[發(fā)明專利]一種劣質(zhì)油制低碳烯烴的催化劑組合物及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110152978.6
• 申請(qǐng)日: 2011-06-09
• 公開（公告）號(hào): CN102274747A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 卓潤生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 卓潤生
• 主分類號(hào): B01J29/80
• 分類號(hào): B01J29/80;C10G11/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油烴的催化轉(zhuǎn)化催化劑，具體地說是涉及一種在催化裂化/裂解條件下從劣質(zhì)原料油生產(chǎn)低碳烯烴的催化劑組合物及其制備方法，屬于石油化工催化劑領(lǐng)域。

背景技術(shù)

低碳烯烴如乙烯、丙烯和丁烯等是重要的有機(jī)化工原料，大量用于制造聚烯烴并作為生產(chǎn)大宗化工產(chǎn)品的原料。隨著化學(xué)工業(yè)和塑料制品業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)低碳烯烴的需求增長迅速，開發(fā)了以石蠟基減壓瓦斯油催化裂解生產(chǎn)低碳烯烴的工藝路線，為重質(zhì)原料生產(chǎn)低碳烯烴提供了一條有效的途徑并得到了十分的重視。典型的催化裂解生產(chǎn)低碳烯烴的工藝過程如USP4980053、USP5670037、CN1102431、CN1085885A和USP6538169等所述的那樣。

這些催化裂解過程和催化劑在采用優(yōu)質(zhì)和比重較輕的石蠟基減壓瓦斯油時(shí)，往往有較好的低碳烯烴產(chǎn)率。但隨著石油越來越劣質(zhì)化和重質(zhì)化，在催化裂化/裂解生產(chǎn)低碳烯烴的工藝過程中將不得不面臨采用劣質(zhì)和重質(zhì)以及非石蠟基原料油的局面，這些劣質(zhì)、重質(zhì)原料往往比重大、氫碳比低、重金屬釩、鎳的含量很高，殘?zhí)贾狄哺撸F(xiàn)有技術(shù)所公開的這些催化裂解工藝過程和催化劑就受到了很大限制，在實(shí)際使用過程中會(huì)出現(xiàn)催化劑活性衰減快、劑耗高、烯烴產(chǎn)率低和煉油加工過程成本高的局面。為此現(xiàn)有技術(shù)中提出采用對(duì)原料加氫處理后再催化裂解的辦法，如CN100487080C、CN1333052C和USP6123830所述，但加氫過程往往成本很高、投資也大，這樣組合的技術(shù)實(shí)際中應(yīng)用的并不多。在非加氫條件下如何通過改進(jìn)催化劑體系，使催化裂化/裂解工藝過程更好地適應(yīng)非石蠟基原料，或者比重大、氫碳比低、重金屬含量和殘?zhí)贾蹈叩牧淤|(zhì)原料來多產(chǎn)低碳烯烴的方法，在現(xiàn)有技術(shù)中尚沒有報(bào)道。

多產(chǎn)低碳烯烴的催化劑，早期采用復(fù)合氧化物催化劑，如USP3725495、USP3839485、SU550173、SU559946。目前一般都含有大量成本較高的ZSM-5分子篩，如在CN1117518、CN1222558A、CN1354224A、CN1230148A、CN1114916A、CN100537714C、CN1083092A和CN1272406C所述，其作用是將經(jīng)過一次裂解后的汽、柴油餾分二次裂解為低碳烯烴，如USP3758403、CN1043520A、USP500649、CN1026242C所述。為了解決催化劑使用中產(chǎn)物低碳烯烴選擇性不佳的問題，現(xiàn)有技術(shù)中大量報(bào)道了對(duì)ZSM-5分子篩進(jìn)行各種復(fù)雜的改性改進(jìn)過程，如在USP5236880、CN1205307、USP5380690、CN1114916A、CN1117518A、CN1143666A、CN1221015A、USP6342153、CN1222558A、USP6211104、CN1504540A中所公開的方法。還有的催化裂解催化劑采用了Beta等更加昂貴的分子篩活性組元，如CN101134913A、CN1103105A、CN1057408A、CN1099788A、CN1145396A、CN1354224A、CN1504541A、CN1566275A和USP20050070422中所述，但這些措施無疑都使得催化裂解催化劑的成本更加居高不下。CN1100117C中探索了將催化裂解工藝過程中使用后的裂解催化劑再回用到催化裂化裝置中以提高催化裂化過程中液化氣產(chǎn)率和汽油的辛烷值，以降低催化劑的使用成本。

現(xiàn)有技術(shù)中有關(guān)重油催化劑的報(bào)道非常多，一般都作為主催化劑用于重質(zhì)油催化裂化過程中，沒有報(bào)道過作為輔助催化劑用于多產(chǎn)低碳烯烴的催化裂解工藝過程中。為了維持重油催化劑的高活性，在催化劑中大都使用了高比例的高稀土含量Y分子篩，如CN1733362、CN1733363、CN101386788、CN101385983等所述，造成其價(jià)格昂貴。一旦劑耗較高即帶來催化裂化過程的煉油成本大幅增加，所以在制造過程中都設(shè)法增加其耐磨損強(qiáng)度以降低劑耗抑制煉油成本的增加，但這無疑又增加了催化劑的制造難度、成本以及使用過程中重金屬累積污染的程度。無疑降低Y分子篩的含量能夠大幅度降低重油轉(zhuǎn)化催化劑的制造成本，但這需要設(shè)法解決分子篩含量低所帶來的活性不足的難題。