[發明專利]一種提高重油轉化能力的催化裂化助劑及其制備方法

有效

• 申請號: 200710035584.6
• 申請日: 2007-08-15
• 公開（公告）號: CN101104817A
• 公開（公告）日: 2008-01-16
• 發明（設計）人: 姚華
• 申請（專利權）人: 姚華
• 主分類號: C10G11/02
• 分類號: C10G11/02
• 代理公司: 岳陽市科明專利事務所
• 代理人: 彭乃恩;陳慶元

技術領域

本發明涉及一種提高重油轉化能力的催化裂化助劑及其制備方法.

背景技術

催化裂化原料油的重質化和劣質化日趨嚴重，這必然增加進料中重金屬含量，從而加重了對FCC催化劑的破壞，影響產品分布。這就要求催化劑及助劑具有較高的活性穩定性和較強的抗重金屬性能，以降低重油產率，改善產品的分布，得到更多有價值的目標產物。

目前，流化催化裂化(FCC)催化劑可以通過傳統的粘結劑法和原位晶化法進行制備。粘結劑法是將分子篩和基質用粘結劑粘結后噴霧成型而制成的，其最大的特點就是催化劑具有靈活的調變性。原位晶化技術是利用天然高嶺土制備的一類催化劑，由于天然礦物在相變的過程中可以提供一定含量的活性硅源和鋁源，在堿性溶液和一定條件下即可合成出Y型沸石。其特點是外形和粒度基本不變，晶化是在微球內外表面進行的，具有很強的抗重金屬污染能力，活性指數高，水熱穩定性、結構穩定性好。尤其適合重金屬含量高的重油催化裂化。

目前，重油催化裂化催化劑主要就是由這兩種技術制備的，而且主要涉及催化劑的制備，而涉及專門提高重油產率的催化裂化助劑的專利技術很少。

在半合成技術中，吳之仁等在CN?1069513“重油催化裂化催化劑及其制備方法”發明中提到該催化劑適合于重油催化裂化，生產優質汽油和柴油，并多產液化氣的催化劑，該催化劑由Y型分子篩，ZSM-5分子篩和/或載體組成，該催化劑是按一定比例同時將ZSM-5或改性的ZSM-5分子篩和Y型分子篩加入水玻璃和白土的混合漿液中，混合打漿并均質，加入硫酸鋁溶液，老化調節pH為3.5-4.5，加入氨水，過濾、打漿、噴霧干燥、洗滌、干燥，而取得的。邱中紅在CN?1814705“一種重油催化裂化催化劑及其制備方法”發明中提到一種重油催化裂化催化劑，該催化劑含有氧化鋁和分子篩，含有或不含有粘土，所述氧化鋁是η-氧化鋁和/或χ-氧化鋁，或者是η-氧化鋁和/或χ-氧化鋁與γ-氧化鋁的混合物，該催化劑還含有磷和稀土金屬，以催化劑總量為基準，η-氧化鋁和/或χ-氧化鋁的含量為0.5-50重量％，γ-氧化鋁的含量為0-50重量％，粘土的含量為0-75重量％，以P₂O₅計，磷的含量為0.1-8重量％，以氧化物計，稀土金屬的含量為0.1-2重量％，分子篩的含量為10-70重量％。所述分子篩為Y型沸石。該催化劑具有高的重油裂化能力，可多產輕質油(汽油和柴油)和液化氣。以上方法所制催化劑的水熱穩定性不如原位技術制備的催化劑。

在原位晶化技術中，蘇建明在CN?1429883種提到一種催化裂化催化劑，其特征是以高嶺土為主要原料通過原位晶化技術制備高活性催化裂化(FCC)催化劑，其制備過程是將高嶺土、固體晶種、助劑、有機分散劑和粘結劑等經噴霧干燥成型為高嶺土微球A；經高溫焙燒得到偏高嶺土微球；然后與硅酸鈉、氫氧化鈉等進行晶化反應，得到NaY沸石含量為20-70％、沸石硅鋁比4.0-6.0的晶化微球。后經一次焙燒及NH₄⁺、Re³⁺三次交換得到催化劑產品。該催化劑具有抗重金屬能力強、裂化活性高、活性穩定性好、成本低等特點。

目前，原位晶化技術采用的主要原料是天然粘土類中的高嶺礦物，US3377006、USP3506594、USP3657154、EP192453、US4493902、EP194101、CN1232862、CN1334318等眾多的專利都涉及了以高嶺土為起始原料進行原位晶化合成Y型沸石及FCC催化劑和助劑的。基本上沒有用其他類型的粘土礦物進行原位合成Y型沸石的。

海泡石是一種富含鎂纖維狀硅酸鹽粘土礦物，其化學式為Mg₈Si₁₂O₃₀(OH)₄(OH₂)₄8H₂O，其中SiO₂含量一般在54％～60％之間，MgO含量多在21％～25％范圍內。海泡石結構比較特殊，屬2∶1鏈層過渡型結構，沿C軸方向有一系列孔道，具有大的比表面積和孔容積。這種結構決定了海泡石具有良好的吸附性、較好的流變性和催化性能。