[發明專利]一種低結焦型催化裂化催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201710632131.5
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN109304223B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 熊曉云;高雄厚;張忠東;胡清勛;黃世英;王久江;劉宏海;高永福;孫雪芹;侯凱軍;趙紅娟;王寶杰;田愛珍;張莉;趙曉爭
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: B01J29/80
• 分類號: B01J29/80;B01J29/08;B01J35/10;B01J37/03;B01J37/30;B01J37/08;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: 王玉雙;鮑俊萍

本發明公開了一種低結焦型催化裂化催化劑及其制備方法，催化劑含有中大孔硅鋁材料，以氧化物重量計，其無水化學表達式為：(0?0.3)Na₂O:(2?18)Al₂O₃:(82?98)SiO₂；其孔體積為0.8?2mlg^?1，比表面積為150?350m²g^?1，最可幾孔徑在30?100nm，B/L酸比值為0.8?2.0；催化劑還含有磷和稀土改性的Y型分子篩，該分子篩以重量百分比計，含RE₂O₃為0.8?4.0wt％，P為0.5?5.0wt％，晶胞為2.435?2.442nm，結晶度為45?55％。本發明催化劑具有總液收高、焦炭產率低的特點。

技術領域

本發明屬于煉油催化劑領域，具體的說涉及一種低結焦型催化裂化催化劑及其制備方法。

背景技術

中國為世界第一碳排放大國。在應對氣候變化問題上,中國的國際壓力將日益增大。在未來的經濟增長過程中,中國的能源消費將受到二氧化碳排放約束。發展低碳經濟，一方面是積極承擔環境保護責任，完成國家節能降耗指標的要求；另一方面是調整經濟結構，提高能源利用效益，發展新興工業，建設生態文明。中國在哥本哈根會議上承諾，到2020年實現我國單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40％-45％。

以石油、天然氣、煤為代表的含碳化石能源在目前及可預見的未來仍將是全球能源消耗的最主要來源。石油煉制工業提供了世界上90％以上的交通運輸燃料和化工原料，是世界上最大、最重要的加工工業之一。業界普遍認為，在未來的30-50年期間，石油在一次能源結構中仍然是主導燃料。催化裂化作為我國煉油加工主力裝置，為車用燃料市場提供了75％以上汽油和近1/3柴油，同時也是煉油工業中CO₂排放主要來源之一。催化裂化是煉油廠最重要的原油二次加工工藝，也是煉廠能源消耗大戶，通常占全煉廠能耗30％；催化劑燒焦再生過程能耗占裝置總能耗80％，降低焦炭產率是降低催化裂化能耗最有效手段。

催化劑是催化裂化的核心技術，降低焦炭產率的催化劑技術成為重點研究方向，目前主要通過超穩Y型分子篩技術和制備具有良好孔結構和酸性分布的催化劑載體材料來實現。在載體材料方面，基于硅鋁基的中大孔酸性材料的制備、合成是主要的研究熱點。

降低焦炭產率的分子篩技術主要集中于超穩Y型分子篩的制備研究，如CN200810102243.0，CN101537366A等。而在載體方面，需要提高反應物、生產物的擴散效率，減少過裂化，同時調變酸性類型，提高酸性中心的反應選擇性-合成具有高孔容、大孔徑、較高B/L酸比值的材料是主要研究方向。

鄭金玉等(《石油煉制與化工》，2015，46(9)：47-51)通過成膠、陳化等工藝成功制備出一種具有擬薄水鋁石結構的無序介孔硅鋁材料(JSA)，該材料具有較高的比表面積和孔體積，比表面積達300m²/g以上，孔體積大于0.7cm³/g，可幾孔徑在6～7nm，同時含有L酸中心和B酸中心，但L酸數量明顯高于B酸中心。

USP5051385介紹了一種中孔硅鋁材料的合成方法，其孔徑在20-50nm，比表面積在50～100m²g^-1。CN03147975.8制備的硅鋁材料，孔徑在10～20nm，孔體積可達1cm³g^-1以上。

Albemarle2009年推出的GO-ULTRA催化劑(NPRA,2010AM-10-175)，其主要特點之一就是大孔結構大幅改善，其在100-400nm間的大孔大幅增加，大幅度的減少了過裂化反應、過度氫轉移活性和焦炭聚合反應，在具有高汽油和柴油收率同時，還有較好的焦炭選擇性。