[發明專利]一種提高重油轉化率的催化裂化催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202110015434.9
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN114713269A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 胡清勛;田愛珍;劉超偉;劉宏海;宗鵬;張莉;熊曉云;趙紅娟;趙曉爭;王久江
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: B01J29/14
• 分類號: B01J29/14;B01J29/08;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: 高龍鑫;王玉雙

本發明涉及一種提高重油轉化率的催化裂化催化劑及其制備方法。該催化劑包括以干基計30～80重量％的活性組分、10～90重量％的粘土和5～40重量％以氧化物計的粘結劑。其中，所述活性組分為改性細化的小晶粒Y型分子篩復合材料，以高嶺土原位合成的小晶粒Y型分子篩復合材料，不需加入有機添加物，制備過程簡單，Y型分子篩結晶度大于85％，硅鋁比大于4.5，粒徑小于400nm，再經改性、細化而得。本發明提供的催化裂化催化劑重油轉化率高，焦炭選擇性好。

技術領域

本發明屬于催化裂化催化劑領域，更具體地說，本發明涉及一種提高重油轉化率的催化裂化催化劑及其制備方法。

背景技術

世界原油重質化的趨勢，使得煉油廠對將重質渣油轉化為輕質、價高產品的愿望日益高漲。流化催化裂化(FCC)是目前使重質原料改質最有效、最經濟的方法之一，FCC原料摻入渣油的比例日益增加，通過提高重油轉化率，使目的產品收率增加，對提高煉油廠經濟效益意義重大。

對重油催化裂化反應來說，催化劑是關鍵技術。在催化劑設計過程中，重油分子在催化劑中的擴散速率是影響催化裂化反應高效進行的控制步驟。目前改善催化劑擴散性能的方法一是通過添加介孔、介微孔和多級孔等材料調節催化劑的孔結構，提高催化劑的活性可接近性，但添加這些材料會增加催化劑成本和影響其強度；另一方面就是減小Y型分子篩的粒徑，Y型分子篩作為催化裂化催化劑主要活性組分直接決定催化劑的反應性能，普通Y型分子篩的粒徑接近1000nm，粒徑較大，且孔道相對較長，擴散阻力大，使重油大分子難以進入孔道內反應，反應后也較難汽提，其裂化活性及反應選擇性相對較差。分子篩晶粒減小后，其比表面積增大，孔道縮短，從而可使催化劑活性點相對增多，擴散性能得以改善，提高了重油的轉化效率。

專利CN201510252823.8涉及一種重油催化裂化催化劑及其制備方法以及重油催化裂化的方法。該催化劑包括以干基計10-40重量％的小晶粒氣相超穩高硅稀土Y型沸石、以干基計10-60重量％的粘土、以氧化物計含量為13-60重量％的無機氧化物，其中，所述無機氧化物含有至少一種活性氧化鋁；沸石的晶粒平均直徑為0.1-0.8微米，晶胞常數為24.5-24.6埃，硅鋁比為7-10；含氧化稀土6-16重量％，含氧化鈉低于2重量％；該沸石為由小晶粒Y型沸石依次經過氣相超穩處理、洗滌和稀土離子交換制備而得；活性氧化鋁的平均孔徑為5-25nm。本發明提供的催化裂化催化劑穩定性好，催化裂化的焦炭選擇性好，獲得的汽油產品的汽油辛烷值積高，質量好。但Y型分子篩氣相超穩處理中使用的四氯化硅容易造成環境污染和設備腐蝕。

專利CN1113814公開了一種制備小晶粒NaY分子篩的方法。該方法在制備導向劑時，不同于常規方法，導向劑分幾步制備：首先在高堿偏鋁酸鈉溶液中加入硅酸鈉溶液，混合攪拌，靜置老化；然后加入有機分散劑，再繼續加入硅酸鈉溶液，混合攪拌，靜置老化。將上述制得的混合物即導向劑與硫酸鋁溶液、低堿偏鋁酸鈉溶液和硅酸鈉溶液混合攪拌，晶化，過濾，干燥，即可制得小晶粒NaY分子篩。這種小晶粒NaY分子篩對重油催化裂化有較高的活性和較好的選擇性。但這種方法中導向劑的制備步驟復雜，且需要加入有機分散劑。

CN1112247公開了一種用粒徑為200nm～800nm的小晶粒Y型分子篩作為活性組分的催化裂化催化劑的制備方法，這種含小晶粒Y型分子篩的催化劑，相對于用常規Y型分子篩制備的催化劑具有更高的活性、液化氣產率、汽油產率、重油轉化率，并表現出了良好的產品選擇性。但專利并沒有說明小晶粒Y型分子篩具體的制備方法。

專利CN1212194公開了一種烴類裂化催化劑及其制備方法，該催化劑含有Y型沸石、鋁粘結劑，含或不含粘土，其中，所述Y型沸石是一種小晶粒超穩Y沸石，該沸石的晶胞常數為24.25～24.5埃，結晶度保留度至少為75％。該催化劑具有更好的活性和活性穩定性，并且具有更強的重油裂解能力。