[發明專利]一種提高汽油辛烷值桶的催化裂化助劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201610921640.5
• 申請日: 2016-10-21
• 公開（公告）號: CN107971031B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 任飛;劉倩倩;朱玉霞;田輝平;歐陽穎;羅一斌
• 申請（專利權）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研究院
• 主分類號: B01J29/85
• 分類號: B01J29/85;C10G11/05
• 代理公司: 11447 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 周建秋;王浩然<國際申請>=<國際公布>

本公開提供一種提高汽油辛烷值桶的催化裂化助劑及其制備方法，以所述助劑的干基重量為基準，該助劑包括以干基重量計10?75重量％的含磷和負載金屬MFI結構分子篩，以干基重量計3?40重量％的磷鋁無機粘結劑，以氧化物計1?30重量％的其它無機粘結劑，以干基重量計0?60重量％的第二粘土，和以氧化物計0.5?15重量％的選自Ⅷ族金屬和錳、鋅、鎵中的至少一種的金屬添加劑。將本公開提供的助劑用于催化裂化過程，通過提高汽油中異構烴的含量從而提高汽油辛烷值，同時保持汽油收率基本不變，進而提高汽油辛烷值桶。

技術領域

本公開涉及一種提高汽油辛烷值桶的催化裂化助劑及其制備方法。

背景技術

近年來，國內機動車保有量持續攀升，支撐國內汽油終端消費需求保持旺盛。“十二五”期間汽車銷量年均增長11％，帶動汽油需求保持年均5％穩定增長，預計到2015年汽油表觀消費量將達到98Mt。隨著新一輪專產丙烯產能投產，未來五年全球丙烯供應量將大大超過需求的增長。據預測，未來五年全球丙烯產能將增加30Mt，而需求增長預計只有22Mt，由于供給和需求之間的這種差距可能會導致丙烯價格走低。在市場需求和經濟效益的推動下，煉油企業將會采取多產汽油少產液化氣的生產方案。為實現多產汽油的目的，一方面可以對工藝參數進行調整，另一方面可以調整催化劑配方。

受環保法規要求和汽車行業對燃料質量要求趨嚴的推動，近年來全球車用汽油質量提升十分迅速，我國油品質量升級步伐也明顯加快，尤其是面臨國Ⅵ排放新規的制定，高辛烷值、低烯烴芳烴含量的清潔汽油成為新的產油方案。國外汽油池組成特點是：催化裂化汽油比例較低，如美國FCC汽油僅占1/3左右；平均RON較高，約為93-94；其它高辛烷值組分較多，尤其是其它高辛烷值組分技術的發展不斷促進汽油辛烷值的提高。但是，我國主要油品質量與發達國家相比仍有一定差距，目前，我國FCC(流化催化裂化)汽油約占車用汽油總量的70％以上，重整汽油和其它優質高辛烷值汽油組分含量過低，不到9％，而低辛烷值的直餾汽油所占比例較高，達到約13％。因此，FCC汽油辛烷值的高低對汽油辛烷值總水平起著舉足輕重的作用。我國的FCC汽油辛烷值(RON)最高為90-92，最低為87-88，平均為89-90；MON最高為80.6，最低為78，平均為79，與其他一些發達國家的汽油質量相比存在較大的差距，因此，提高汽油辛烷值，實現汽油升級換代是大勢所趨。另外，在汽油清潔化過程中，一些措施如控制汽油烯烴含量、脫硫，都導致辛烷值不同程度的損失，辛烷值短缺的矛盾將更加突出。

汽油異構化是提高汽油辛烷值的一個有效途徑。由于帶側鏈的異構烯烴和異構烷烴比相應的正構烯烴有更高的辛烷值，因此含有高硅鋁比分子篩的裂化助劑能適當降低分子篩的裂解活性和氫轉移活性，同時提高異構化能力，產品中異構烯烴和異構烷烴濃度增加，就可以在提高汽油辛烷值的同時，降低輕質油收率的損失。

高硅鋁比的ZSM-5分子篩對提高汽油辛烷值、同時降低輕質油損失有利。這是因為隨硅鋁比提高，可減少ZSM-5分子篩的酸中心密度、提高酸強度，從而降低裂解活性，抑制氫轉移反應，增強異構化能力。高硅鋁比的ZSM-5分子篩以異構化反應為主，因此辛烷值的提高主要是因為產品中異構烯烴和異構烷烴濃度的增加，故而輕質油收率損失低。

芳烴是汽油中重要的高辛烷值組分之一。目前國產FCC汽油的芳烴含量普遍在20％左右，距離國V汽油標準中規定的芳烴含量35％的上限仍有一定距離。適度提高汽油中芳烴的含量，也不失為提高汽油辛烷值的有效手段。

ZSM-5獨特的孔道結構一方面雖然起到了較好的擇形作用，但另一方面，由于其孔道結構狹窄，較大的反應物分子難以進入晶體孔道內進行反應，減少了分子篩的有效反應面積，降低了分子篩的反應活性；同時異構烷烴以及芳烴等較大的產物分子也不易從分子篩孔道內部擴散出來，從而引起結焦導致分子篩失活。在分子篩中引入介孔將可以很好地解決分子篩孔道內大分子傳質和擴散過程中的受限問題。由上分析可見，高硅鋁比同時富含介孔的ZSM-5將有利于催化裂化過程中減少汽油損失同時提高汽油辛烷值。