[發明專利]一種用于提高液化氣中丁烯濃度的催化裂化添加劑及其應用

在審

• 申請號: 202011133656.2
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN114453009A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 于善青;嚴加松;林偉;張杰瀟;田輝平
• 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: B01J29/76
• 分類號: B01J29/76;B01J29/78;B01J35/10;C10G11/05
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 周建秋

本發明涉及一種用于提高液化氣中丁烯濃度的催化裂化添加劑及其應用，以催化裂化添加劑的干基重量為基準，催化裂化添加劑含有10～60重量％的β沸石、20～80重量％的粘土和5～50重量％的改性溶膠；改性溶膠含有15～50重量％的Al₂O₃、1～15重量％的改性金屬氧化物和40～80重量％的P₂O₅，P與Al的摩爾比為1.0～3.5，改性金屬與Al的摩爾比為0.02～0.2，改性溶膠的pH值為1.7～3.0。本發明的催化裂化添加劑應用于催化裂化過程，能顯著提高液化氣中丁烯的濃度。

技術領域

本發明涉及一種用于提高液化氣中丁烯濃度的催化裂化添加劑及其應用。

背景技術

隨著環保意識的增強，車用汽油質量標準不斷升級換代。車用汽油新標準暨GB17930-2016明確規定從2019年起將在全國范圍分階段實施國Ⅵ標準汽油，與國Ⅴ標準相比，國Ⅵ標準下汽油的苯、芳烴、烯烴含量都將降低，目前我國汽油調和組分方案已難以滿足要求。由于烷基化汽油辛烷值高，烯烴、芳烴、苯含量為零，在國Ⅵ標準下，相對傳統的催化汽油和重整汽油，是很好的汽油調和組分，在汽油調和組分中的比例將會大幅提高。烷基化裝置的主要原料是異丁烷和丁烯。全球近70％的丁烯來自催化裂化裝置，并且由催化裂化裝置生產丁烯餾分技術具有投資少、成本低的優勢，不少公司試圖從催化裂化過程獲取更大量的丁烯產率。

為了增產低碳烯烴，通常在催化劑中加入擇形分子篩。美國Engelhard公司于1993年首次在美國專利USP5243121中公開了增產異丁烯和異戊烯的裂化催化劑，通過水熱處理來降低裂化催化劑中Y沸石的晶胞尺寸，可以提高催化劑在烴裂化時對產品中烯烴的選擇性，催化劑中還可以加入相當量的ZSM-5沸石作為助劑，不但可以降低生焦量，而且可以提高活性。US3758403公開了以ZSM-5和大孔沸石(主要是Y型沸石)為活性組元的催化劑，在提高汽油辛烷值的同時也增加了C3、C4烯烴的產率，其中大孔沸石對原料進行裂化生成汽油、柴油，ZSM-5擇形分子篩進一步將其裂化成低碳烯烴。

β沸石由于其結構的特殊性，兼具酸催化特性和結構選擇性，近年來已迅速發展為一種新型的催化材料。將β沸石應用于催化裂化催化劑生產低碳烯烴的報道也很多。美國專利US4837396公開了一種含有β沸石和Y沸石的催化劑，將含有金屬離子型化合物作為穩定劑提高催化劑的水熱穩定和機械強度。該穩定劑可以直接與β沸石作用，也可以在制備過程中引入。CN1055105C公開了一種多產異丁烯和異戊烯的裂化催化劑，含有磷和稀土的五元環高硅沸石6～30重％，USY沸石5～20重％，β沸石1～5重％，粘土30～60重％和無機氧化物15～30重％，該催化劑在催化裂化的工藝條件下具有多產異丁烯和異戊烯的特點，同時可聯產高辛烷值汽油。CN104998681A公開了一種提高低碳烯烴濃度的催化裂化助劑及其制備方法，該助劑包括硼改性的含磷和金屬的β分子篩、無機氧化物粘結劑、VIII族金屬添加劑、磷添加劑以及任選的粘土。該催化裂化助劑應用于石油烴的催化裂化，能增加催化裂化液化氣中異丁烯的濃度，減少焦炭的產量。