтобы вызывать понижение его каталитической активности с высокой скоростью. Данная скорость уменьшения каталитической активности может являться индикатором стабильности катализатора. Катализатор, демонстрирующий низкую скорость уменьшения каталитической активности оценивается как характеризующийся высокой стабильностью, а катализатор, демонстрирующий высокую скорость уменьшения каталитической активности, оценивается как характеризующийся низкой стабильностью. Желательно, чтобы катализатор обладал бы высокой стабильностью.

При гидропереработке тяжелого углеводородного исходного сырья было предложено использовать системы реакторов с кипящим слоем. В данных системах тяжелое углеводородное исходное сырье вводят в направлении потока снизу вверх в нижней части слоя катализатора, содержащегося в зоне реакции, таким образом, чтобы поднять или разрыхлить слой катализатора, тем самым, получая псевдоожиженный слой катализатора. Тяжелый углеводород пропускают через разрыхленный слой катализатора в зону разделения, где продукт отделяют от катализатора и жидкого углеводорода. Жидкий углеводород пропускают через трубу с нисходящим потоком в насос отправления на рецикл, формирующий кипящий слой, и обеспечивают его отправление на рецикл и повторное использование при разрыхлении слоя катализатора. При надлежащей эксплуатации системы реактора с кипящим слоем важно, чтобы частицы катализатора имели бы насыпную плотность в пределах определенного диапазона. Насыпная плотность должна быть достаточно высокой для того, чтобы предотвратить существенный унос частиц катализатора совместно с выделенным продуктом, но не настолько высокой, чтобы для обеспечения разрыхления слоя необходимыми оказались бы неоправданно высокие объемные скорости подачи исходного сырья.

Также желательно, чтобы способ гидропереработки обеспечивал бы конверсию, по меньшей мере, части тяжелых углеводородных соединений тяжелого углеводородного исходного сырья в более легкие углеводородные соединения. Существуют работы, в которых предлагаются различные композиции катализаторов гидропереработки и гидроконверсии, предназначенные для использования при гидропереработке тяжелых углеводородных нефтей. Например, в работе WO 00/44856 (Nippon Ketjen и Akzo Nobel) описывают катализатор гидропереработки, который содержит от 7 до 20% компонента на основе металла из группы VIB (Mo, W, Cr), от 0,5 до 6% компонента на основе металла из группы VIII (Ni, Co, Fe) и от 0,1 до 2% компонента на основе щелочного металла, нанесенных на носитель, включающий, по меньшей мере, 3,5% диоксида кремния и характеризующийся площадью удельной поверхности, по меньшей мере, равной 150 м²/г, общим объемом пор, по меньшей мере, равным 0,55 мл/г, и распределением пор по размерам, таким, что 30-80% объема пор составляют поры, имеющие диаметр 100-200 ангстремов, и, по меньшей мере, 5% объема пор составляют поры, имеющие диаметр, превышающий 1000 ангстремов. Важным признаком данного катализатора гидропереработки является содержание в нем диоксида кремния и натрия.

В патенте США № 4549957 (Amoco Corporation) описывают способ и катализатор гидропереработки исходного сырья, характеризующегося высокими концентрациями содержащихся в нем металлов и серы. Катализатор гидропереработки включает гидрирующий компонент на носителе, обладающем конкретными требуемыми физическими свойствами, включающими площадь удельной поверхности, определяемую по методу Брунауэра-Эммета-Теллера, в диапазоне от 150 до 190 м²/г, объем пор в диапазоне от 0,9 до 1,3 см³/г для микропор, имеющих радиусы вплоть до 600 ангстремов, при этом, по меньшей мере, 0,7 см³/г такого объема микропор составляют микропоры, имеющие радиусы в диапазоне от 50 до 600 ангстремов, объем макропор в диапазоне от 0,15 до 0,5 см³/г для макропор, имеющих радиусы в диапазоне от 600 до 25000 ангстремов, и общий объем пор в диапазоне от 1,05 до 1,8 см³/г. Как указывается, распределение микропор данного катализатора является важной характеристикой для его активности при деметаллизации, но точный состав носителя, как показано, является относительно несущественным.

В патенте США № 4066574 (Chevron Research Company) описывают способ гидродесульфуризации, в котором используют катализатор, содержащий металл из группы VIB и металл из группы VIII на материале носителя, у которого, по меньшей мере, 70% (об.) его объема пор составляют поры, имеющие диаметр в диапазоне от 80 до 150 ангстремов, а менее 3% (об.) его объема пор составляют поры, имеющие диаметр, превышающий 1000 ангстремов. Площадь удельной поверхности катализатора никак не упоминается, и в патенте утверждают, что материал носителя может включать диоксид кремния в предположении, что в материале носителя он не будет присутствовать с критической концентрацией.

Существует постоянная потребность в разработке композиций катализаторов гидропереработки, которые обладали бы улучшенными свойствами в сопоставлении с катализаторами предшествующего уровня техники, такими как улучшенные каталитическая активность и стабильность. Также существует и постоянная потребность в разработке улучшенных композиций катализаторов и способов, которые обеспечивали бы осуществление гидропереработки и гидроконверсии тяжелого углеводородного исходного сырья.

Краткое изложение изобретения

Задачей изобретения является создание нового материала носителя, содержащего оксид алюминия, который является полезным в качестве компонента катализатора гидропереработки и гидроконверсии при гидроконверсии тяжелого углеводородного исходного сырья.

Еще одна задача изобретения состоит в создании катализатора гидропереработки и гидроконверсии, который является в особенности подходящим для использования при гидроконверсии тяжелого углеводородного исходного сырья.

Кроме того, еще одной задачей изобретения является создание способа гидроконверсии тяжелого углеводородного исходного сырья.

Помимо этого, еще одной задачей изобретения является создание катализатора гидропереработки и гидроконверсии, который в подходящем случае можно использовать в качестве компонента катализатора в системе реактора с кипящим слоем.

В соответствии с этим предлагается материал носителя, который в подходящем случае можно использовать в качестве компонента композиции катализатора, предназначенной для использования при гидроконверсии тяжелого углеводородного исходного сырья. Материал носителя включает оксид алюминия. Материал носителя дополнительно имеет поры, характеризующиеся средним диаметром пор в диапазоне от приблизительно 100 ангстремов до приблизительно 140 ангстремов, шириной распределения пор по размерам, меньшей приблизительно 33 ангстремов, объемом пор, по меньшей мере, равным 0,75 см³/г, где менее 5 процентов объема пор в материале носителя составляют поры, имеющие диаметр пор, превышающий приблизительно 210 ангстремов.

В еще одном изобретении предлагается композиция катализатора, которую в подходящем случае можно использовать для гидроконверсии тяжелого углеводородного исходного сырья. Композиция катализатора включает компонент на основе металла из группы VIB, компонент на основе металла из группы VIII и материал носителя. Материал носителя включает оксид алюминия и характеризуется средним диаметром пор в диапазоне от приблизительно 100 ангстремов до приблизительно 140 ангстремов, шириной распределения пор по размерам, меньшей приблизительно 33 ангстремов, и объемом пор, по меньшей мере, равным приблизительно 0,7 см³/г.

Кроме того, в еще одном изобретении предлагается способ гидроконверсии тяжелого углеводородного исходного сырья. Способ включает контактирование тяжелого углеводородного исходного сырья с композицией катализатора гидропереработки и гидроконверсии в подходящих условиях способа гидроконверсии. Композиция катализатора гидропереработки и гидроконверсии включает компонент на основе металла из группы VIB, компонент на основе металла из группы VIII и материал носителя. Материал носителя включает оксид алюминия и характеризуется средним диаметром пор в диапазоне от приблизительно 100 ангстремов до приблизительно 140 ангстремов, шириной распределения пор по размерам, меньшей приблизительно 33 ангстремов, и объемом пор, по меньшей мере, равным приблизительно 0,7 см³/г.

Помимо того, в еще одном изобретении предлагается способ получения оксида алюминия, подходящего для использования в качестве материала носителя на основе оксида алюминия. Способ включает стадии получения первой водной суспензии оксида алюминия в результате регулируемого перемешивания первого водного щелочного раствора и первого водного раствора первого соединения алюминия так, чтобы, тем самым, получить первую водную суспензию, характеризующуюся первым значением рН в диапазоне от приблизительно 9 до приблизительно 10 при одновременном поддерживании температуры первой водной суспензии в диапазоне от приблизительно 25 до 30°С; после этого увеличения температуры первой водной суспензии до величины в диапазоне от приблизительно 50°С до 90°С с получением первой водной суспензии с отрегулированной температурой; получения второй водной суспензии, включающей оксид алюминия, в результате регулируемого добавления к первой водной суспензии с отрегулированной температурой второго водного раствора второго соединения алюминия и второго водного щелочного раствора так, чтобы, тем самым, получить вторую водную суспензию, характеризующуюся вторым значением рН в диапазоне от приблизительно 8,5 до 9 при одновременном выдерживании температуры второй водной суспензии в диапазоне от приблизительно 50°С до 90°С; и извлечения, по меньшей мере, части оксида алюминия из второй водной суспензии с получением, таким образом, оксида алюминия.

Другие задачи и преимущества изобретения станут очевидными из следующих далее подробного описания и прилагаемой формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой графики процентной конверсии пека в зависимости от возраста катализатора в случае композиции катализатора гидропереработки и гидроконверсии изобретения и сравнительного катализатора, используемых при гидроконверсии тяжелого углеводородного исходного сырья. Чертеж демонстрирует то, что композиция катализатора гидроконверсии обеспечивает значительное улучшение конверсии пека и стабильности катализатора в сопоставлении со сравнительным катализатором; при этом Bl/Lb имеет размерность баррелей нефти на фунт катализатора, т.е. 1 Bl/Lb соответствует 0,426 м³ сырья на кг катализатора, и является показателем старения катализатора. «+254» указывает на конверсию компонентов, кипящих при 254°С и выше.

Фиг.2 является упрощенным схематическим представлением определенных аспектов одного варианта реализации изобретенного способа гидроконверсии тяжелого углеводородного исходного сырья, в котором используют катализатор изобретения в системе реактора с кипящим слоем.

Фиг.3 представляет собой изображение в изолиниях для трехмерной прогностической модели, предназначенной для предсказания преимуществ процентной конверсии пека в случае композиции катализатора гидроконверсии изобретения при его использовании в способе изобретения для гидроконверсии тяжелого углеводородного исходного сырья. Прогностическая модель базируется на двух параметрах физических свойств композиции носителя катализатора гидроконверсии в виде ширины распределения пор по размерам (в ангстремах) и среднего диаметра пор (в ангстремах), которые используют для предсказания процента пека в тяжелом углеводородном исходном сырье, который подвергается конверсии, в сопоставлении со сравнительным катализатором.

Подробное описание изобретения

Катализатор гидроконверсии изобретения включает новый материал носителя на основе оксида алюминия, который обладает определенными специфическими физическими свойствами. Было обнаружено, что данный новый материал носителя на основе оксида алюминия при использовании в комбинации с компонентом, отвечающим за гидропереработку, обеспечивает получение катализатора гидроконверсии, обладающего определенными неожиданными эксплуатационными свойствами в отношении каталитической гидроконверсии в случае его использования при гидроконверсии тяжелого углеводородного исходного сырья.

Материал носителя на основе оксида алюминия для катализатора гидроконверсии характеризуется тем, что значительную долю объема его пор составляют его поры в пределах узкого диапазона диаметров пор, распределенных в окрестности определенного в узком диапазоне интервала средних диаметров пор. Материал носителя на основе оксида алюминия, кроме того, характеризуется высоким значением объема пор и высоким значением площади удельной поверхности. Желательным признаком материала носителя на основе оксида алюминия также может быть и отсутствие в нем концентрации диоксида кремния, превышающей небольшую, такой, которая оказывала бы неблагоприятное влияние на каталитические характеристики катализатора гидроконверсии, компонентом которого является материал носителя на основе оксида алюминия.

Ссылки в настоящем документе на площадь удельной поверхности материала носителя на основе оксида алюминия относятся к площадям удельной поверхности, измеренным при проведении адсорбции азота при использовании хорошо известного метода Брунауэра-Эммета-Теллера. Метод измерения площади удельной поверхности Брунауэра-Эммета-Теллера был подробно описан в работе Brunauer, Emmet and Teller, J. Am. Chem. Soc. 60 (1938) 309-316, которая включается в настоящий документ для справки.

Ссылки в настоящем документе на распределение пор по размерам и объем пор для материала носителя на основе оксида алюминия относятся к данным свойствам, определенным по методу порометрии с измерением проницаемости для ртути. Измерение распределения пор по размерам для материала носителя на основе оксида алюминия производят с использованием любого подходящего ртутного порометра, способного работать в диапазоне давлений от атмосферного давления до приблизительно 4083 атм с использованием контактного угла 140° при поверхностном натяжении ртути 0,474 Н/м при 25°С. Объем пор определяют как общий объем при использовании метода внедрения ртути с измерением в диапазоне от атмосферного давления до давления, приблизительно равного 4084 атм абсолютного давления. Ссылки в настоящем документе на средний диаметр пор (MPD) соответствуют среднему диаметру пор по объему.

Структура пор материала носителя на основе оксида алюминия такова, что ширина распределения пор по размерам будет меньше приблизительно 33 ангстремов. В качестве термина, используемого в настоящем документе, «ширина распределения пор по размерам» обозначает наименьший диапазон диаметров пор у пор материала носителя на основе оксида алюминия, которые составляют две трети общего объема пор материала носителя на основе оксида алюминия. Однако, для того, чтобы обеспечить получение наилучших эксплуатационных характеристик катализатора, было бы лучше, чтобы ширина распределения пор по размерам находилась бы в пределах еще более узкого диапазона, меньшего 25 ангстремов, а предпочтительно меньшего 22 ангстремов. Наиболее предпочтительно, чтобы ширина распределения пор по размерам у материала носителя на основе оксида алюминия была бы меньше 20 Å.

Также необходимо понимать и то, что для того, чтобы получить эксплуатационные характеристики катализатора, упомянутые в настоящем документе, важно, чтобы средний диаметр пор у пор материала носителя на основе оксида алюминия находился бы в пределах узкого диапазона подходящих диаметров пор в интервале от приблизительно 100 Å до приблизительно 140 Å. Данный специфический средний диаметр пор является особенно важным свойством образованного материалом носителя на основе оксида алюминия компонента катализатора гидроконверсии, если катализатор гидроконверсии используют для гидроконверсии тяжелого углеводородного исходного сырья, и в таком случае средний диаметр пор у пор материала носителя на основе оксида алюминия может находиться в диапазоне диаметров пор от 110 Å до 126 Å. Предпочтительно средний диаметр пор у пор материала носителя на основе оксида алюминия находится в диапазоне диаметров пор от 112 Å до 122 Å, а наиболее предпочтительно от 114 Å до 120 Å.

Узкое распределение пор у материала носителя на основе оксида алюминия дополнительно отражает отсутствие объема пор, образуемого более крупными порами, так что поры, имеющие диаметры пор, превышающие 210 Å, составляют менее приблизительно 5 процентов общего объема пор материала носителя на основе оксида алюминия. Но более важный аспект заключается в том, что нежелательно, чтобы материал носителя на основе оксида алюминия включал бы макропоры, имеющие диаметры пор, превышающие 210 Å; поскольку такие поры не обеспечивают получения желательных каталитических преимуществ, требуемых для гидроконверсии тяжелого углеводородного исходного сырья. Таким образом, для того, чтобы довести до максимума долю материала носителя на основе оксида алюминия, который обеспечивал бы получение желательных каталитических преимуществ, лучше всего свести к минимуму величину объема пор, образуемого порами, имеющими диаметры пор, превышающие 210 Å. Поэтому желательно, чтобы поры, имеющие диаметры пор, превышающие 210 Å, составляли бы менее 3 процентов от общего объема пор материала носителя на основе оксида алюминия. Предпочитается, чтобы поры, имеющие диаметр пор, превышающий 210 Å, составляли бы менее 1,5 процента от общего объема пор материала носителя на основе оксида алюминия, а наиболее предпочтительно менее 1 процента.

Другие физические свойства изобретенного материала носителя на основе оксида алюминия заключаются в том, что он характеризуется как высоким значением площади удельной поверхности, так и высоким значением объема пор. Данные свойства в комбинации с узким распределением пор по размерам и определенным в узком диапазоне средним диаметром пор уникальным образом обеспечивают получение изобретенного катализатора гидроконверсии, обладающего лучшими каталитическими свойствами в отношении гидроконверсии тяжелого углеводородного исходного сырья в сопоставлении с альтернативными катализаторами. Площадь удельной поверхности у материала носителя на основе оксида алюминия, таким образом, превышает приблизительно 200 м²/г, но предпочтительно она превышает 210 м²/г, а наиболее предпочтительно площадь удельной поверхности превышает 225 м²/г.

Общий объем пор материала носителя на основе оксида алюминия также имеет относительно высокое значение, и он может быть связан с шириной распределения пор по размерам через следующее далее уравнение

РV ≥ 0,7 + 0,004 × (w),

где PV представляет собой общий объем пор материала носителя на основе оксида алюминия в см³/г; w представляет собой ширину распределения пор по размерам в ангстремах; а символ ≥ обозначает больше или равно. Предпочтительное соотношение между общим объемом пор (PV) материала носителя на основе оксида алюминия и шириной распределения пор по размерам (w) выглядит следующим образом: РV ≥ 0,73 + 0,004 × (w). Таким образом, если в примере применения вышеупомянутого уравнения ширина распределения пор по размерам у материала носителя на основе оксида алюминия будет меньше 33 ангстремов, то общий объем пор у материала носителя на основе оксида алюминия может быть равен, по меньшей мере, 0,832 см³/г, а предпочтительно, по меньшей мере, 0,862 см³/г, или если ширина распределения пор по размерам будет меньше 25 ангстремов, то общий объем пор может быть равен, по меньшей мере, 0,8 см³/г, а предпочтительно, по меньшей мере, 0,83 см³/г, или если ширина распределения пор по размерам будет меньше 22 ангстремов, то общий объем пор может быть равен, по меньшей мере, 0,788 см³/г, а предпочтительно, по меньшей мере, 0,818 см³/г, или если ширина распределения пор по размерам будет меньше 20 ангстремов, то общий объем пор может быть равен, по меньшей мере, 0,78 см³/г, а предпочтительно, по меньшей мере, 0,81 см³/г. Поэтому общий объем пор у нового материала носителя на основе оксида алюминия в общем случае будет равен, по меньшей мере, 0,78 см³/г или, по меньшей мере, 0,79 см³/г, а предпочтительно, по меньшей мере, 0,81 см³/г. Наиболее предпочтительно общий объем пор превышает 0,83 см³/г.

Катализатор гидроконверсии изобретения включает компонент на основе металла и материала носителя на основе оксида алюминия. Компонент на основе металла может включать, по меньшей мере, один компонент, выбираемый из компонента на основе металла из группы VIB, или, по меньшей мере, один компонент, выбираемый из компонента на основе металла из группы VIII, или оба компонента на основе металлов. Предпочитается, чтобы катализатор гидроконверсии включал бы как компонент на основе металла из группы VIB, так и компонент на основе металла из группы VIII. В дополнительном предпочтительном варианте реализации катализатор гидроконверсии может дополнительно включать компонент на основе фосфора.

Компонент на основе металла из группы VIII композиции катализатора гидроконверсии представляет собой те металл или соединения металлов из группы VIII, которые в комбинации с другими компонентами композиции катализатора в подходящем случае обеспечивают получение катализатора гидроконверсии, обладающего желательными свойствами, описанными в настоящем документе. Металл из группы VIII можно выбирать из группы, состоящей из железа, никеля, кобальта, палладия и платины. Предпочтительно металл из группы VIII представляет собой либо никель, либо кобальт, а наиболее предпочтительно металлом из группы VIII является никель. Компонент на основе металла из группы VIII, содержащийся в композиции катализатора гидроконверсии, может находиться в элементарной форме или в форме соединения металла, такого как, например, оксиды, сульфиды и тому подобное или их смеси. Количество металла из группы VIII в композиции катализатора гидроконверсии может находиться в диапазоне от или приблизительно от 0,5 до или приблизительно до 6 массовых процентов или от приблизительно 0,5 до приблизительно 5 массовых процентов элементарного металла при расчете на общую массу композиции катализатора гидроконверсии. Предпочтительно, в случае конверсии пека, концентрация металла из группы VIII в композиции катализатора гидроконверсии находится в диапазоне от 1,5% (мас.) до 3% (мас.), а наиболее предпочтительно концентрация находится в диапазоне от 2% (мас.) до 2,5% (мас.).

Компонент на основе металла из группы VIB композиции катализатора гидроконверсии представляет собой те металл или соединения металлов из группы VIВ, которые в комбинации с другими элементами композиции катализатора гидроконверсии обеспечивают получение катализатора гидроконверсии, обладающего желательными свойствами, описанными в настоящем документе. Металл из группы VIВ можно выбирать из группы, состоящей из хрома, молибдена и вольфрама. Предпочтительный металл из группы VIВ представляет собой либо молибден, либо хром, а наиболее предпочтительно им является молибден. Компонент на основе металла из группы VIВ, содержащийся в композиции катализатора гидроконверсии, может находиться в элементарной форме или в форме соединения металла, такого как, например, оксиды, сульфиды и тому подобное. Количество металла из группы VIВ в композиции катализатора гидроконверсии может находиться в диапазоне от или приблизительно от 4 до или приблизительно до 22 массовых процентов или от приблизительно 4 до приблизительно 20 массовых процентов элементарного металла при расчете на общую массу композиции катализатора гидроконверсии. Предпочтительно, в случае конверсии пека, концентрация металла из группы VIII в композиции катализатора гидроконверсии находится в диапазоне от 6% (мас.) до 12% (мас.), а наиболее предпочтительно концентрация находится в диапазоне от 8% (мас.) до 10% (мас.).

В предпочтительном варианте реализации композиция катализатора гидроконверсии дополнительно включает соединение фосфора. Концентрация фосфора в композиции катализатора гидроконверсии может находиться в диапазоне от или приблизительно от 0,05 до или приблизительно до 6 массовых процентов или от приблизительно 0,05 массового процента до приблизительно 5 массовых процентов элементарного фосфора при расчете на общую массу композиции катализатора гидроконверсии. Но предпочтительно концентрация фосфора находится в диапазоне от 0,1% (мас.) до приблизительно 2% (мас.), а наиболее предпочтительно от 0,2 до 1,5% (мас.).

Для того чтобы обеспечить получение композиции катализатора гидроконверсии, обладающей желательными улучшенными каталитическими свойствами, важно, чтобы материал носителя на основе оксида алюминия по существу включал бы оксид алюминия, предпочтительно полученный по способам, описанным в настоящем документе. Необходимо понимать, что материал носителя на основе оксида алюминия также должен содержать не более чем небольшое количество диоксида кремния, что обуславливается негативным влиянием, которое он может оказать на каталитические свойства конечной композиции катализатора гидроконверсии, и, таким образом, материал носителя на основе оксида алюминия в общем случае должен включать менее 3 массовых процентов диоксида кремния, предпочтительно менее 2 массовых процентов диоксида кремния, а наиболее предпочтительно менее 1 массового процента диоксида кремния.

Несмотря на то, что материал носителя на основе оксида алюминия может включать небольшие количества других компонентов, которые существенным образом не оказывают влияния на свойства катализатора гидроконверсии, материал носителя на основе оксида алюминия в общем случае должен включать, по меньшей мере, 90 массовых процентов оксида алюминия, описанного в настоящем документе, а предпочтительно, по меньшей мере, 95 массовых процентов и наиболее предпочтительно более 99 массовых процентов оксида алюминия. Материал носителя на основе оксида алюминия, таким образом, может состоять по существу из оксида алюминия. Фраза «содержит» или «состоит по существу из» в соответствии с вариантом использования в настоящем документе и в формуле изобретения в том, что касается композиции материала носителя на основе оксида алюминия, означает то, что материал носителя на основе оксида алюминия должен включать оксид алюминия, и он может включать и другие компоненты; при том условии, что такие другие компоненты существенным образом не будут оказывать влияние на каталитические свойства конечной композиции катализатора гидроконверсии.

Предшественник оксида алюминия, используемый при получении материала носителя на основе оксида алюминия композиции катализатора гидроконверсии, может происходить из любого источника или может быть получен любым образом или по любому способу; однако, при том условии, что оксид алюминия обеспечивает получение специфических физических свойств и структуры пор материала носителя на основе оксида алюминия, полностью описанных в настоящем документе. Один возможный способ получения оксида алюминия, предназначенного для использования в материале носителя на основе оксида алюминия, описывается в патенте США № 4248852, который включается в настоящий документ в качестве ссылки. Однако данному способу свойственны определенные недостатки, заключающиеся в том, что требуемое последовательное и поочередное добавление к гидрогелю зерен гидроксида алюминия соединения алюминия с последующим добавлением нейтрализующего агента не обязательно может обеспечить получение предшественника на основе оксида алюминия, который подвергают или можно подвергать превращению с получением новых физических свойств, описанных в настоящем документе для изобретенного материала носителя на основе оксида алюминия. Таким образом, предпочитается, чтобы предшественник на основе оксида алюминия получали бы по двухстадийному способу осаждения с получением предшественника на основе оксида алюминия, в общем плане описанного в патенте США № 6589908, который включается в настоящий документ для справки.

Еще более предпочтительным способом получения предшественника на основе оксида алюминия для изобретенного материала носителя на основе оксида алюминия является двухстадийный способ осаждения, используемый для получения предшественника на основе оксида алюминия, который подвергают или можно подвергать превращению с получением новых физических свойств, необходимых для изобретенного материала носителя на основе оксида алюминия.

Первая стадия двухстадийного способа осаждения включает получение первой водной суспензии оксида алюминия в результате контролируемого примешивания в первой зоне осаждения первого водного щелочного раствора, по меньшей мере, одного щелочного соединения, выбираемого из группы, состоящей из алюмината натрия, алюмината калия, аммиака, гидроксида натрия и гидроксида калия, к первому водному кислотному раствору, по меньшей мере, одного кислотного соединения, выбираемого из группы, состоящей из сульфата алюминия, хлорида алюминия, нитрата алюминия, серной кислоты, хлористоводородной кислоты и азотной кислоты. Перемешивание первого водного щелочного раствора и первого водного кислотного раствора требует того, чтобы либо щелочное соединение из первого водного щелочного раствора, либо кислотное соединение из первого водного кислотного раствора или как щелочное соединение, так и кислотное соединение из таких растворов представляли бы собой соединение, содержащее алюминий. Например, щелочное соединение из первого водного щелочного раствора, которое представляет собой алюминийсодержащее соединение, является либо алюминатом натрия, либо алюминатом калия, а кислотное соединение из первого водного кислотного раствора, которое представляет собой алюминийсодержащее соединение, является либо сульфатом алюминия, либо хлоридом алюминия, либо нитратом алюминия.

Первый водный щелочной раствор и первый водный кислотный раствор контролируемым образом перемешивают друг с другом в резервуаре с хорошим перемешиванием в таких пропорциях, чтобы, таким образом, выдерживать первое значение рН у получающейся в результате первой водной суспензии в диапазоне от приблизительно 8 до приблизительно 11. Первый водный щелочной раствор и первый водный кислотный раствор также примешивают друг к другу в таких количествах, чтобы, тем самым, получить первую водную суспензию, которая содержит первое желательное количество оксида алюминия, которое находится в диапазоне от приблизительно 25% (мас.) до приблизительно 35% (мас.) от общего количества оксида алюминия, получаемого по двухстадийному способу осаждения. Температуру в первой зоне осаждения, при которой проводят стадию перемешивания, выдерживают или контролируют на уровне температуры первой водной суспензии в диапазоне от приблизительно 20°С до приблизительно 40°С, предпочтительно от 25 до 30°С.

Когда первое желательное количество оксида алюминия на первой стадии будет получено, температуру получающейся в результате первой водной суспензии затем увеличивают от температуры первой водной суспензии до температуры первой водной суспензии с отрегулированной температурой, которая находится в диапазоне от приблизительно 45°С до приблизительно 70°С, предпочтительно от 50 до 65°С. Данное увеличение температуры первой водной суспензии можно осуществить в результате нагревания первой водной суспензии либо тогда, когда она находится в первой зоне осаждения, либо тогда, когда ее переводят во вторую зону осаждения, либо после того, как ее в нее переведут, и тогда, когда она будет находиться во второй зоне осаждения.

Вторую стадию двухстадийного способа осаждения можно проводить либо в первой зоне осаждения, либо во второй зоне осаждения. Предпочитается перевести первую водную суспензию, которую нагрели до температуры первой водной суспензии с отрегулированной температурой, во вторую зону осаждения, где проводят вторую стадию двухстадийного способа осаждения.

Таким образом, вторую водную суспензию получают в результате контролируемого примешивания и предпочтительно во второй зоне осаждения к первой водной суспензии с отрегулированной температурой второго водного щелочного раствора, по меньшей мере, одного щелочного соединения, выбираемого из группы, состоящей из алюмината натрия, алюмината калия, аммиака, гидроксида натрия и гидроксида калия, и второго водного кислотного раствора, по меньшей мере, одного соединения, выбираемого из группы, состоящей из сульфата алюминия, хлорида алюминия, нитрата алюминия, серной кислоты, хлористоводородной кислоты и азотной кислоты. Перемешивание второго водного щелочного раствора и второго водного кислотного раствора требует, чтобы либо щелочное соединение из второго водного щелочного раствора, либо кислотное соединение из второго водного кислотного раствора, либо как щелочное соединение, так и кислотное соединение из таких растворов представляли бы собой соединение, содержащее алюминий. Например, щелочное соединение из второго водного щелочного раствора, которое является алюминийсодержащим соединением, представляет собой либо алюминат натрия, либо алюминат калия, а кислотное соединение из второго водного кислотного раствора, которое является алюминийсодержащим соединением, представляет собой либо сульфат алюминия, либо хлорид алюминия, либо нитрат алюминия.

Второй водный щелочной раствор и второй водный кислотный раствор примешивают к первой водной суспензии на второй стадии двухстадийного способа осаждения в таких количествах и пропорциях, чтобы, тем самым, получить вторую водную суспензию, характеризующуюся вторым значением рН в диапазоне от приблизительно 8 до 1