[發明專利]裂化催化劑

有效

• 申請號: 202010126354.6
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN113318776B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 王成強;羅一斌;鄭金玉;舒興田
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: B01J29/08
• 分類號: B01J29/08;B01J35/10;C10G11/05
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• 代理人: 暫無信息

一種裂化催化劑，含有稀土Y型分子篩、無機氧化物粘結劑和天然礦物質，其特征在于，所述的稀土Y型分子篩，至少存在2～3nm和3～4nm處兩種介孔孔徑分布，其介孔體積大于0.03cc/g。

技術領域

本發明涉及一種裂化催化劑，更具體說本發明涉及一種含Y型分子篩的催化裂化催化劑。

背景技術

催化裂化是當今煉油廠最重要的生產技術，催化裂化裝置用于將重油和渣油轉化為汽油、柴油和輕氣體組分。在工業中，催化裂化裝置必須包括反應與催化劑高溫再生兩個部分，因此催化劑需要考慮催化活性、選擇性等因素，相較于其他類型的分子篩，Y型分子篩被更多用于裂化反應中，作為催化裂化催化劑活性組元，它在催化裂化催化劑中的主要作用是負責生產汽油范圍分子產物。

稀土交換的稀土Y分子篩是催化裂化催化劑的高活性組元。稀土Y分子篩中稀土離子由超籠向方鈉石籠中遷移，并形成含氧橋的多核陽離子結構，增加了分子篩的酸中心在高溫水熱環境下的穩定性，提高了分子篩催化劑的裂化活性和活性穩定性，從而改善催化劑的重油轉換活性和選擇性。但當NaY分子篩與稀土鹽的水溶液進行離子交換時，直徑約為0.79nm的水合稀土離子很難通過Y分子篩六元環窗口(直徑約為0.26nm)進入方鈉石籠。因此，在稀土Y分子篩制備過程中必須通過焙燒來除去圍繞在稀土離子周圍的水合層，使稀土離子可以進入方鈉石籠中以至六角棱柱體內，同時這些籠內的鈉離子也借助于焙燒過程遷移出來到超籠中，總之，焙燒的結果是加速了固態離子間的晶內交換，為分子篩在水溶液中與其他陽離子例如NH₄⁺、RE³⁺的交換以及降低分子篩的Na⁺含量創造條件(USP3402996)。因此，如何促進稀土離子的遷移，提高可被鎖住的陽離子位置(小籠內)上稀土離子的占有率，將直接關系到稀土Y分子篩的性能并影響以其為活性組分的催化劑的活性穩定性。為促進稀土離子遷移入方鈉石籠，工業通常采用高溫焙燒或者高溫水熱焙燒的方法，然而過高的焙燒溫度除了對工業焙燒爐的材質要求更苛刻外，已經被鎖住位置的稀土離子有返回到大籠的趨勢(Zeolites，6(4)，235，1986)。目前工業焙燒技術現狀：NaY與RE³⁺交換后得到的稀土NaY(氧化鈉含量4.5-6.0％)分子篩濾餅，需要在高溫焙燒(550-580℃)進行固態離子交換，再水溶液交換脫鈉。

目前固態離子交換度需要進一步提升是當前面臨的主要問題。因此，如何在限定的焙燒溫度下使盡可能多的稀土離子遷移到小籠位置以進一步提高分子篩的穩定性就成為了工業上有待解決的一大技術難題。

在CN1026225C中公開了一種稀土Y分子篩的制備方法，該方法是將NaY分子篩與RE³⁺在水溶液中進行一次離子交換后，于450～600℃、100％流動水蒸汽中焙燒1～3小時。

在CN103508467A中公開的一種稀土Y分子篩及其制備方法，所述方法是將NaY分子篩與稀土鹽溶液或銨鹽和稀土鹽溶液混合溶液進行接觸處理，經過濾、水洗、干燥后進行焙燒處理，得到稀土鈉Y分子篩；然后將其打漿并與銨鹽溶液接觸后不過濾，再與稀土鹽溶液混合并用堿性液體調節漿液PH值進行稀土沉積，或者將稀土鈉Y分子篩打漿后與銨鹽和稀土鹽溶液混合溶液進行接觸處理，再用堿性液體調節漿液PH值進行稀土沉積，再經過濾干燥后進行第二次焙燒處理，得到稀土Y分子篩。該方法需要經過兩交兩焙并結合沉積稀土的過程。

現有技術中，由于焙燒工藝的限制，稀土Y分子篩中在限定的焙燒溫度下，稀土離子遷移到小籠位置過程中，仍有一部分稀土離子存在于超籠中，未能及時遷移至小籠中，導致稀土Y分子篩的水熱穩定性受到限制，進而影響其在催化裂化催化劑中的重油裂化轉化能力。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中催化裂化催化劑中所述的稀土Y型分子篩在提升固態離子交換度時過程復雜的問題，提供一種交換度高且具有獨特孔徑分布特征的含稀土Y型分子篩的催化裂化催化劑，該催化劑具有優異的重油轉化能力，更高的汽油收率以及更低的焦炭選擇性。