CN1713960A - 细长型颗粒及其作为催化剂或催化剂载体的用途 - Google Patents

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Abstract

一种包含两个凸起的细长型颗粒，其中每个凸起都与中心位置相连并由中心位置延伸，其中所述中心位置沿颗粒纵轴定位，所述颗粒的横截面占据由中心圆周围的六个圆的外边线围成的空间减去由四个保留的外圆占据的空间，还包括四个保留的间隙区域，这六个圆中的每个都与相邻的两个圆接触，而两个间隔圆与中心圆等距，并且可以和中心圆相连，并且与两个间隔圆相邻的两个圆(而非所述公用圆)与中心圆相连。

Description

细长型颗粒及其作为催化剂或催化剂载体的用途
技术领域
本发明涉及一类新的细长型颗粒，这种颗粒可以用于多种催化或非催化用途。
本发明的成型颗粒作为用于受传质或扩散控制的反应如费-托烃合成工艺中的催化剂或催化剂前体的载体是非常有用的。
本发明还涉及催化剂或催化剂前体，所述催化剂或催化剂前体载带在特定形状的载体上，还涉及用可成型捏合体制备催化剂或催化剂前体的方法，还涉及用于制备挤出催化剂或催化剂前体的模板。
另外，本发明涉及所述催化剂在受传质或扩散控制的反应中的用途，以及使用所述催化剂制备的产品。
本发明还涉及通过将烃加氢、加氢异构和/或加氢裂化制备燃料和基础油的方法，其中所述烃可以应用所述催化剂在费托反应中制备。
背景技术
过去，针对适用于多种不同工艺的颗粒，特别是催化活性颗粒的开发方面已经做了大量工作。现在人们还一直在研究当催化剂形状不同于用在催化和非催化工作中的诸如粒状、棒状、球体和圆柱体的传统形状时，这些形状的有利影响及有时候的不利影响。
公知的其它形状的例子是环状、三叶草形、哑铃形和C形颗粒。现在还一直致力于研究所谓的“多叶”形颗粒。许多可以得到的工业催化剂是TL(三叶)或QL(四叶)形。它们替代传统圆柱形，通常具有很多优点，因为它们的表面积体积比增加，导致更多催化位点的暴露，从而提供更有活性的催化剂。
研究不同形状对催化性能影响的例子可以在I.Naka和A.deBruijn(J.Japan Petrol.Inst.第23卷，No.4，1980，第268-273页)的标题为″Hydrodesulphurisation Activity of Catalysts withNon-Cylindrical Shape″的文章中找到。在该文章中，描述了一些实验，其中在小规模装置中试验了公称直径为1/32、1/16和1/12英寸的具有对称四叶状、不对称四叶状和三叶状横截面的非柱状挤出物及柱状挤出物的加氢脱硫活性(在γ氧化铝上载带的12wt％MoO3和4wt％CoO)。在该文章中得出结论，HDS活性与催化剂颗粒的几何表面对体积比紧密相关，但与催化剂形状无关。
EP-0220933中描述道：四叶形催化剂的形状很重要，与已知为压降的现象特别相关。从提供的试验证据看，与密切相关的对称性四叶形状相比，不对称的四叶形看起来受到压降这一问题的困扰要小。EP-0220933中描述的形状不对称颗粒是每一对凸起都被比凸起窄的通道分隔开，从而防止相邻颗粒的凸起进入该通道。EP-0220933教导如下：颗粒形状能够防止它们“填塞”在床内，从而能够使催化剂床的整体堆密度较低。
EP-0428223公开的催化剂颗粒可以是圆柱体形状；中空圆柱体形状，例如圆柱体的中空部分的半径是圆柱体半径的0.1-0.4；直线或来复线(扭曲线)三叶形；或US-4028221中公开的其它形式中的一种。据说三叶形挤出物是优选的。
EP-0218147公开了一种螺旋叶片状、多叶片状挤出颗粒，其外部形状是沿颗粒长度方向挤出的轴线周围螺旋环绕的三股或四股线，该专利还公开了其作为催化剂或催化剂载体，尤其是作为加氢处理操作中的催化剂或催化剂载体的用途。据说，催化剂的这种螺旋形状能够减小穿过固定床反应器的压降，其中液体和/或气体反应试剂流经所述固定床反应器。用这种方法可以在给定结构的反应器中使用更小的催化剂颗粒以满足压降要求。
因为本领域中的许多发现相互矛盾，而压降问题仍然存在，特别是当通过降低颗粒粒度提高表面积体积比时，现在仍然存在很大的余地去寻找(任选催化活性)颗粒的替代形状，以减小或甚至防止这类问题的发生。现在已经惊奇地发现：与传统的“三叶形”、柱状或四叶状颗粒相比，特定形状的颗粒具有出人意料的大量优点，不管是催化或非催化颗粒都是如此。
发明内容
细长形状的颗粒，包括两个凸起，每个凸起都与中心位置相连并由中心位置延伸，其中中心位置沿颗粒纵轴定位，颗粒的横截面占据由中心圆周围的六个圆的外边线围成的空间减去由四个保留的外圆占据的空间，还包括四个保留的间隙区域，这六个圆中的每个都与相邻的两个圆接触，而两个间隔圆与中心圆等距，并且可以和中心圆相连，并且与两个间隔圆相邻的两个圆(不是那个公用圆)也与中心圆接触。
具体实施方式
众所周知，需要固体多孔催化剂颗粒的反应类型通常受到反应试剂向催化剂颗粒内部的扩散速度或产品析出催化剂颗粒的扩散速度限制。因此，表面积体积比高的催化剂颗粒是有利的。
已经发现：本发明的催化剂颗粒与相应的具有类似尺寸的传统圆柱形或“三叶形”颗粒相比具有更大的表面积体积比，并且与相应的传统圆柱形或“三叶形”颗粒相比基本上受到更少的压降问题的困扰。
本发明的成型催化剂颗粒可以用任意合适的材料制造，只要能够通过加工得到它们预定的形状即可。制成这些形状的方法包括挤压、挤出或者在一定条件下将粒状或粉末状的催化剂或催化剂前体材料压成各种形状，从而保证这些颗粒无论是在反应过程中还是在再生过程中都能够保持所得到的形状。
在本发明优选的催化剂颗粒的横截面中，两个保留的间隔圆的直径是中心圆直径的0.74-1.3倍，优选是中心圆直径的0.87-1.15倍。
在本发明更优选的催化剂颗粒的横截面中，两个保留的间隔圆的直径与中心圆的直径相同，在最优选的颗粒的横截面中，两个保留的间隔圆与中心圆相连。
图1示出本发明优选的颗粒的横截面图。横截面的表面形状(用实线表示)可以如主权利要求中所述。从该图(示出了优选颗粒的横截面)可以清楚地看出：六个大小相同的圆排列在大小相同的中心圆周围，每个外圆与其两个邻圆和中心圆邻接，而两个间隔圆与中心圆等距，并且可以与中心圆相连。与两个间隔圆相邻的两个圆(但不是那个公用圆)与中心圆接触。
优选颗粒的横截面由三个圆(中心圆和两个间隔的外圆)和四个面积(3)一起构成，并且减去四个保留的圆所占的空间，所述面积(3)由中心圆和五个外圆形成，其中两个间隔外圆中的每一个与相邻两个外圆接触。为了本发明的目的，在中心圆和五个外圆中，两个间隔外圆被称为″间隙面积″。两个保留的间隔外圆与中心圆等距。
本申请中使用的术语“等距”表示中心圆圆心与其中一个外圆圆心的距离等于中心圆圆心与另一保留外圆圆心的距离。
为了本申请的目的，术语“等距”可以包括最高为该距离20％的偏差，优选最高为10％，更优选最高为5％。在最优选的实施方案中，没有偏差。本发明优选的成形颗粒外周没有锐角。
两个凸起和中心位置一起形成成型颗粒的横截面。每个凸起的主要部分由一个间隔圆形成。中心位置的主要部分由中心圆形成。间隙面积被与连接中心圆圆心和间隔圆圆心的直线垂直的直线分隔在中心位置和凸起之间。垂直线与连接线的交点精确地位于两个圆心的中间(见图1)。本发明不涉及其中任何一个中心圆具有三个或更多个凸起的细长型颗粒或催化剂或催化剂前体。因此三叶状、四叶状等被排除。
本发明的成型颗粒包括含有一至四个附加凸起的颗粒，优选含一至两个附加凸起，每一个与已存在的如权利要求1中所定义的终端凸起相连，附加的凸起也按权利要求1相同的方式定义，所存在的终端凸起变成了新的中心圆，而原来的中心圆变成了另一凸起。包括更多凸起的颗粒的横截面积在图1b中进行了描述。这些附加的凸起不与任何中心位置相连，即多叶结构如三叶状不包括在内。
描述本发明优选颗粒的另一种方式是将这些颗粒的横截面描述为由三个或多个圆构成，其中连接三个相邻圆的圆心构成的两条线之间的角度为90-180°或者180-270°；优选为110-150°或210-250°，更优选为120°或240°。
本发明的成型颗粒可以包括仅具有一个附加凸起的颗粒，或者具有至少两个附加凸起的颗粒，或者这两类颗粒的混合物。
应当清楚：与定义的形状略有偏差也应当认为在本发明的保护范围内。在用挤出法制备本发明的催化剂或催化剂前体的情况下，使用模板。本领域普通技术人员都知道如果生产具有一个或多个孔的模板，孔的形状是本发明的颗粒形状，生产这样的模板时，一定的误差在实践中是可以预料的。在这种情况下，可以观察到：挤出后立即放压会导致挤出物变形。相对于本发明定义的理想形状的圆的直径，小偏差通常是在10％范围内，优选在5％范围内，更优选在2％范围内。
在制备本发明的催化剂或催化剂前体颗粒的一般工艺后，数量为10-100％的所生产颗粒应该具有偏差小于本发明定义的理想形状的5％的公称直径。优选地，至少50％的催化剂颗粒应该具有偏差小于本发明定义的理想形状的5％的公称直径。
根据本发明，可以生产沿颗粒长度方向上还含有一个或多个孔的催化剂颗粒。例如颗粒可以含有处在由中心圆柱体(图1中给出的横截面中的中心圆)形成的面积中的一个或多个孔和/或处在一个或多个间隔圆柱体(图1中给出的横截面中的间隔圆)中的一个或多个孔。
一个或多个孔的存在使得表面积体积比增加，这主要会使更多的催化位点暴露，并且在任何情况下，从催化方面考虑，对进料的更多暴露会使其有利于工作。因为空心颗粒的尺寸越小，越难以生产，所以对某些目的来说，当需要小颗粒时，优选使用没有孔的多孔颗粒。
已经发现：本发明的催化剂颗粒的空隙率远高于50％(空隙率定义为颗粒床中存在的开放空间占所存在颗粒的体积份数，即颗粒内的孔隙不包括在空隙率内)。下述试验中使用的颗粒的空隙率一般是58％，这远高于对比用“三叶”颗粒的空隙率，所述“三叶”颗粒的空隙率刚刚超过43％。
本发明的催化剂颗粒可以描述为其长径比(L/D)最小为1。
直径定义为图1中所描述的一个圆的直径。
包含一至四个附加凸起的颗粒的长度被定义为与第一个凸起接触的切线和与该切线平行且与第二个凸起接触的直线之间的距离，如图2所示，所述第二个凸起为离第一个凸起最远的凸起。
本发明颗粒的L/D可以为1-25。本发明颗粒的L/D优选为1.5-20，更优选2-10。例如下述试验中使用的颗粒的L/D约为2.5。
在本发明中，颗粒长度适宜为1-25mm，优选2-20mm，这取决于应用领域。
本发明的成型颗粒适宜地由多孔载体制成。所述多孔载体可以选自本领域公知的任何合适的耐火金属氧化物或硅酸盐或其组合物。特别优选的多孔载体的例子包括二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锆、二氧化铈、氧化镓及其混合物，特别是二氧化硅、氧化铝和二氧化钛，特别是TiO2。这些颗粒可以含有一种或多种催化活性金属或其前体。
在本发明的一个实施方案中，成型颗粒可以用作费-托催化剂的载体。
通过使包含一氧化碳和氢的气态混合物与催化剂在高温和高压下接触而由该气态混合物制备烃的方法在文献中被称为费-托合成。
在费-托合成中应用的催化剂通常包含一种或多种选自元素周期表的第VIII族的金属，并任选与一种或多种金属氧化物和/或其它金属促进剂组合使用。
最理想的是应用高效催化剂。对费-托方法来说，高效催化剂不仅表现为一氧化碳和氢高活性地转化为烃，而且表现为对高分子烃，特别是C5或更高烃(下文称之为C5+烃)的较高选择性。
现有技术已经指出：催化剂的效率通常会随催化剂颗粒粒度的减小而增加。另外，催化剂应该具有较高的稳定性，即失活应该是非常低的。
费-托合成可以应用多种反应方案来实施，例如应用流化床方案或浆液床方案来实施。
当应用催化剂颗粒的固定床方法时，在过程设计中主要考虑的问题是通过催化剂床层的压降。最理想的情况是所述压降应该尽可能的低。
但现有技术也报导：对于给定形状的催化剂颗粒来说，随固定床中催化剂颗粒的粒度的减小，整个催化剂床层的压降相应增加。
因此，当试图达到满意水平的催化剂效率，同时保持整个床层的压降最小时，在设计固定催化剂床层时存在一些冲突。
除了上述这些外，催化剂颗粒应该足够强壮以避免不希望的摩擦和/或破损。特别是在固定床中，主体挤压强度应该(非常)高，因为在工业反应器中所应用的床层通常高达15米高。特别地，在床层的较低端，压力非常高，催化剂颗粒的强度发挥着重要作用。这是设计进一步改进的催化剂颗粒时的另一个复杂之处。
另一个复杂因素是催化剂颗粒的制备方法。需要一种迅速、相对便宜且合适的制备方法，从而可以大量地生产催化剂颗粒。这种工业上可获得的制备方法的一个例子是挤出方法。
模拟显示：当应用本发明的成型颗粒作费-托烃合成的催化剂载体时，与应用(传统的)三叶形相比，CO和/或H2的扩散限制相当低，从而导致更好的选择性。
当应用本发明的挤出形状作催化剂载体时，改进的性能预期可以延及其它受内部质量传递限制的反应中。
当在费-托烃合成中应用本发明的成型颗粒作催化剂载体时，一个重要的优点是整个反应器床层的压降明显降低。压降的这种降低提供了相当多的优点，因为最希望的是压降应尽可能低。
另外，与挤压出的三叶状颗粒相比，本发明挤压出的成型颗粒表现出改进的挤压强度。
再者，可得到很好的C5+选择性和较好的稳定性。另外，颗粒足够强壮，并且很容易通过挤压制得。
本发明的催化剂，特别是用于费-托法的催化剂包括作为催化活性组分的选自元素周期表中第VIII族的金属。催化活性金属具体包括钌、铁、钴和镍，更优选钴。也可以是两种或多种组分结合。优选使用费-托催化剂，该催化剂能够产生大量链烷烃，更优选是基本上非支化的链烷烃。
最适用于此目的的催化剂组合物包括含钴的费-托催化剂。这些催化剂描述在一些文献中，例如可以参见AU698392和WO99/34917。
优选的用于制备合成气的烃原料是天然气或伴生气。因为这些原料通常能够产生H2/CO比接近2的合成气，钴是非常好的费-托催化剂，因为对于这类催化剂来说，用户比大约也是2。
催化活性金属优选负载在多孔载体上。多孔载体可以选自本领域公知的任何合适的耐火金属氧化物或硅酸盐或其组合物。特别优选的多孔载体的例子包括二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锆、二氧化铈、氧化镓及其混合物，特别是二氧化硅、氧化铝和二氧化钛，特别是TiO2。
为了达到最佳性能，催化活性金属在载体上的量优选是每100pbw的载体材料上负载3-300pbw的催化活性金属，更优选10-80pbw，特别是20-60pbw。
如果需要，催化剂还可以包括一种或多种金属或金属氧化物作为助催化剂。合适的金属氧化物助催化剂可以选自元素周期表中的IIA、IIIB、IVB、VB、VIB或VIIB的元素或锕系元素和镧系元素。
具体来说，镁、钙、锶、钡、钪、钇、镧、钛、锆、铪、铈、钍、铀、钒、铬和锰的氧化物是非常合适的助催化剂。对于用于制备重质链烷烃的催化剂来说，特别优选的金属氧化物助催化剂是锰、钒和锆的氧化物。
合适的金属助催化剂可以选自元素周期表中VIIB或VIII族的元素。铼、银和VIII族贵金属特别合适，特别优选铂和钯。
催化剂中存在的助催化剂的合适量为每100pbw载体中有0.01-100pbw的助催化剂，优选0.1-40pbw，更优选1-20pbw。从产生长链正链烷烃的能力方面考虑，最优选的助催化剂选自钒、锰、铼、锆和铂。
可以用任意合适的处理方法如浸渍、混合/捏合和混合/挤出法将催化活性金属和助催化剂(如果有)沉积在载体材料上。
将金属和合适的助催化剂沉积在载体材料上后，一般要将负载后的载体煅烧。
煅烧处理的作用是除去结晶水、分解有机化合物和将无机化合物转化为其各自的氧化物。
煅烧后，可以用下述方法将得到的催化剂活化：一般在约200-350℃的温度下使催化剂与氢或含氢气体接触。
其它用于制备费-托催化剂的方法包括捏合/研磨后挤出、干燥/煅烧和活化。
适用于成型催化剂颗粒的材料应当通过加工后得到其预定的形状。
加工方法的一个例子是挤出法，其中将可成型捏合体与合适的溶剂一起研磨，可成型捏合体优选包括一种或多种催化活性元素的一种或多种源、任选的一种或多种助催化剂的一种或多种源和精细粉碎的耐火氧化物或耐火氧化物前体。然后将研磨后的混合物通过模板中的孔挤出。将得到的挤出物干燥。
混合物中包括的溶剂可以是本领域公知的任何合适的溶剂。合适的溶剂的例子包括水；醇，如甲醇、乙醇和丙醇；酮，如丙酮；醛，如丙醛；芳族溶剂，如甲苯。最便利和最优选的溶剂是水，任选与甲醇结合。
使用特定模板可以形成预定形状的催化剂颗粒。模板在本领域中是公知的，可以用金属或聚合物材料特别是热塑性材料制成。
催化转化工艺可以在本领域已知的传统合成条件下进行。
一般来说，进行催化转化的温度是150-300℃，优选180-260℃。
用于催化转化工艺的总压力一般是1-200巴绝压，优选10-70巴绝压。
在催化转化工艺中，一般要形成超过75wt％的C5+烃，优选形成超过85wt％的C5+烃。
根据催化剂和转化条件的不同，重质蜡(C20+)的量可以高达60wt％，有时候高达70wt％，有时候甚至高达85wt％。
优选使用钴催化剂，使用低H2/CO比(优选1.7或更低)，使用低温(190-230℃)。
为了避免任何焦炭的形成，优选使用至少0.3的H2/CO比。特别优选在下述条件下进行费-托反应：对于得到的至少具有20个碳原子的产品来说，SF-α值至少是0.925，优选至少是0.935，更优选至少是0.945，甚至更优选至少是0.955。优选地，在费-托烃物流中，C30+的含量至少是35wt％，优选40wt％，更优选50wt％。
费-托法可以是淤浆FT法或者为固定床FT法，特别是多管固定床。
已经发现：含有本发明颗粒(无规堆放)的床比含有相应的传统三叶颗粒(使用公知的“吸入负载”技术堆放时)的床具有高得多的空隙率。
使用传统三叶形颗粒时得到的空隙率最高可达约45％，而使用本发明颗粒时，产生的空隙率至少是55％，从而使这些颗粒对压降低的领域如费-托合成工艺具有吸引力。
本申请所述催化剂颗粒还可以形成为螺旋叶状颗粒。
本申请中使用的术语“螺旋叶状颗粒”指的是细长形状的颗粒，其包括两个凸起，每个凸起都与中心位置相连并由中心位置延伸，中心位置沿纵轴定位，颗粒的横截面占据由中心圆周围的六个圆的外边线围成的空间减去由四个保留的外圆占据的空间，还包括四个间隙区域，这六个圆中的每个都与相邻的两个圆邻接，而三个间隔圆与中心圆等距，并且可以和中心圆相连，所述凸起沿颗粒纵轴延伸并螺旋状环绕在颗粒纵轴周围。
这里所应用的术语“螺旋叶状颗粒”也可以指包括一至四个附加凸起的细长型颗粒，其中所述每一个凸起与权利要求1中所定义的现有凸起相连，这些附加的凸起按权利要求1中相同的方式进行定义，而现有的凸起变成了一个新的中心圆，而原始的中心圆变成了其它凸起，这些凸起沿颗粒纵轴延伸并螺旋状环绕在颗粒纵轴周围。
通过使用螺旋叶状颗粒，为了得到给定的选择性，可以使用的螺旋叶状催化剂颗粒的直径大于使用直的叶状颗粒所必需的直径，从而能够比根据现有技术预计的更大地减小穿过催化剂床的压降。
一种替代方案是，对于给定结构的具有预定压降的固定床，通过在费-托工艺中使用螺旋叶状颗粒，可以得到比使用为满足压降要求所需的合适的直的叶状颗粒高得多的选择性。
下面通过非限定性实施例说明本发明。
实施例1
进行试验，检测在费-托方法中催化剂颗粒的C5+烃的选择性，所述催化剂颗粒由传统的三叶形(下文称之为TL)和两类具有本发明形状的颗粒组成。
所有这三类颗粒应用合适的模板由相同的材料挤压制得，所述材料含有催化活性元素、助催化剂、耐火氧化物载体和水/甲醇混合物。
实施例I  制备三叶形催化剂颗粒(对比例)
用下述方法制备三叶形催化剂颗粒。制备一种混合物，其中含有143g商购的二氧化钛粉末(购自Degussa的P25ex)、66g商购的Co(OH)2粉末、10.3g Mn(Ac)2.4H2O和38g水。将该混合物捏合15分钟。用Bonnot挤出机将混合物成型。将得到的挤出物干燥和煅烧。得到的挤出物含有20wt％的Co和1wt％的Mn。得到的催化剂颗粒是三叶形状，其公称直径为1.7mm(催化剂A)。
实施例II 制备本发明的催化剂颗粒
制备一种混合物，其中含有143g商购的二氧化钛粉末(购自Degussa的P25ex)、66g商购的Co(OH)2粉末、10.3g Mn(Ac)2.4H2O和38g水。将该混合物捏合15分钟。用Bonnot挤出机将混合物成型，Bonnot挤出机上装备有适合于得到权利要求2所需形状的模板。将得到的挤出物干燥和煅烧。得到的催化剂颗粒含有20wt％的Co和1wt％的Mn，并且具有权利要求2定义的形状，其中附加的凸起为一个(催化剂B)或两个(催化剂C)。
实施例III
在制备烃的工艺中检测催化剂A、B和C。分别盛有10ml催化剂挤出物A、B和C的微流反应器的形式是催化剂颗粒的固定床，将所述微流反应器加热到280℃，用氮气连续流将其加压至2巴绝压。用氮气和氢的混合物当场将催化剂还原24小时。在还原期间，氢在混合物中的相对量逐渐从0％升高到100％。废气中的水浓度保持在3000ppmv以下。
还原后，将压力增加到32巴绝压(STY 130)或57巴绝压(STY 150)。用氢和一氧化碳的混合物进行反应。操作50小时后，对每个试验都测定用每升催化剂颗粒(包括颗粒之间的空隙)每小时的烃产品克数表示的时空产率(STY)、表示为总烃产品重量百分数的C5+选择性、表示为总烃产品重量百分数的C1选择性。结果示于表I。
                                  表I
  STY g/lcat/h   C5+的相对选择性(％)   C1的相对选择性(％)
  催化剂B催化剂C   130150130150   102.2104.0100.2114.8   74.286.777.478.6
在表I中，使用催化剂B和C而导致的关于C5+选择性的结果表示为使用催化剂A(比较催化剂)得到的结果的相对值，即将催化剂A的C5+选择性计为100％。
从试验结果可以清楚地看出：与常规的TL三叶状(催化剂A)相比，在费-托工艺中，本发明的催化剂颗粒(B和C)在C5+烃的形成方面显示出较高的选择性。
另外，在费-托工艺中，当与应用比较催化剂相比时，本发明的催化剂在不想要的C1产品的选择性方面，非常地低。
催化剂B和催化剂C的C5+选择性比催化剂A的C5+选择性高，而其C1选择性要低。由于其具有较高的空隙率，所以催化剂B和C的性能即使在单位体积反应器中活性物质的量少于催化剂A的量时，也比催化剂A的好。因此，特定形状的催化剂B和催化剂C颗粒能够更好地利用昂贵的催化剂材料。
实施例IV 压降试验
比较用平均颗粒长度为4.5mm的催化剂B的催化剂颗粒填充的催化剂床层的压降和用平均颗粒长度为4.5mm的催化剂A的催化剂颗粒填充的催化剂床层的压降。用催化剂B颗粒填充的催化剂床层的压降相当低：用催化剂B填充的塔的压降为用催化剂A填充的塔的压降的79.9％。从该结果可以清楚地看出：相比已知的成型催化剂颗粒而言，本发明的成型催化剂颗粒在压降方面将更有优势。

Claims (15)

1.一种包含两个凸起的细长型颗粒，其中每个凸起都与中心位置相连并由中心位置延伸，其中中心位置沿颗粒纵轴定位，颗粒的横截面占据由中心圆周围的六个圆的外边线围成的空间减去由四个保留的外圆占据的空间，还包括四个保留的间隙区域，其中所述六个圆中的每个都与相邻的两个圆接触，而两个间隔圆与中心圆等距，并且可以和中心圆相连，并且与两个间隔圆相邻的两个圆(而非所述公用圆)与中心圆接触。
2.一种细长型颗粒，包含一至四个附加的凸起，优选包含一或两个附加的凸起，每一个凸起与权利要求1中所定义的现有终端凸起相连，所述附加凸起按与权利要求1相同的方式定义，现有的终端凸起变成新的中心圆，而最初的中心圆变成另一凸起。
3.权利要求1或2所述细长型颗粒，在其横截面中，所述两个保留的间隔圆的直径和如果存在的附加凸起的直径是权利要求1中所定义的中心圆直径的0.74-1.3倍，优选为权利要求1中所定义的中心圆直径的0.87-1.15倍。
4.权利要求1-3所述细长型颗粒，其中连接所述两个保留圆圆心与中心圆圆心的两条线之间的角度为90-180°或270-180°，优选为110-150°或210-250°，更优选为120°或240°。
5.权利要求1-4所述细长型颗粒，在其横截面中，所述两个保留的间隔圆和如果存在的附加凸起具有与权利要求1中所定义的中心圆相同的直径，优选的细长型颗粒是其中所述两个间隔圆和如果存在的附加凸起与权利要求1中所定义的中心圆相连，或者如果合适，与权利要求2中所定义的中心圆相连。
6.权利要求1-5所述细长型颗粒，其L/D比(mm/mm)为1-25，优选2-10，其中D为权利要求1中所定义的中心圆的直径，或者权利要求1-5所述细长型颗粒，其长度为0.5-15mm，优选1-5mm。
7.一种成型催化剂或催化剂前体，其含有在载体上载带的催化活性组分或其前体，所述载体是权利要求1-6所述细长型颗粒。
8.权利要求7所述成型催化剂或催化剂前体，其中所述组分选自元素周期表的第VIII族元素，优选的成型催化剂或催化剂前体是其中所述第VIII族元素为Fe、Co或Ni，优选为Co。
9.权利要求8所述成型催化剂或催化剂前体，其中所述载体是耐火氧化物，优选二氧化硅、氧化铝或二氧化钛，更优选二氧化钛。
10.权利要求8或9所述成型催化剂或催化剂前体，其含有选自元素周期表中的IIA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB或VIII族的元素或化合物，优选选自V、Zr、Mn、Ru、Re、Pt、Pd或Ag。
11.权利要求1-6所述成型载体或权利要求7-10所述催化剂或催化剂前体，其中所述载体或催化剂通过挤出而制备。
12.制备权利要求1-6所述载体或权利要求7-10所述催化剂或催化剂前体的方法，该方法是在一定条件下通过挤压、挤出或其它方法使粒状或粉末状的催化剂或催化剂前体材料形成各种形状，从而保证这些颗粒无论是在反应过程中还是在再生过程中都保持所得到的形状，优选通过挤出法制备。
13.设计用于制备权利要求11所述载体或催化剂或催化剂前体的模板，该模板包括一个或多个孔，孔的形状是前述权利任一项定义的载体颗粒的横截面。
14.制备烃的方法，该方法使一氧化碳和氢的混合物与权利要求7-11所述催化剂接触，任选使所述催化剂活化。
15.由权利要求14所述烃制备燃料和基础油的方法，该方法通过加氢、加氢异构和/或加氢裂化进行。
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