[發明專利]含有磷鎢酸改性介孔材料的催化裂化助劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010128060.7
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN113318773B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發明（設計）人: 亢宇;劉紅梅;王定博
• 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北京化工研究院
• 主分類號: B01J29/00
• 分類號: B01J29/00;B01J27/188;B01J23/10;B01J35/10;C10G11/05
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發明涉及石油化工領域，公開了一種含有磷鎢酸改性介孔材料的催化裂化助劑及其制備方法和應用。其中，所述催化裂化助劑包括具有MFI結構的沸石分子篩和磷鎢酸改性介孔材料，磷鎢酸改性介孔材料的比表面積為400?800msupgt;2/supgt;/g，孔體積為0.6?1.5mL/g，平均孔徑為4?8nm，且以磷鎢酸改性介孔材料的總重量為基準，鎢為5?12重量％，磷為0.02?0.3重量％。將本發明提供的助劑用于催化裂化過程，能夠在不增加催化裂化液化氣產率的情況下，大幅度提高液化氣中丙烯濃度，同時還能夠提高催化裂化汽油的辛烷值。

技術領域

本發明涉及石油化工領域，具體地，涉及一種含有磷鎢酸改性介孔材料的催化裂化助劑及其制備方法和應用。

背景技術

近些年來，作為非常重要的一種基本有機化工原料，丙烯的需求持續增長。而原油劣質化使蒸汽裂解原料石腦油受到了限制，又嚴重影響了丙烯產出量的增加。因此，其他丙烯增產的方法得到了人們的普遍關注，包括丙烷直接脫氫制丙烯(PDH)、煤制低碳烯烴(MTP)等技術。與上述丙烯增產新技術相比，原料來源更廣、操作成本更低的催化裂化裝置增產丙烯更為經濟便捷。

因為具有MFI骨架結構的沸石分子篩結構穩定，并且特殊孔道結構(孔徑0.5nm左右)還能夠表現出必要的擇型作用，所以FCC催化裂化助劑一般以具有MFI骨架結構的沸石分子篩作為主要成分，尤其是ZSM-5分子篩。常規的ZSM-5分子篩表面酸性中心較多，裂解活性較強，易于發生氫轉移反應，導致丙烯增產效果較差。

因此，新型催化裂化助劑還有待于進一步研究和開發。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的存在催化裂化助劑丙烯選擇性不高和裂化汽油辛烷值較低的缺陷，提供含有磷鎢酸改性介孔材料的催化裂化助劑及其制備方法和應用。將本發明提供的助劑用于催化裂化過程，能夠在不增加催化裂化液化氣產率的情況下，大幅度提高液化氣中丙烯濃度，同時還能夠提高催化裂化汽油的辛烷值。

為了實現上述目的，本發明第一方面提供了一種含有磷鎢酸改性介孔材料的催化裂化助劑，其中，所述催化裂化助劑包括具有MFI結構的沸石分子篩和磷鎢酸改性介孔材料，其中，所述磷鎢酸改性介孔材料的比表面積為400-800m²/g，孔體積為0.6-1.5mL/g，平均孔徑為4-8nm，且以所述磷鎢酸改性介孔材料的總重量為基準，鎢的含量為5-12重量％，磷的含量為0.02-0.3重量％。

本發明第二方面提供了一種前述所述的含有磷鎢酸改性介孔材料的催化裂化助劑的制備方法，其中，該方法包括：

(1)將具有MFI結構的沸石分子篩、磷鎢酸改性介孔材料、粘合劑和去離子水混合打漿得到第一漿液；

(2)將所述第一漿液和金屬鹽水溶液混合打漿得到第二漿液；

(3)將所述第二漿液研磨后進行噴霧干燥處理，再進行焙燒處理，得到含有磷鎢酸改性介孔材料的催化裂化助劑。

本發明第三方面提供了一種由前述所述的方法制備得到的含有磷鎢酸改性介孔材料的催化裂化助劑。

本發明第四方面提供了一種前述所述的含有磷鎢酸改性介孔材料的催化裂化助劑在烴油催化裂解反應中的應用。

與現有技術相比，本發明的技術方案具有以下優點：

(1)本發明所提供的用于增產丙烯的催化裂化助劑可直接用于現有的催化裂化生產裝置，不需要改變工藝條件，不需要改變生產原料，操作簡單。

(2)本發明所提供的用于增產丙烯的催化裂化助劑主要成分為ZSM-5分子篩和磷鎢酸改性介孔材料，原料價格低廉，制備方法簡單。

(3)本發明所提供的用于增產丙烯的催化裂化助劑用于催化裂化反應，可以在液化氣產率不變的情況下大幅度提高液化氣中丙烯的濃度，同時提高汽油產品的辛烷值。