[發明專利]鎂穩定的超低蘇打裂化催化劑

有效

• 申請號: 201380039307.6
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN104487167B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 舒玉瑛;鄭武正;R.F.沃爾姆斯貝赫爾;K.J.蘇托維奇;R.庫馬;M.S.茲巴思
• 申請（專利權）人: 格雷斯公司
• 主分類號: B01J29/06
• 分類號: B01J29/06;C10G11/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 孟慧嵐,石克虎

相關案例的交叉引用

本專利申請要求2012年7月23日提交的美國臨時專利申請No.61/674,527的申請日的權益，所述專利申請的公開內容據此以引用方式并入。

技術領域

本發明涉及具有高催化活性以及良好的焦炭和氫選擇性的新型含鎂催化裂化催化劑、制備該催化劑的方法以及在催化裂化工藝期間使用該催化劑的方法。

背景技術

催化裂化是在商業上非常大規模應用的石油煉制方法。大部分煉制石油產品都使用流體催化裂化(FCC)工藝生產。FCC工藝通常涉及通過在循環催化劑再循環裂化過程中使進料接觸循環可流化催化裂化催化劑藏量將重質烴進料裂化成較輕質產品，其中催化劑藏量由平均粒度在約50至約150μm、優選地約50至約100μm范圍內的粒子組成。

當相對高分子量烴進料通過在催化劑存在時在高溫下發生的反應被轉化成較輕質產品時發生催化裂化，其中大部分轉化或裂化發生在氣相中。進料被轉化成汽油、餾出物和其他液態裂化產物以及每個分子具有四個或更少碳原子的較輕質氣態蒸汽狀裂化產物。蒸汽部分地由烯烴以及部分地飽和烴組成。產物還包括沉積在催化劑上的渣油和焦炭。希望在恒定焦炭水平下產生最低級渣油。

FCC催化劑通常由一系列極小的球形粒子組成。商業級通常具有在約45至200μm、優選地約55至約150μm范圍內的平均粒度。FCC催化劑通常由沸石、基體、粘土和粘合劑構成。裂化催化劑可包括摻入到單個粒子中的多個組分，或具有不同功能的單獨組分的共混物。

稀土金屬廣泛用作FCC催化劑的組分，以提供伴隨增加的產率性能具有增強的活性和水熱沸石穩定性的催化劑。稀土金屬在特定催化劑配方中的含量由操作苛刻度和產品目標確定。然而，隨著對增加的汽油量的需求日益提高，煉油廠常常在其催化劑配方中增加稀土含量。通常用于FCC催化劑的稀土金屬的量在FCC催化劑配方總量的約0.5重量％至約6重量％的范圍內。

最近，生產95％的世界稀土金屬供應量的中國大大消減了其稀土貴金屬的出口，從而導致催化劑成本令人不安地增加。煉制工業通過選擇較少稀土催化劑配方抵消原材料成本而本能地做出反應。該行動可立即并成功地節省成本。然而，降低的稀土含量可對催化劑性能產生顯著影響，例如在降低催化活性、穩定性和產率方面，從而影響底線利潤生成。

因此，在FCC煉制工業中需要不含稀土的催化裂化催化劑，該催化劑在催化裂化工藝期間提供相當于或優于常規含稀土FCC催化劑的催化活性和選擇性。

發明內容

本發明涵蓋以下發現：在某些催化裂化催化劑組合物中，尤其是在FCC催化劑組合物中，鎂鹽和超低蘇打含量的組合對于提供具有增強的催化活性以及改進的焦炭和氫選擇性而無需摻入稀土金屬的組合物非常有效。本發明的催化裂化催化劑有利地提供增加的成本節約，同時提供與使用常規的含稀土的沸石類FCC催化劑可獲得的催化活性和選擇性相比增強的催化活性和選擇性。

根據本發明的催化劑組合物通常包含至少一種在FCC條件下具有催化裂化活性的沸石組分、鎂鹽、粘土、粘合劑以及任選地基質材料。

根據本發明，本發明的催化劑組合物通過包括對水性漿液進行噴霧干燥的工藝進行制備，該水性漿液包含至少一種具有催化裂化活性的沸石組分、粘土、粘合劑以及任選地基質材料，其量足以提供具有小于30的DI和超低Na₂O含量的最終催化劑粒子。經噴霧干燥的催化劑粒子可任選地進行煅燒并任選地用水性溶液進行洗滌以減少Na₂O和其他鹽的含量。用鎂鹽水性溶液處理催化劑粒子，所述鎂鹽水性溶液的量為足以在最終催化劑粒子的整個孔容積中提供所需量的鎂鹽。

因此，本發明的優點是提供用鎂鹽穩定的超低蘇打FCC催化劑組合物，該催化劑在FCC工藝期間具有高活性和水熱穩定性。

本發明的另外的優點是提供鎂鹽穩定的超低蘇打FCC催化劑組合物，其不含稀土金屬并且在FCC工藝期間具有高活性和水熱穩定性。

本發明的另一個優點是提供鎂鹽穩定的含超低蘇打沸石的FCC催化劑組合物，其在FCC工藝期間表現出高催化活性和良好的焦炭和氫選擇性。

本發明的又一個優點是提供用于制備本發明的鎂穩定的超低蘇打FCC催化劑的方法。

本發明的另一個優點是使用根據本發明的組合物和方法提供改善的FCC工藝。

下面進一步詳細描述本發明的這些和其他方面。

具體實施方式

為了本發明的目的，術語“稀土”和“稀土金屬”在本文中可互換使用以指定元素周期表的鑭系金屬和釔。