[發明專利]一種釩污染催化裂化催化劑活性提高方法

有效

• 申請號: 201610540179.9
• 申請日: 2016-07-08
• 公開（公告）號: CN107583672B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 陳紅;徐永業;柴子斌
• 申請（專利權）人: 中國石化揚子石油化工有限公司;中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: B01J38/10
• 分類號: B01J38/10;B01J38/62;B01J38/60
• 代理公司: 32112 南京天翼專利代理有限責任公司
• 代理人: 李建芳

本發明公開了一種釩(V)污染催化裂化(FCC)催化劑活性提高方法，將釩污染催化裂化催化劑中釩價態由V⁺⁵降為V⁺³或V⁺⁴。本發明可提高催化裂化催化劑微反活性10η/％以上。設備流程簡單投資低，易于控制，實現了廢氣利用，減低了成本，延緩了催化劑使用壽命。

技術領域

本發明涉及一種釩污染催化裂化催化劑活性提高方法，屬于催化劑領域。

背景技術

催化劑在催化裂化的發展中起著十分重要的作用。FCC催化劑是粒徑為10-40μm的球體，Al₂O₃、SiO₂為催化劑載體骨架；碎粒小于5μm，催化劑表面負載有很多的活性物質，活性物質負載于這些凹坑四周和坑內；這些負載物質均勻地“長”于球體的表面。催化劑進入反應流程后，這些活性物質被積碳等覆蓋，催化劑表面由“白”變“黑”，使催化活性喪失；再生后的白催化劑表面活性物質基本恢復原始活性，但隨著催化劑運轉周期的延長，白催化劑上殘余有微量積碳和有害元素，催化劑表面的凹凸感趨于平滑，催化劑顆粒直徑逐漸增大，則催化劑表面比表面積下降，這將影響某些活性物質參與反應，使催化劑的反應能力逐步下降。

催化裂化(FCC)反應物除了進行裂化反應外還伴隨著其它反應，如氫轉移、異構化、脫氫、環化、烷基轉移、縮合等。一直以來解決FCC催化劑損耗大和緩解中毒為行內追求目標。原料油中的重金屬以不同作用機理影響催化劑使用壽命；不同產地原料油中的釩(V)含量高低不同，如中東的巴士拉油、沙特輕重油、科威特等油V含量較高，圖布索、阿曼和我國的勝利油田中V含量較低，原油劣質化和重油比例的提高，也大大地加速了FCC催化劑上的V等重金屬的沉積速度，所以FCC催化劑隨著進料油的不同，V含量也會隨著大幅波動，影響了液體油的收率。

針對不同的金屬污染，開發了不同的抗金屬催化劑及助劑。如添加改良的抗釩催化劑，即向催化劑中添加捕釩劑，構成雙催化劑體系，但目前這類催化劑效能還遠不及單性能傳統催化劑的產品收率。

現有的再生方法存在如下缺陷：①程序較多，特別是采用了傳統的酸洗去除污染金屬的方法，設備投入較多，時間長，腐蝕嚴重，污染嚴重；②所用助劑繁多，用量難以準確控制，且容易對催化劑的效能造成負面影響；③催化劑活性提升有限，催化劑使用壽命短；④反應溫度高，從而使催化劑失活。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述缺陷，本發明提供一種釩(V)污染催化裂化(FCC)催化劑活性提高方法。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案如下：

一種釩(V)污染催化裂化(FCC)催化劑活性提高方法，將釩污染催化裂化催化劑中釩價態由V⁺⁵降為V⁺³或V⁺⁴。

申請人經研究發現，重V中毒FCC催化劑表面釩重金屬以五價態釩(V⁵⁺)形式存在，V⁵⁺影響FCC催化劑的反應活性，而V⁴⁺和V³⁺不影響催化的活性，利用上述方法在中毒的重金屬元素基本保持原有含量的情況下，由于釩(V)價態由V⁺⁵降為V⁺³、V⁺⁴后，V對FCC催化活性的干擾度減低，FCC催化活性得以提高。

優選，上述將釩污染催化裂化催化劑中釩價態由V⁺⁵降為V⁺³或V⁺⁴的方法為:將釩污染催化裂化催化劑在2～10MPa、300～500℃的條件下，與干氣氣流充分接觸20～50分鐘后，酸化噴霧10～60分鐘，其中，酸的質量用量為釩污染催化裂化催化劑質量的1.5％～3％(wt)。上述還原反應條件低，易實現，易控制。申請人經研究發現，上述溫度不能過高，當溫度為780～800℃時會使催化劑燒結失活。前述壓力是通過干氣的用量來調整的。