[發明專利]一種催化裂化催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201611067813.8
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN108097287B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 袁程遠;高雄厚;潘志爽;李雪禮;黃校亮;曹庚振;高永福;段宏昌;譚爭國;張海濤
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: B01J29/08
• 分類號: B01J29/08;C10G11/05
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 高龍鑫;王玉雙

一種催化裂化催化劑及其制備方法。所述催化裂化催化劑，以催化劑質量100％計，包括：10～50％沸石分子篩，5～40％粘結劑，20～70％介孔稀土柱撐粘土材料；其中，所述的介孔稀土柱撐粘土材料通過如下方法獲得：將嵌段聚合物模板劑、酸、粘土與水混合，40～60℃攪拌12～24h，過濾，得到濾餅，所述的嵌段聚合物模板劑的加入量為粘土質量的2～20％；將所得濾餅與乙醇和稀土鹽混合、打漿，所述的稀土鹽以稀土氧化物質量計算，稀土鹽加入量為粘土質量1～10％；將所得漿液干燥，所得固體在400～700℃焙燒處理2～6h，得最終介孔稀土柱撐粘土。該催化劑具有優良的重油催化裂化和抗重金屬污染性能。

技術領域

本發明涉及一種煉油催化劑及其制備方法，具體涉及一種催化裂化催化劑及其制備方法。

背景技術

流化催化裂化(FCC)作為原油二次加工的重要手段，在煉油工業中具有舉足輕重的地位。20世紀80年代后期，世界原油質量開始發生較大變化，日趨重質化和劣質化。原油中含有的重金屬元素，特別是鎳、釩等重金屬對FCC催化劑產生了嚴重的影響，FCC反應過程中它們沉積在催化劑表面，從而導致催化劑催化活性下降、選擇性變差、液體收率降低、干氣上升、積碳增加，嚴重時還會導致催化劑的完全失活。此外，鎳、釩等重金屬還會引起FCC裝置的氣體壓縮機和鼓風機超負荷運行，再生器溫度升高，新鮮催化劑補充量增加，能耗提高，FCC裝置單程轉化率降低。因此，設計、開發具有優良抗重金屬污染性能FCC催化劑是FCC領域內一項具有重要意義的研究課題。

當前，FCC抗重金屬技術大致可分為兩類，一是重金屬鈍化劑技術，二是抗重金屬污染FCC催化劑制備技術。

重金屬鈍化劑技術是在FCC過程中將具有重金屬鈍化性能的組分隨原料油加入到反應器中，在催化劑表面與有害的重金屬組分發生作用，從而減緩、抑制有害重金屬組分對催化劑的污染。目前，具有工業應用價值的重金屬鈍化劑主要有銻型、鉍型和錫型等有機金屬鈍化劑。然而，這些有機金屬鈍化劑毒性較強，會對環境造成極大的污染，從而限制了它們的應用。

抗重金屬污染FCC催化劑制備技術是通過不同改性方法，調變FCC催化劑基質的比表面、孔體積和化學組成等物理化學性質，由于FCC過程中重金屬首先沉積在催化劑的基質表面，從而及時地將中金屬捕獲在基質表面，保護分子篩活性組分。目前，不同的抗重金屬污染FCC催化劑制備技術已被人們先后開發出來，已成為FCC領域研究的熱點。

鉍、銻、錫、磷以及稀土等元素由于可以和鎳、釩形成穩定化合物，從而具有良好的重金屬捕獲能力，一些上述元素改性的FCC催化劑顯示了良好的抗重金屬污染性能。例如CN85106050A、US4921824、EP347248、JP07126661通過向FCC催化劑引入鑭系元素或者化合物以提高催化劑抗重金屬污染能力；而CN88102585、EP303372、US4585545、EP141988和US4504381則在FCC催化劑制備過程中加入鉍、銻、錫、磷等元素或者化合物來改善催化劑的抗重金屬污染能力；此外，EP461851、4944865、US4944864、US4824815、US4504381、US4290919、EP303372、JP61235491和CN100510015C采用堿土金屬、銅、鋅、鎘和鎢等元素或者化合物對FCC催化劑進行改性，提高了催化劑的抗重金屬污染能力。

除了上訴單純元素改性方法，通過向FCC催化劑中引入具有重金屬捕集能力的結構單元也可以有效地提高催化劑的抗重金屬污染能力。US5147836、US5304526和US5306417公開了一種抗鎳、釩的助劑，該助劑由于SiO₂改性的拜耳石/Al₂O₃組成，具有較好抗重金屬鎳、釩能力。EP176150開發了一種P改性的Al₂O₃抗鎳、釩助劑，可以顯著提高FCC催化劑的抗鎳、釩污染能力，使得汽油收率大幅增加，同時氫氣和焦炭下降。