[發明專利]流化床催化劑及其制備方法

無效

• 申請號: 201010261544.5
• 申請日: 2010-08-23
• 公開（公告）號: CN102371167A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 馬廣偉;陳亮
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: B01J29/40
• 分類號: B01J29/40;B01J29/18;B01J29/08;B01J29/70;B01J29/80;C10G11/05;C10G11/18;C07C4/06;C07C11/04;C07C11/06
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所 31121
• 代理人: 沈原

技術領域

本發明涉及一種流化床催化劑及其制備方法，特別是關于一種用于輕油催化裂解制低碳烯烴的反應的分子篩流化床催化劑及其制備方法。

背景技術

乙烯丙烯工業作為石化工業的龍頭，在國民經濟發展中具有舉足輕重的地位。隨著社會的發展，我國乙烯丙烯的市場需求急劇增加，乙烯丙烯及其下游產品的進口量逐年增加，國內產品市場占有率還不到一半。乙烯和丙烯可用于生產塑料和其他化工產品，是重要的有機化工原料，隨著現代社會的進步和發展，其需求量越來越大。目前世界上98％以上的乙烯產量來自于蒸汽裂解技術，丙烯生產主要以蒸汽裂解生產乙烯的聯產品和煉油廠催化裂化的副產品兩種形式獲得。

分子篩由于具有良好的擇形催化性能和較好的熱穩定性，被廣泛的應用在石油化工等領域。分子篩應用于工業催化時，一般不能采用100％的分子篩制備成催化劑應用于工業過程。分子篩的自身粘結性比較差，自身粒度過于細小，即使壓片成型，強度也低于20牛頓，難于成型為直接應用于工業過程的催化劑。分子篩的制造成本一般比較高，如果采用100％的分子篩作為工業催化劑，將使得工業過程的運作成本增加。工業過程一般要求催化劑具備一定的形狀和強度以適應于工業反應器。對于固定床反應器，催化劑在安裝之后無需移動，但催化劑需具備一定的抗壓碎強度，以防止在裝劑過程中催化劑受沖擊而破損，并防止安裝在下層的催化劑由于承受壓力而破損。催化劑的破損粉化可能導致裝置壓力降的上升，反應行為可能會出現異常，產品組成發生變化，不利于目標反應過程。對于流化床反應器，由于催化劑本身在反應器中不斷循環流動或者湍動，催化劑顆粒與顆粒、催化劑與反應器器壁、催化劑與再生器器壁、催化劑與取熱器器壁、催化劑與輸送管道壁之間的摩擦和碰撞均會使催化劑磨細和破損，最終以細粉的形式逸出反應系統。這些細粉會污染環境，并使催化劑的使用成本上升。因此，無論是將分子篩應用于固定床反應器，還是應用于流化床反應器，均需將分子篩和載體材料通過粘結劑的作用形成分子篩催化劑組合物；這種分子篩組合物同時可兼具催化活性、選擇性、穩定性、形狀和強度，從而滿足工業過程對催化劑的要求。

US6509290專利公開了一種制備分子篩催化劑的方法，該催化劑中含有分子篩磨碎顆粒和原始分子篩。該磨碎顆粒主要來自催化劑生產工藝和反應系統再循環的碎顆粒。該方法包括將分子篩、原始粘結劑和填料、噴霧干燥的磨碎顆粒或團塊和來自反應裝置的非原始磨碎顆粒一起混合。將該混合物干燥，形成成品催化劑顆粒。為了增加催化劑顆粒的強度，該磨碎顆粒基本上不含焦炭。

US6153552專利研究了一種制備分子篩催化劑的方法，該方法包括將分子篩與氧化鋁溶膠一起混合，該氧化鋁溶膠在溶液中制備并保持在2～10的pH值下，噴霧干燥并高溫焙燒該混合物，制得耐磨催化劑。

CN1791463專利公開了一種制備分子篩催化劑的方法，該方法包括將分子篩、液體和有效硬化量大干燥的分子篩催化劑一起混合形成淤漿，干燥該淤漿后焙燒，形成耐磨催化劑。

盡管已有一些專利涉及到了流化床催化劑的制備方法，但流化床催化劑的耐磨強度較低，需要進一步提高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題之一是現有技術中存在的分子篩流化床催化劑耐磨性能較差的問題，提供一種新的流化床催化劑。該催化劑具有流化效果好、耐磨強度高、催化性能好的優點。

為解決上述問題之一，本發明采用的技術方案如下：一種流化床催化劑，以焙燒后的成品催化劑重量百分含量計，包括以下物質組成：

a.10～60％的分子篩；

b.2～40％的粘結劑；

c.10～60％的基質；

d.0.1～30％的耐磨劑；

其中，耐磨劑為選自棒狀或針狀無機材料，其長徑比為2～20。