[發明專利]一種高骨架硅鋁比原位晶化FCC重油轉化助劑的制備方法

在審

• 申請號: 201510018287.5
• 申請日: 2015-01-14
• 公開（公告）號: CN104888840A
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: 郭佳藝;劉文香;郭子愉
• 申請（專利權）人: 任丘市華北石油科林環保有限公司
• 主分類號: B01J29/08
• 分類號: B01J29/08;C10G11/05
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技術領域

本發明涉及一種催化裂化(Fluid?Catalytic?Cracking，FCC)重油轉化助劑的制備方法，更具體地說，涉及一種提高催化裂化汽油收率，高骨架硅鋁比原位晶化重油轉化助劑的制備方法。

背景技術

隨著世界原油日益劣質化，催化裂化原料性質也日趨變差。這對FCC催化劑的重油裂化性能、焦炭選擇性和抗Ni、V等重金屬污染性能提出了更高的要求。與此同時，提高FCC汽油收率是當前煉油企業提升經濟效益的重要技術路經。而改善FCC催化劑的汽油選擇性是提高FCC汽油收率最有效的技術手段之一。

目前FCC催化劑主要分為常規半合成Y型沸石催化劑和原位晶化Y型沸石催化劑。常規半合成FCC催化劑制備技術通常是先制備Y型沸石活性組分，然后將改性的Y型沸石與含天然白土和粘結劑的基質組分混合，通過噴霧干燥成型而制成微球狀催化劑。原位晶化Y型沸石催化劑，一般是以高嶺土為原料，經過噴霧成型后在高溫下焙燒，經焙燒的高嶺土微球具有了良好的耐磨損性能，而后在堿性條件下進行原位晶化，高嶺土中部分硅和鋁源從微球中被抽提到微球和孔道表面，進而在微球孔道內壁和表面生成Y型沸石晶體，而微球中剩余的硅鋁源作為基質存在于微球內。與常規半合成FCC催化劑相比，原位晶化FCC催化劑具有水熱穩定性好、重油轉化能力和抗重金屬能力強等優點。

原位晶化合成Y型沸石的前期技術一般采用粉狀Y型沸石作為晶種來促使Y相沸石的晶化生長。目前高嶺土微球原位晶化技術更趨向于采用導向劑來誘導微球上Y型沸石的結晶及生長。導向劑誘導方式比晶種誘導法更有利于使合成產物具有更高的結晶度和更好的耐磨性能。

FCC過程中大分子重油能否進入催化劑孔道與表面活性中心接觸是重油大分子轉化的關鍵。原位晶化催化劑與常規半合成FCC催化劑相比，之所以具有更好的重油轉化能力，根本原因在于原位晶化催化劑的沸石活性組分是在載體的孔表面納米級地原位生長，最大限度地讓活性組分暴露在孔道表面，從而大幅度改善了活性中心的可接近性。

高嶺土原位晶化所合成的含NaY沸石晶化產物不能直接用作FCC催化劑或重油轉化助劑，而是要經過多次銨和/或稀土陽離子交換、焙燒改性，脫除沸石中的絕大部分Na⁺之后，才能作為FCC催化劑或重油轉化助劑。然而，氣相脫鈉抽鋁補硅工藝過程要求嚴格控制改性前原位晶化產物的濕度，改性過程中很容易出現SiCl₄泄漏事故，控制起來難度很大，很難實施產業化，而且會較大幅度增加催化劑的制造成本。

縱觀原位晶化制備FCC催化劑、助劑的現有技術不難發現，采用常規原位晶化和陽離子交換技術所制備的FCC催化劑、助劑硅鋁比較低，一般NaY骨架SiO₂/Al₂O₃摩爾比低于5.4，因而催化劑的水熱穩定性和焦炭選擇性有待進一步改善。同時因高嶺土原料本身的骨架SiO₂/Al₂O₃摩爾比較低(接近1)，導致原位晶化技術所需硅酸鈉/高嶺土比例高。在高嶺土噴霧成型過程中添加大分子有機助劑或分解溫度或沸點小于150℃的化合物雖然可優化原位晶化產物孔結構，但往往導致催化劑的耐磨損性能變差。用SiCl₄氣體對高嶺土原位晶化產物進行氣相脫鈉抽鋁補硅改性，可提高原位晶化產物骨架硅鋁比，但不能優化原位晶化產物孔結構，而且對改性前原位晶化產物濕度要求很高，容易出現SiCl₄泄漏事故，控制起來難度很大，很難實施產業化，還較大幅度增加催化劑的制造成本。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的缺點，提供一種高骨架硅鋁比原位晶化FCC重油轉化助劑的制備方法，由本發明方法所制備的FCC重油轉化助劑用于FCC過程中，不僅能改善常規FCC催化劑的重油轉化能力和焦炭選擇性，同時能明顯提高FCC汽油的收率。

本發明所提供的高骨架硅鋁比原位晶化FCC重油轉化助劑的制備方法包括有晶化產物的步驟一和制備FCC重油轉化助劑的步驟二；下面將詳細說明具體的步驟：

步驟一：晶化產物制備

步驟11，將原高嶺土和天然硅藻土按比例投入水中，打漿分散制成固含量30～50重量份％的漿液，在漿液中加入分散劑，噴霧干燥成型為20～110微米的母體微球，其中90％以上為40～100微米，所述噴霧干燥塔進口溫度550～700℃，出口溫度150～300℃；所述分散劑包括硅酸鈉、氫氧化鈉、焦磷酸鈉、六偏磷酸鈉，其加入量為天然硅藻土與高嶺土總量的2.0～4.0重量份％。