[發明專利]高活性、高汽油產率和低焦炭流化催化裂化催化劑

在審

• 申請號: 201880024469.5
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN110536747A
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: K·卡拉斯
• 申請（專利權）人: 巴斯夫公司
• 主分類號: B01J29/08
• 分類號: B01J29/08;B01J21/04;B01J37/00;B01J37/08;C10G11/04;C10G11/05;C10G11/18
• 代理公司: 11247 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 李穎;林柏楠<國際申請>=PCT/US2

一種微球狀流化催化裂化(FCC)催化劑，其包含沸石和氧化鋁，所述氧化鋁包括小于70μmol/g的強路易斯位點密度。

相關申請的交叉引用

本申請要求2017年4月14日所提交的美國臨時申請第62/485,682號的優先權權益，所述臨時申請的內容整體并入本文。

技術領域

本發明的技術總體上涉及石油精煉催化劑。更具體地說，本發明的技術涉及包含沸石微球狀流化催化裂化(FCC)催化劑，以及制備和使用這種催化劑的方法。

背景技術

催化裂化是商業上超大規模地應用的石油精煉工藝。催化裂化并且特別是流化催化裂化(FCC)常規地用于將重質烴原料轉換為較輕的產物，如汽油和餾出物范圍級分。在FCC過程中，烴原料被注入到FCC裝置的提升管區段中，其中當接觸到從催化劑再生器循環到提升管反應器的熱催化劑時，原料裂化為更輕、更有價值的產物。

在商業催化裂化過程中過多焦炭和氫氣是不期望的。即使相對于汽油的產率，這些產物的產率增加很小，但這也可能造成重大的實際問題。例如，產生的焦炭的量的增加可能造成在催化劑的高放熱再生期間通過燒盡焦炭所產生的熱量的不期望的增加。相反，不充分的焦炭的產生也可以使裂化過程的熱平衡變形。此外，在商業精煉廠中，使用昂貴的壓縮機來處理高容量氣體，如氫氣。因此，產生的氫氣的容量的增加可能大幅地增加精煉廠的資本支出。

自1960年代以來，大多數商業流化催化裂化催化劑已經含有沸石作為活性組分。這種催化劑已經采取被稱為微球的小顆粒的形式，其含有呈高氧化鋁、二氧化硅-氧化鋁(鋁硅酸鹽)基質的形式的活性沸石組分和非沸石組分。通過本領域已知的如美國專利第4,482,530號或美國專利第4,493,902號中的那些通用技術中的一個通用技術，將活性沸石組分摻入催化劑的微球中。

據信，氧化鋁用于向裂化柴油和渣油進料提供位點。雖然期望適量的路易斯酸度(Lewis acidity)，但較強的路易斯和布朗斯臺德位點趨向于產生焦炭。雖然需要焦炭來操作FCC裝置，但在FCC催化中產生的量通常大于最佳量。因此，期望降低焦炭的選擇性。

發明內容

一方面，提供了一種微球狀流化催化裂化(FCC)催化劑。所述催化劑包含沸石和氧化鋁，所述氧化鋁包括小于70μmol/g的強路易斯位點密度。在一些實施例中，所述氧化鋁衍生自閃速煅燒三水鋁石。在一些實施例中，所述FCC催化劑包含衍生自閃速煅燒三水鋁石的約10wt％到約60wt％的氧化鋁。在一些實施例中，所述閃速煅燒三水鋁石是水合閃速煅燒三水鋁石。

所述氧化鋁或所述FCC催化劑可以進一步包含稀土元素、堿土元素或其中任何兩種或更多種的混合物。在一些實施例中，所述稀土元素是鐿、釹、釤、釓、鈰、鑭或其中任何兩種或更多種的混合物。在一些實施例中，所述稀土元素可以包含鑭系元素或釔。在一些實施例中，所述堿土金屬是鋇、鍶、鈣、鎂或其中任何兩種或更多種的混合物。在一些實施例中，所述氧化鋁包含約0.1wt％到約12wt％的量的所述稀土元素或所述堿土元素。

在一些實施例中，所述FCC催化劑進一步包含約5wt％到約40wt％的莫來石。

在本發明的技術的一些實施例中，所述催化劑的相組成包含至少60wt％的沸石。在一些實施例中，所述催化劑的相組成包含至少約30wt％的Y沸石、至少約40wt％的Y沸石、或至少約60wt％的Y沸石。

在本發明的技術的一些實施例中，所述催化劑的相組成進一步包含至少約30wt％的無定形材料。

在一些實施例中，所述沸石是Y沸石，并且其中其被結晶為基質的表面上的層，其中所述基質包含衍生自閃速煅燒三水鋁石的氧化鋁。

在本發明的技術的一些實施例中，所述催化劑具有衍生自通過其特性放熱煅燒的高嶺土的基質。