[發(fā)明專利]一種加氫裂化催化劑及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910112036.8
• 申請日: 2009-06-19
• 公開（公告）號: CN101590430A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方維平;金浩;伊?xí)詵|;孫曉丹;翁維正;萬惠霖
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號: B01J31/28
• 分類號: B01J31/28;B01J31/18;B01J37/00;C10G47/02
• 代理公司: 廈門南強(qiáng)之路專利事務(wù)所
• 代理人: 陳永秀;馬應(yīng)森

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種催化劑，尤其是一種長鏈烷烴的加氫裂化催化劑。

背景技術(shù)

在煉油工業(yè)，加氫裂化是由重質(zhì)油生產(chǎn)高品質(zhì)輕質(zhì)油品的重要工藝，是原料油在高溫、高壓、臨氫及催化劑存在的條件下進(jìn)行加氫、脫硫脫氮、分子骨架重排和裂解等化學(xué)反應(yīng)的一種轉(zhuǎn)化過程。加氫裂化工藝不但能生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)輕質(zhì)油品，而且液相產(chǎn)品收率高。加氫裂化技術(shù)核心是催化劑，加氫裂化催化劑是一種雙功能催化劑，其兼具酸性功能和加氫功能。美國US?5,536,687、US?5,447,623以及歐洲EP?0028938A1中所涉及到的加氫裂化催化劑的酸功能主要是由分子篩提供，而加氫組分選用Mo～Ni或W～Ni；CN100450612C所涉及到的含磷鎢雜多酸或硅鎢雜多酸20％～70％，加氫組分Ni，Co?5％～10％，載體為氧化硅或氧化鋁的催化劑都有上述特點(diǎn)。含分子篩加氫裂化催化劑具有酸性強(qiáng)，比表面大的優(yōu)點(diǎn)，但其缺點(diǎn)是分子篩孔徑小導(dǎo)致反應(yīng)物與產(chǎn)物擴(kuò)散阻力增大，二次裂解反應(yīng)的幾率增加。含磷鎢酸的加氫裂化催化劑具有酸性強(qiáng)，孔徑大的優(yōu)點(diǎn)，但其缺點(diǎn)是磷鎢酸的水溶性好，易流失，并且由于其具有強(qiáng)酸性，增加了二次裂解反應(yīng)的可能性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有高選擇性的加氫裂化催化劑及其制備方法。

所述加氫裂化催化劑包括酸性組分和加氫組分，所述酸性組分為磷鎢酸銫鹽，加氫組分為鎳；加氫組分與酸性組分的摩爾比為8～24。

所述磷鎢酸銫鹽為一取代的CsH₂PW₁₂O₄₀或二取代的Cs₂HPW₁₂O₄₀，優(yōu)選一取代的CsH₂PW₁₂O₄₀。

所述加氫裂化催化劑的制備方法如下：

1)將水溶性銫鹽、水溶性鎳鹽和絡(luò)合劑按摩爾比1∶(8～48)∶(16～96)制成混合溶液；

2)按銫鹽與磷鎢酸的摩爾比為1∶(0.5～1)將磷鎢酸加入混合溶液，攪拌至成膠，干燥，焙燒，制得加氫裂化催化劑。

所述水溶性銫鹽最好為碳酸銫或硝酸銫等。所述水溶性鎳鹽最好為硝酸鎳或乙酸鎳等。

所述絡(luò)合劑最好為檸檬酸等。

所述干燥的溫度最好為80～150℃，干燥的時(shí)間最好為12～24h，焙燒的溫度最好為300～400℃，焙燒的時(shí)間最好為3～6h。

所述加氫裂化催化劑的評價(jià)如下：在室溫常壓下將氧化態(tài)加氫裂化催化劑裝入反應(yīng)器中，通入氫氣置換反應(yīng)器中及反應(yīng)器前后管線中的空氣，將反應(yīng)系統(tǒng)逐步提升壓力至加氫裂化反應(yīng)所需壓力。氣流穩(wěn)定后再逐漸提升催化劑床層的溫度至所需催化劑還原溫度，恒溫1～5h，將床層溫度調(diào)整至加氫裂化反應(yīng)所需的溫度，并將氫氣流量調(diào)整至加氫裂化反應(yīng)所需的流量，最后逐步切入反應(yīng)烴原料。

上述加氫裂化反應(yīng)壓力、反應(yīng)溫度、氫烴體積比和烴進(jìn)料空速由反應(yīng)的烴原料性質(zhì)和目的產(chǎn)品要求所決定。一般反應(yīng)條件為：反應(yīng)壓力1.0～10.0MPa、反應(yīng)溫度270～400℃、氫烴體積比600～1800、液態(tài)烴進(jìn)料體積空速1.0～4.0h^-1。催化劑的還原程序由反應(yīng)的烴原料性質(zhì)特別是含硫量、目的產(chǎn)品要求以及加氫裂化反應(yīng)條件確定，還原壓力通常等于加氫裂化反應(yīng)壓力。在一般情況下，催化劑還原溫度為200～400℃，還原時(shí)間為1～6h。

所用的反應(yīng)烴原料可以是通常加氫裂化所使用的各種原料，包括分子中碳原子數(shù)目大于6的直鏈烷烴及其混合物，以及所述直鏈烷烴與其他類型有機(jī)物特別是有機(jī)硫化合物及有機(jī)氮化合物的混合物。

加氫裂化活性由正癸烷的轉(zhuǎn)化率表示，而選擇性由“產(chǎn)物中含有5個(gè)碳原子及5個(gè)以上碳原子的烷烴摩爾數(shù)除以產(chǎn)物總摩爾數(shù)”表示，記為C₅⁺選擇性。這是因在加氫裂化工藝中，希望一次裂解產(chǎn)物多而二次裂解產(chǎn)物少，當(dāng)以正癸烷為反應(yīng)烴原料時(shí)，產(chǎn)物中含有至少5個(gè)碳原子的烷烴都是一次裂解產(chǎn)物，所以C₅⁺選擇性表征了產(chǎn)物中一次裂解產(chǎn)物的相對量。