[發明專利]多產丙烯和異戊烯的催化裂化助劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710517772.6
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107185586B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 李瑛
• 申請（專利權）人: 李瑛
• 主分類號: B01J29/80
• 分類號: B01J29/80;C07C4/06;C07C11/06;C07C11/10;C10G11/05
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

本發明涉及一種多產丙烯和異戊烯的催化裂化助劑及其制備方法和應用。所述多產丙烯和異戊烯的催化裂化助劑以干基計，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USY分子篩；1～10重量％的β沸石；3～25重量％的P₂O₅；3～25重量％的無機氧化物；以及余量的粘土。本發明的多產丙烯和異戊烯的催化裂化助劑能夠促進催化裂化汽油中C8以上汽油組分的擇形異構裂化反應，可以同步提高丙烯和異戊烯的產率，提高液化氣增量中的丙烯含量(Δ丙烯/Δ液化氣)，并聯產高辛烷值汽油。

技術領域

本發明涉及一種多產丙烯和異戊烯的催化裂化助劑及其制備方法和應 用，適用于催化裂化過程的多產丙烯和異戊烯的催化裂化，屬于石油煉制工 藝過程領域。

背景技術

隨著石油化工產業的快速發展，丙烯的需求量不斷增長。2013年，國內 丙烯需求量為1710萬噸/年，產量約為1460萬噸/年，供需缺口大。石油化工 過程生產丙烯的工藝方案有多種，比如傳統的石腦油蒸汽裂解法、乙烯與丁 烯的易位反應技術、丁烯歧化反應(CN1618512A、CN1618515A)、丙烷脫 氫技術(如CN1073893A)、甲醇制丙烯技術以及催化裂化工藝等。對比分析， 通過流化催化裂化(FCC)工藝生產丙烯具有投資少、原料適應性廣、成本 低等顯著特點而越來越受到廣泛關注(US5318696A、US5997728A、 US5236880A、US5472594A、CN1465527A、CN1796496A、CN1854254A)。

甲基叔丁基醚(MTBE)作為汽油高辛烷值的調和組分，在生產高標號 汽油中的作用越來越大，致使生產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內成品汽油70％左右，在各種提高催化汽油辛烷 值的技術方案中，對催化輕汽油進行醚化處理是改進催化汽油質量有效途徑 之一，其反應條件緩和，工藝過程簡單、環保。

輕汽油醚化技術主要使催化輕汽油中的異戊烯等叔碳烯烴與甲醇進行 醚化反應生成高辛烷值醚類化合物。如異戊烯與甲醇反應生成甲基叔戊基醚 (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 提高了汽油辛烷值，并將低廉的甲醇轉化為高價值的汽油組分，有效增加了 企業的經濟效益。

因此，輕汽油醚化技術受到高度重視，隨著國VI汽油標準的快速推進， 輕汽油醚化處理量將從目前的大約800萬噸/年快速提高到1700萬噸/年。目 前，制約醚化技術的質量和效益的關鍵因素之一是輕質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，開發有效增產輕汽油中異戊烯的技術迫在眉睫。

在催化裂化反應工藝中，通過改變催化劑/助劑性能達到多產低碳烯烴 具有操作靈活、經濟可行、見效快的技術優勢。對此，國內外開發了不同類 型的分子篩改性和多產丙烯催化裂化催化劑/助劑制備技術，并得到了一定的 應用。

美國專利申請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結構的分子篩組成的催化劑的石油烴轉化工藝過 程，該工藝通過對現有催化裂化過程進行改進生產高辛烷值汽油，并多產低 碳烯烴，特別是丙烯。

美國專利申請US5997728A公開了在重質原料催化裂化過程中大量使用 擇形助劑的方法。助劑由無定形基質中加入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，不增加芳烴產量和損 失汽油產率。