[發(fā)明專利]一種催化裂化催化劑及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610160756.8
• 申請日: 2006-12-01
• 公開（公告）號: CN101190416A
• 公開（公告）日: 2008-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 卓潤生
• 申請（專利權(quán)）人: 石大卓越科技股份有限公司
• 主分類號: B01J29/16
• 分類號: B01J29/16;B01J29/80;B01J35/08;C10G11/05
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本發(fā)明涉及石油煉制和環(huán)保領(lǐng)域的一種催化裂化催化劑及其制備方法，更確切地說本發(fā)明涉及一種在對烴類進行裂化的同時降低催化裂化煙氣中的SOx并降低裂解產(chǎn)物汽油中硫含量的催化裂化催化劑及其制備方法。

流化催化裂化(FCC)是煉油工業(yè)中重油輕質(zhì)化的主要工藝過程，其裝置通常由一個至兩個提升管反應(yīng)器和一個到兩個再生器構(gòu)成，在提升管反應(yīng)器中與重瓦斯油(VGO)進行裂化反應(yīng)后的結(jié)焦失活催化劑進入再生器，在空氣的存在下高溫燒焦再生，溫度可高達690-720℃。通常催化裂化原料中含有0.3～3.0％的硫，經(jīng)過裂化后進料中的硫大約20～60％以H₂S形式進入裂化氣，20～70％進入液體產(chǎn)品，其余5～30％進入焦炭沉積在催化劑上，其中裂化氣中的H₂S可轉(zhuǎn)化為硫磺進行回收。FCC原料油中隨生焦催化劑進入再生器的硫化物經(jīng)燒焦生產(chǎn)SOx，既腐蝕設(shè)備又造成了排放污染。《催化裂化》1989年第4期報導(dǎo)一套每年120萬噸的FCC裝置約排放1000噸，盡管采用進料加氫和煙氣洗滌等手段也可降低煙氣中的SOx，但操作費用較貴。所以70年代以來國內(nèi)外陸續(xù)開始開發(fā)使用硫轉(zhuǎn)移劑，如《Science?and?Technology》Vol?76Chevern公司煉油廠在其FCC裝置中加入5％的硫轉(zhuǎn)移劑，煙氣脫硫率達68％，《精細石油化工文摘》1999年第13期第2卷報道金陵石化公司煉油廠研制的硫轉(zhuǎn)移劑以鎂鋁尖晶石為擔體，采用共沉淀-浸漬法將活性組份負載在擔體上制成，在FCC基礎(chǔ)劑中加入0.5％～2％，F(xiàn)CC煙氣脫硫率達70～80％。國內(nèi)外都公開了較多的硫轉(zhuǎn)移劑制備技術(shù)，USP5021228公開了一種從含硫的氧化物的混合氣中除去氣體硫組份的方法，采用了一種多孔載體和負載在該載體上的0.5～10％的至少一種錒系元素(優(yōu)選的釷)及1～5％的至少一種堿金屬，可使60％的SOx轉(zhuǎn)化為H₂S，雖然其具有非常好的硫轉(zhuǎn)移性能，但釷的放射性給其應(yīng)用帶來了一定的限制；USP4992161公開了一種將鉻/錫的化合物載在氧化鈦載體上的固體催化劑，并具有很高的活性，但其所含有的鉻元素具有一定的毒性也對其應(yīng)用帶來了限制；USP4642177公開了一種含有稀土和鈷的固體催化劑，該硫轉(zhuǎn)移劑具有較高的硫轉(zhuǎn)移活性，但其制備過程中涉及除去有毒的氟步驟，給制備帶來了不便；USP4728635公開了一種含堿土金屬和鋁的尖晶石組合物的方法，但制備出的尖晶石孔徑較小，活性不夠高；USP4589978、USP4472532和USP4497902都公開了將稀土負載在氧化鋁或尖晶石結(jié)構(gòu)上的硫轉(zhuǎn)移劑；USP4472532、USP4476245、USP4492677、USP4522937公開了含堿土金屬和鋁的尖晶石組合物的制備方法，負載上有效量的能在氧化條件下促使SO_x氧化成SO₃的附加金屬組份如稀土、釩、鐵、錫、銻和它們的混合物；CN1286134A公開了一種不含或只含少量的鎂鋁尖晶石的硫轉(zhuǎn)移劑使得制備工藝簡單，易于實施工業(yè)化；CN1296058A、CN1295877A公開了含助劑的水合氧化鋁微球硫轉(zhuǎn)移催化劑，具有更高的硫轉(zhuǎn)移活性和更好的耐磨性能；CN1334316A公開了含鎂鋁尖晶石、除鈰以外的稀土元素和釩的組合物的硫轉(zhuǎn)移劑，具有最可幾的100埃的孔徑，從而具有較好的還原再生性能；由于硫轉(zhuǎn)移劑采用助劑方式添加造成了操作上的不便，本身制備過程費用較高，催化裂化主催化劑帶有硫轉(zhuǎn)移功能就成為了一種選擇，USP4606813公開了一種含有稀土等金屬組份和氧化鋁和八面沸石的裂化催化劑，能夠在再生器中減少硫的氧化物排放，實際上就是一種具有硫轉(zhuǎn)移功能的裂化催化劑；這些已公開的硫轉(zhuǎn)移劑或者帶有硫轉(zhuǎn)移功能的裂化催化劑專利均沒有提到可以在進行煙氣脫硫的同時可以降低汽油中的硫含量，同樣地USP4963520、USP4957892、USP4957718、USP4790982等基于使用鎂鋁尖晶石的煙氣脫硫劑也不能顯著降低產(chǎn)品的含硫量，均屬于功能單一的催化裂化煙氣硫轉(zhuǎn)移劑，絕大部分也不具備裂化功能。