[發(fā)明專利]一種催化裂解催化劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610919799.3
• 申請(qǐng)日: 2016-10-21
• 公開（公告）號(hào): CN107971014B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周翔;田輝平;劉宇鍵;王麗霞;羅一斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）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石油化工科學(xué)研究院
• 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

一種催化裂解催化劑及其制備方法，該催化劑包括：(a)15％?65％的天然礦物質(zhì)；(b)10％?60％的氧化物；和(c)25％?75％的Y型分子篩和富含介孔的IMF結(jié)構(gòu)分子篩，其中所述富含介孔的IMF結(jié)構(gòu)分子篩總比表面積大于600m²/g，基質(zhì)面積大于200m²/g，介孔體積大于0.26ml/g。所述催化劑的制備方法包括將所述富含介孔的IMF結(jié)構(gòu)分子篩和Y型分子篩、天然礦物質(zhì)、無機(jī)氧化物粘結(jié)劑混合打漿，噴霧干燥的步驟。所述催化裂解催化劑用于石油烴催化裂解制備丙烯具有更高的低碳烯烴產(chǎn)率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種催化裂解催化劑及其制備方法

背景技術(shù)

長期以來，乙烯、丙烯和丁烯是合成樹脂、合成纖維及合成橡膠的基本有機(jī)化工原料，其中丙烯是僅次于乙烯的一種用于制造石化產(chǎn)品的重要原料。目前國內(nèi)外丙烯的最大來源是熱裂化生產(chǎn)乙烯的主要副產(chǎn)物，丙烯的第二大來源幾乎都來自于FCC裝置，提供了約30％的需求，在美國，F(xiàn)CC裝置則提供了石化產(chǎn)品對(duì)丙烯約一半的需求。

由于迅速增長的對(duì)聚丙烯的需求，使石油化工所需求的丙烯比乙烯需求更快，而乙烯工廠的建設(shè)受限于乙烯的需求，因此大量增產(chǎn)FCC丙烯將用于滿足需求的增加。自上世紀(jì)80年代以來,含擇形分子篩ZSM-5的催化劑在FCC裝置上開始投入工業(yè)應(yīng)用，達(dá)到了增產(chǎn)C₃^＝的目的，但這類ZSM-5的最大弱點(diǎn)是活性穩(wěn)定性差，在FCC裝置苛刻的周期性再生條件下易失活。

IM-5分子篩是一種IMF結(jié)構(gòu)分子篩，由Benazzi于1998年首次合成。2007年由Baerlocher等人完成了結(jié)構(gòu)的解析工作。該分子篩為二維十元環(huán)孔道結(jié)構(gòu)，其孔道直徑與ZSM-5相仿。在第三維方向上還存在一個(gè)有限的孔道。由于其具有與ZSM-5分子篩相近的孔道結(jié)構(gòu)，同時(shí)具有更高的酸量和更好的水熱穩(wěn)定性，因此在許多催化反應(yīng)中表現(xiàn)出特色。Corma等人對(duì)IM-5分子篩的催化性能進(jìn)行了一系列研究，發(fā)現(xiàn)其在烷烴裂化能力方面高于ZSM-5分子篩。

IM-5分子篩雖然可具有較高的烷烴裂化能力，但是較大的反應(yīng)物分子如多環(huán)烴類反應(yīng)活性不高，分子篩的有效反應(yīng)面積不高，降低了分子篩的反應(yīng)活性，容易引起過度負(fù)反應(yīng)導(dǎo)致分子篩失活、反應(yīng)選擇性降低。在以大分子重組分為原料的裂化反應(yīng)中使以上問題更為突出。

CN 103949282A提出了一種生產(chǎn)低碳烯烴的催化劑及其制備方法，采用了IM-5與ZSM-5復(fù)配的催化劑體系，針對(duì)以甲醇或二甲醚制低碳烯烴的反應(yīng)。但是，該催化劑用于烴油轉(zhuǎn)化，活性低，烯烴選擇性差，不適合用于烴油催化裂解制備低碳烯烴。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之一是提供催化裂解制烯烴的流化催化裂解催化劑，該催化劑具有更高的低碳烯烴選擇性。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之二是提供所述催化劑的制備方法。

本發(fā)明的發(fā)明人意外地發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過水熱焙燒、酸溶液脫鋁處理和堿溶液堿洗處理后的IMF結(jié)構(gòu)分子篩，其總比表面積顯著增加，二次孔更加豐富，使石油烴中大分子重質(zhì)組分對(duì)分子篩酸中心的可接近性顯著增強(qiáng)，有效反應(yīng)面積提高，應(yīng)用于石油烴催化裂化或催化裂解工藝中，能夠顯著提高多環(huán)烴類轉(zhuǎn)化率，增加多環(huán)烷烴大分子裂化開環(huán)比率和開環(huán)選擇性，減少氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)。

本發(fā)明提供一種催化裂解催化劑：以催化劑的重量為基準(zhǔn)，包括以干基計(jì)(a)15％-65％的天然礦物質(zhì)；(b)10％-60％優(yōu)選10％-30％的氧化物；和(c)25％-75％的Y型分子篩和富含介孔的IMF結(jié)構(gòu)分子篩，其中所述富含介孔的IMF結(jié)構(gòu)分子篩總比表面積大于600m²/g，基質(zhì)面積大于200m²/g，介孔體積大于0.26ml/g。

優(yōu)選的，所述富含介孔的IMF結(jié)構(gòu)分子篩的總比表面積為600-700米²/克，介孔比表面積為200-300米²/克，介孔孔體積為0.26-0.40毫升/克。