[發(fā)明專利]一種用于重油催化裂化的催化劑及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111255896.4
• 申請(qǐng)日: 2021-10-27
• 公開（公告）號(hào): CN116020523A
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周靈萍;宋海濤;張蔚琳;嚴(yán)加松;袁帥;沙昊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): B01J29/08
• 分類號(hào): B01J29/08;C10G11/05
• 代理公司: 隆天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 呂鋒鋒;鄭特強(qiáng)

本申請(qǐng)涉及一種重油催化裂化催化劑及其制備方法，其中催化劑含有以分子篩干基計(jì)10重量％～50重量％的改性Y型分子篩、以氧化鋁計(jì)10重量～40重量％的氧化鋁粘接劑和以干基計(jì)10重量～80重量％的粘土；其中改性Y型分子篩的骨架硅鋁比以SiO₂/Al₂O₃摩爾比計(jì)為11～22；改性Y型分子篩富含二級(jí)孔，二級(jí)孔的孔體積占總孔體積的百分比為32～45％；改性Y型分子篩的比表面積為不低于675m²/g；并且改性Y型分子篩的相對(duì)結(jié)晶度為不低于76％。根據(jù)本申請(qǐng)的制備催化裂化催化劑的方法包括回收利用NaY母液，降低生產(chǎn)成本，減少催化劑生產(chǎn)企業(yè)的廢水及廢渣排放。根據(jù)本申請(qǐng)制備的催化裂化催化劑具有更高的重油轉(zhuǎn)化活性和較低的焦炭選擇性，具有更高的催化性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種重油催化裂化催化劑及其制備方法。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及一種用于重油催化裂化的低生焦且多產(chǎn)汽油的催化劑，及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著原料油的重質(zhì)和劣質(zhì)化，以及環(huán)保系統(tǒng)對(duì)無(wú)鉛高辛烷值汽油需求量的日益增加，催化劑趨向于向包括高分子篩含量的包括超穩(wěn)改性Y型分子篩的裂化催化劑發(fā)展。同時(shí)，由于原料的變重，對(duì)于催化劑裂化大分子的能力也提出了新的要求。

Y型分子篩是催化裂化催化劑的主要活性組元，NaY型分子篩的合成及其后改性工藝在催化裂化催化劑生產(chǎn)過(guò)程中占有非常重要的地位，其改性后分子篩的性能直接影響著催化裂化催化劑的性能。

因此，如何提高改性Y型分子篩的結(jié)晶度及穩(wěn)定性進(jìn)而提高催化裂化催化劑的活性及穩(wěn)定性是催化劑生產(chǎn)企業(yè)追求的目標(biāo)。

另外，由于環(huán)保要求日益嚴(yán)格，催化劑生產(chǎn)企業(yè)的廢水廢渣排放目前已成為限制其發(fā)展甚至影響其正常生產(chǎn)的重要因素。

目前工業(yè)上合成NaY分子篩時(shí)，投料硅鋁比一般為7.5～10，而產(chǎn)品的硅鋁比一般為4.5～5.5，因而合成母液中還含有大量的硅沒(méi)有得到利用，造成硅的一次利用率較低，一般只有60％～70％左右。也就是說(shuō)，仍有30％～40％的SiO₂存在于母液之中。如果將這樣的NaY母液不經(jīng)處理直接排入污水綜合池，其中大量的、游離的SiO₂易與其他污水發(fā)生反應(yīng)形成膠體，后續(xù)沉降十分困難。NaY母液的回收處理已嚴(yán)重影響到外排污水的達(dá)標(biāo)排放。因此，如何提高NaY母液回收利用率、減少?gòu)U水、廢渣的排放污染，同時(shí)降低生產(chǎn)成本是生產(chǎn)和環(huán)保的雙重要求。

目前工業(yè)NaY生產(chǎn)上主要采用形成硅鋁水凝膠的方法來(lái)回收母液中的硅。但是，該方法的主要缺點(diǎn)為：(1)實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)的NaY母液中都不可避免地含有部分P型雜晶的微晶，為避免回收的硅鋁膠中P型晶種對(duì)合成體系的不利影響，回收的硅源所占的比例有一定的限制，一般不超過(guò)25％，硅的利用率也只有75％左右，因此母液中的硅無(wú)法被完全回收；(2)回收的固相硅鋁凝膠，與液相的硅鋁源在原料罐中混合制備合成凝膠時(shí)，很難做到凝膠體系組成的均一化，在晶化過(guò)程中容易誘導(dǎo)P型雜晶的生成，導(dǎo)致NaY合成的生產(chǎn)過(guò)程不穩(wěn)定；(3)基于部分回收的硅鋁膠合成的NaY分子篩，其平均粒徑減小而導(dǎo)致產(chǎn)品的品質(zhì)下降，可能對(duì)后續(xù)使用過(guò)程中的水熱穩(wěn)定性造成不利影響。

因此，現(xiàn)有技術(shù)中，將NaY母液回收并直接用于NaY合成中受到諸多限制，Si的回收率只能達(dá)到75％，NaY母液中的硅依然不能完全回收。

如何對(duì)NaY母液中的Si進(jìn)行回收利用，進(jìn)一步提高NaY母液中的Si的回收率，進(jìn)一步降本減排，保護(hù)環(huán)境，是催化劑生產(chǎn)企業(yè)急需開發(fā)的重要技術(shù)。

另一方面，水熱超穩(wěn)法是工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的Y型分子篩的改性方法之一，該方法先將NaY沸石用銨離子的水溶液交換，以降低沸石中的鈉離子含量，然后，于500-800℃在水蒸氣氣氛下焙燒銨離子交換后的沸石，使其超穩(wěn)化。該方法成本低且易于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，但不足之處在于超穩(wěn)Y沸石結(jié)晶度損失嚴(yán)重，并且難以制備骨架硅鋁比高且結(jié)晶度高的小晶胞的水熱超穩(wěn)分子篩。