[發明專利]一種催化裂解催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201610921750.1
• 申請日: 2016-10-21
• 公開（公告）號: CN107971017B
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 王麗霞;劉宇鍵;田輝平;周翔;袁帥;劉俊;張杰瀟
• 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: B01J29/80
• 分類號: B01J29/80;C07C4/06;C07C4/18;C07C11/06;C07C15/02;C10G11/05
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一種催化裂解催化劑及其制備方法，該催化劑包括5~65%的天然礦物質、10~60%的氧化物粘結劑、24~75%的第一分子篩、0.1%~15%的磷添加劑和0.1%~10%的金屬添加劑，所述第一分子篩為孔徑小于6.9?的分子篩和Y型分子篩或為孔徑小于6.9?的分子篩中的兩種以上，所述的孔徑小于6.9?的分子篩為MFI結構分子篩、IMF結構分子篩、BEA結構分子篩、鎂堿沸石；所述金屬添加劑為選自鐵、鈷、鎳、銅、錳、鋅、錫、鉍和鎵添加劑中的至少一種；該催化劑的介孔質子酸量占總酸量的比例為20~70%。所述催化劑的制備方法包括形成包括第一分子篩、天然礦物質、無機氧化物粘結劑的漿液，噴霧干燥，用堿和復合酸處理和引入磷添加劑和金屬添加劑的步驟。所述催化裂解催化劑用于石油烴催化裂解具有更高的丙烯產率和BTX產率。

技術領域

本發明涉及一種催化裂解催化劑及其制備方法和引用。

背景技術

乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯烴是必不可少的化工原料，可用來合成樹脂、纖維和橡膠等。其中丙烯是僅次于乙烯的一種用于制造石化產品的重要原料，主要用于生產聚丙烯、丙烯腈、環氧丙烷等化工產品。目前國內外丙烯主要來源于熱裂化生產乙烯的副產物，丙烯的第二大來源是FCC裝置，提供了需求量的大約30％的量，在美國，FCC裝置則提供了石化產品對丙烯需求量的一半。

近些年，丙烯的需求量增長迅速，據HIS預測，到2016年，全球丙烯消耗的增長速度將平均為5％左右，大于乙烯的增長速度3.4％。然而蒸汽裂解的丙烯/乙烯比不能靈活調整。而且其反應溫度高達840-860℃，能量消耗約占石化工業能耗的40％。因此通過FCC來大量增產丙烯是用來滿足需求量增長的一條有效和高效的途徑。

Beta分子篩是一種高硅大孔分子篩，由Mobil公司于1967年首次合成出來。1988年，Newsman和Kiggins通過電子衍射、高分辨電子顯微鏡和計算機等現代技術確定了beta分子篩的晶體結構。結構研究表明，Beta分子篩具有三個相互交叉的12元環孔道，平行于(001)晶面的一維孔道的十二元環孔徑為0.57～0.75nm，另一個與(100)晶面平行的二維孔道的十二元環孔徑為0.56～0.65nm。由于Beta分子篩獨特的孔道結構、高酸性和良好的水熱穩定性，其工業應用的前景廣泛，已成功地應用于異構化、催化裂化和芳烴的烷基化等石油化工領域。

Y分子篩在1964年被成功合成出來后，在烷烴催化轉化反應中表現出很好的催化效果。Y分子篩具有三維的十二元環孔道結構，孔徑為0.74nm，分子篩內存在直徑1.3nm的超籠。由于Y分子篩具有這樣的結構特點，它后來被廣泛應用于催化裂化反應中，具有優異的性能。隨著對低碳烯烴等產品的需求，Y分子篩開始與其他分子篩，如ZSM-5等進行復配，能夠比較靈活地調整產物的分布。

CN103785460A提出了一種生產低碳烯烴的催化劑及其制備方法，采用MFI結構分子篩和磷改性的β分子篩復配的催化劑體系，用于石腦油催化裂解制丙烯具有更高的低碳烯烴產率。該催化劑用于重油催化裂化，活性不高，低碳烯烴產率不高。

CN101837301A提出了一種催化裂化增產丙烯催化劑及其制備方法，將擇形分子篩(ZSM-5或β分子篩)和Y型分子篩與基質混合均化形成漿液，噴霧干燥，然后經酸性溶液處理得到催化裂化催化劑。

然而現有裂解催化劑用于重油轉化丙烯選收率和BTX收率不高。

發明內容

本發明要解決的技術問題之一是提供一種流化床催化裂解催化劑，該催化劑具有優異的水熱穩定性和更高的丙烯收率，本發明的目的之二是提供所述催化劑的制備方法和應用方法。