[發(fā)明專利]一種添加劑及其制備方法與應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710208775.1
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106902802A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃延召;齊文義;王懿洛;楊金輝;李小苗
• 申請（專利權(quán)）人: 中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: B01J23/10
• 分類號: B01J23/10;B01J23/887;B01J27/24;C10G11/04
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11371
• 代理人: 畢翔宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油化工技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種添加劑及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

近年來，隨著世界環(huán)境問題的日益突出，人們越來越關(guān)注于工業(yè)排放的有害含氮、硫和碳的氧化物引起的大氣污染問題，政府機構(gòu)已在一些方面對可允許排放的一種或多種污染物做出了限制，并且越來越嚴格。FCC過程中NOx的排放分別占空氣中總排放的10％。

FCC不完全再生體積下煙道氣中CO相對含量相對高，約1-10％(體積)。在不完全燃燒操作下，在煙氣中沒有發(fā)現(xiàn)NOx，但是在煙氣中存在一定量的NH₃和HCN。在不完全再生下所形成的煙氣通常含有約0.1-0.4％O₂、15％CO₂、4％CO、12％H₂O、200ppm SO₂、500ppm NH₃和100ppmHCN。如果允許氨和HCN進入到CO鍋爐中，大量的氨和HCN將被轉(zhuǎn)化成NOx。

在相關(guān)技術(shù)中，煉油工業(yè)仍在不斷改善FCC工藝，使部分或不完全燃燒的FCCU再生器所排放的氣相還原態(tài)含氮物質(zhì)和NOx含量最小化，但這需要復(fù)雜的附加設(shè)備和更高的金錢和時間成本。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的在于提供一種添加劑，所述的添加劑能夠有效減少在部分或不完全燃燒模式下運行的FCC裝置再生器中所排出的煙氣中的氣相還原態(tài)含氮物質(zhì)如NH₃和HCN的含量，并且便于實際使用，能夠降低對再生器煙氣的后處理工藝中的額外處理設(shè)備及其步驟的需求和花費。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種所述的添加劑的制備方法，該方法工藝簡單，適于大規(guī)模生產(chǎn)。

本發(fā)明的第三目的在于提供一種所述的添加劑的應(yīng)用，所述的添加劑可用作FCC過程中的裂化催化劑和/或催化助劑，用于減少部分或不完全燃燒的FCCU再生器的廢氣中的氣相還原態(tài)含氮物質(zhì)，例如NH₃和HCN，其中該氣相還原態(tài)含氮物質(zhì)被還原為分子氮，從而防止其轉(zhuǎn)變成NOx，同時降低對再生器煙氣的后處理工藝中的額外處理設(shè)備及其步驟的需求和花費。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

一種添加劑，所述添加劑中包含以下組分：

(i)酸性金屬氧化物；

(ii)占所述添加劑質(zhì)量0.5％以上的類水滑石氧化物中的一種或多種；

(iii)占所述添加劑質(zhì)量0.1％以上的儲氧組分；

(iv)占所述添加劑質(zhì)量0.1ppm以上的金屬氮化物中的一種或多種。

本發(fā)明添加劑包含特定成分和用量的組分，能夠有效減少在部分或不完全燃燒模式下運行的FCC裝置再生器中所排出的煙氣中的氣相還原態(tài)含氮物質(zhì)如NH₃和HCN的含量，并且便于實際使用，能夠降低對再生器煙氣的后處理工藝中的額外處理設(shè)備及其步驟的需求和花費。

可選地，所述添加劑的平均粒徑尺寸為45μm以上，優(yōu)選為50-200μm，進一步優(yōu)選為55-120μm。

可選地，所述添加劑的表面積為15m²/g以上，優(yōu)選為50m²/g以上。

可選地，所述添加劑的磨損指數(shù)為50以下，優(yōu)選為15以下。

可選地，所述酸性金屬氧化物中沸石的含量為所述酸性金屬氧化物組分總質(zhì)量的5％以下。

可選地，所述酸性金屬氧化物包括結(jié)晶酸性金屬氧化物和無定形酸性金屬氧化物中的一種或多種，優(yōu)選包括無定形氧化鋁和無定形氧化硅。

優(yōu)選地，所述無定形氧化鋁和無定形氧化硅的摩爾比為1-50:1，優(yōu)選為2-20:1。

可選地，所述酸性金屬氧化物中含有氧化鋁，優(yōu)選含有占所述酸性金屬氧化物總質(zhì)量的1％以上的氧化鋁，進一步優(yōu)選含有占所述酸性金屬氧化物總質(zhì)量的50％以上的氧化鋁。

可選地，所述酸性金屬氧化物的BET表面積為5m²/g以上，優(yōu)選為70-250m²/g。

可選地，所述類水滑石氧化物占所述添加劑總質(zhì)量的0.5％-40％。

可選地，所述類水滑石氧化物包括二元、三元和四元類水滑石氧化物中的一種或多種，優(yōu)選包括鎂鋁二元水滑石復(fù)合氧化物、鋅鎂鋁三元水滑石復(fù)合氧化物和銅鎂鋁三元水滑石復(fù)合氧化物中的一種或多種。

可選地，所述儲氧組分占所述添加劑總質(zhì)量的5％-30％。