[發(fā)明專利]多產(chǎn)異構(gòu)低碳烯烴的催化裂化助劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710516864.2
• 申請(qǐng)日: 2017-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN107282099B
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李瑛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李瑛
• 主分類號(hào): B01J29/80
• 分類號(hào): B01J29/80;C10G47/20;C07C4/06;C07C11/06;C07C11/09;C07C11/10
• 代理公司: 11277 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 劉新宇;李茂家

本發(fā)明涉及一種多產(chǎn)異構(gòu)低碳烯烴的催化裂化助劑及其制備方法和應(yīng)用。所述多產(chǎn)異構(gòu)低碳烯烴的催化裂化助劑以干基計(jì)，基于所述催化裂化助劑的總重量，包括：15～45重量％的堿改性ZSM?5分子篩；1～20重量％的介孔ZSM?5分子篩；1～10重量％的β沸石；3～25重量％的P₂O₅；3～25重量％的無(wú)機(jī)氧化物；以及余量的粘土。本發(fā)明的多產(chǎn)異構(gòu)低碳烯烴的催化裂化助劑能夠促進(jìn)催化裂化汽油中C8以上汽油組分的擇形異構(gòu)裂化反應(yīng)，可以同步提高丙烯、異丁烯和異戊烯的產(chǎn)率，提高液化氣增量中的丙烯含量(Δ丙烯/Δ液化氣)，并聯(lián)產(chǎn)高辛烷值汽油。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種多產(chǎn)異構(gòu)低碳烯烴的催化裂化助劑及其制備方法和應(yīng) 用；適用于催化裂化過程的多產(chǎn)丙烯、異丁烯和異戊烯的催化裂化，屬于石 油煉制工藝過程領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著石油化工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，丙烯的需求量不斷增長(zhǎng)。2013年，國(guó)內(nèi) 丙烯需求量為1710萬(wàn)噸/年，產(chǎn)量約為1460萬(wàn)噸/年，供需缺口大。石油化工 過程生產(chǎn)丙烯的工藝方案有多種，比如傳統(tǒng)的石腦油蒸汽裂解法、乙烯與丁 烯的易位反應(yīng)技術(shù)、丁烯歧化反應(yīng)(CN1618512A、CN1618515A)、丙烷脫 氫技術(shù)(CN1073893A)、甲醇制丙烯技術(shù)以及催化裂化工藝等。對(duì)比分析， 通過流化催化裂化(FCC)工藝生產(chǎn)丙烯具有投資少、原料適應(yīng)性廣、成本 低等顯著特點(diǎn)而越來越受到廣泛關(guān)注(US5318696A、US5997728A、 US5236880A、US5472594A、CN1465527A、CN1796496A、CN1854254A)。

甲基叔丁基醚(MTBE)作為汽油高辛烷值調(diào)和組分，在生產(chǎn)高標(biāo)號(hào)汽 油中的作用越來越大，致使生產(chǎn)MTBE原料的異丁烯的需求量日益增加。而 且，催化裂化汽油仍占國(guó)內(nèi)成品汽油70％左右，在各種提高催化汽油辛烷值 的技術(shù)方案中，對(duì)催化輕汽油進(jìn)行醚化處理是改進(jìn)催化汽油質(zhì)量有效途徑之 一，其反應(yīng)條件緩和，工藝過程簡(jiǎn)單、環(huán)保。

輕汽油醚化技術(shù)主要使催化輕汽油中的異戊烯等叔碳烯烴與甲醇進(jìn)行 醚化反應(yīng)生成高辛烷值醚類化合物。如異戊烯與甲醇反應(yīng)生成甲基叔戊基醚 (TAME)，汽油辛烷值從99提高到112；異己烯與甲醇反應(yīng)生成甲基叔己基 醚(HXME)，汽油辛烷值從90增加到100。在明顯降低催化汽油烯烴的同時(shí) 提高了汽油辛烷值，并將低廉的甲醇轉(zhuǎn)化為高價(jià)值的汽油組分，有效增加了 企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

因此，輕汽油醚化技術(shù)受到高度重視，隨著國(guó)VI汽油標(biāo)準(zhǔn)的快速推進(jìn)， 輕汽油醚化處理量可能將從目前的大約800萬(wàn)噸/年快速提高到1700萬(wàn)噸/年。 目前，制約醚化技術(shù)的質(zhì)量和效益的關(guān)鍵因素之一是輕質(zhì)油中異戊烯等叔碳 烯烴含量偏低，一般只有5-7重量％，致使甲醇的消耗量較低，大致在7-10重 量％。因此，開發(fā)有效增產(chǎn)輕汽油中叔戊烯的技術(shù)迫在眉睫。

在催化裂化反應(yīng)工藝中，通過改變催化劑/助劑性能達(dá)到多產(chǎn)低碳烯烴 具有操作靈活、經(jīng)濟(jì)可行、見效快的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。對(duì)此，國(guó)內(nèi)外開發(fā)了不同類 型的分子篩改性和多產(chǎn)丙烯催化裂化催化劑/助劑制備技術(shù)，并得到了一定的 應(yīng)用。

美國(guó)專利申請(qǐng)US5318696A提出了一種基于大孔分子篩和SiO₂/Al₂O₃的 摩爾比小于30的具有MFI結(jié)構(gòu)的分子篩組成的催化劑的烴轉(zhuǎn)化工藝過程，該 工藝通過對(duì)現(xiàn)有催化裂化過程進(jìn)行改進(jìn)生產(chǎn)高辛烷值汽油，并多產(chǎn)低碳烯 烴，特別是丙烯。

美國(guó)專利申請(qǐng)US5997728A公開了在重質(zhì)原料催化裂化過程中大量使用 擇形助劑的方法。助劑由無(wú)定形基質(zhì)中加入12～40％的ZSM-5分子篩組成。 催化劑藏量包括至少10％的助劑，使得ZSM-5分子篩在催化劑體系中的比例 超過3％。該方法可以在大幅度提高低碳烯烴的同時(shí)，不增加芳烴產(chǎn)量和損 失汽油產(chǎn)率。