一种异构降凝催化剂及其制备方法和应用以及一种费托合成蜡异构降凝方法技术

本发明专利技术公开了一种异构降凝催化剂及其制备方法和应用，该方法包括提供一种含有载体以及负载在所述载体上的至少一种含第VIII族贵金属的化合物的催化剂前体，所述化合物为非氧化物，所述载体含有中孔硅铝分子筛、介孔硅铝材料以及粘结剂；在由含有氧化性气体和含卤素化合物的气体形成的气氛中，将所述催化剂前体进行焙烧。本发明专利技术还公开了使用所述异构降凝催化剂的费托合成蜡异构降凝方法。所述异构降凝催化剂用作费托合成蜡异构降凝反应的催化剂时，能有效地将费托合成蜡中的长直链烷烃转化为多支链的异构烷烃，获得较高的异构化产物收率，同时得到的异构化产物的倾点低，粘度指数高，适于作为润滑油基础油。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种异构降凝催化剂及其制备方法和应用，本专利技术还涉及一种费托合成蜡异构降凝方法。
技术介绍
进入21世纪以来，世界润滑油工业正发生着深刻的变革。现代内燃机油为适应发动机技术进步而不断发展。新型内燃机油对油品的抗氧化能力、清净分散能力、抗磨损能力等的要求不断提高，使得对APIII类和III类润滑油基础油的需求量越来越大。费托合成蜡生产的润滑油基础油具有无硫、无氮、无芳烃及几乎完全为异构烷烃的结构特点，表现出优异的氧化安定性和高的粘度指数，其颜色为水白色。同时，费托合成蜡生产的润滑油基础油还具有生物可降解性。目前，费托合成蜡生产润滑油基础油的生产工艺已发展到能够制备从2mm2·s-1(100℃运动粘度)到大于9mm2·s-1(100℃运动粘度)的较大跨度粘度级别的基础油。费托合成蜡生产的基础油的另一优良性能就是其比APIII类和III类润滑油基础油更低的Noack蒸发损失，这种低蒸发损失性能使其在小汽车发动机油市场占有一席之地，与APIII类和III类润滑油基础油及PAO竞争。费托合成蜡生产的基础油性能基本接近PAO，但其生产成本比PAO低7-8％，具有良好的发展前景。此外，从另一方面考虑，近年来，随着石油资源的日趋紧张、原油价格高位震荡及相对廉价的煤炭和天然气资源的发现和开采，各大石油公司竞相投入替代能源XTL(“X”代表不同来源的碳源：天然气、煤炭、植物、石油焦、城市废弃物等)工艺技术的开发。蜡是费托合成的一种重要产品，将费托合成蜡加氢提质生产高档润滑油基础油，可以有效提高成套技术的经济性。US5834522公开了一种以费托合成产物为原料生产润滑油基础油的方法，该方法包括将不经或经加氢处理的费托合成产物在加氢异构化反应区进行加氢异构，异构反应生成油进行蒸馏分离，将蒸馏塔底物进行脱蜡得到油和非油馏分。其中，所述加氢异构化反应区的操作条件为：反应温度200-450℃，压力2-25MPa，空速0.1-10h-1，氢/碳体积比100-2000。所述催化剂含有负载在无定形硅铝载体上的沉积物，所述沉积物主要含有0.05-100重量％的还原的第VIII族贵金属，所述催化剂不含沸石分子筛和卤族元素，所述载体中氧化硅的含量为5-45重量％，BET比表面为100-500m2/g，所述氧化硅为均匀分布，催化剂的平均孔径为1-12nm，大于平均孔径3nm和小于平均孔径3nm的孔的孔体积超过总孔体积的40％，催化剂中贵金属的分散系数大于0.1。US4943672公开了一种由费托合成蜡制备VI(粘度指数)至少为130的润滑油基础油的方法。在该方法中，费托合成蜡首先和氢气与加氢处理催化剂接触，以脱除蜡中的氧化物和金属并将蜡进行部分加氢裂解和异构化，所述加氢处理催化剂含有Co、Ni、Mo或W及两种或两种以上的混合物；接着将经加氢处理的蜡和氢气在加氢异构化区进行处理，所述处理在氟化的VIII族金属-氧化铝催化剂存在下进行，所述催化剂含有2-10重量％的氟化物；然后，将加氢异构化流出物进行分馏，得到润滑油馏分；最后将所述润滑油馏分脱蜡得到所需的润滑油基础油。US5882505公开了一种转化沸点大于370℃的费托合成蜡生产润滑油基础油方法，该方法包括：在含氢气体存在和加氢异构化反应条件下，将原料在固定床反应器中与加氢异构化催化剂接触；在加氢脱蜡反应条件下，将加氢异构化反应后的产物在至少一个固定床反应器中与加氢脱蜡催化剂接触，其中，所述加氢异构化反应产物与含氢气体逆向流动。CN1364188A公开了一种润滑油基础油的制备方法，该方法包括将由费-托法获得并且没有进行加氢异构化处理的合成蜡与至少含有加氢组分、脱铝的铝硅酸盐沸石微晶和基本没有氧化铝的低酸性高熔点氧化物结合剂材料的催化剂接触，所得产物经分馏后形成润滑油基础油。CN1688674A公开了一种由费-托蜡制备重质润滑油基础料的方法，包括在第一加氢脱蜡步骤中将所述蜡加氢脱蜡以制备包含部分脱蜡的重质润滑油馏分的异构化产物，然后在一个或多个相继的加氢脱蜡步骤中将所述重质润滑油馏分加氢脱蜡，在所述步骤间除去在所述重质润滑油馏分以下沸腾的烃，以形成所述重质润滑油基础料，其中所述加氢脱蜡是在氢气和异构化加氢脱蜡催化剂的存在下实现的。CN1703488A公开了一种从包含在燃料和润滑油沸程内沸腾的烃馏分的费-托蜡制备燃料和包括重质润滑油基础料在内的润滑油基础料的方法，包括(i)将所述蜡加氢脱蜡以制备包含加氢脱蜡燃料和部分加氢脱蜡的润滑油馏分的异构化产物，(ii)分离这两种馏分，(iii)将所述部分加氢脱蜡的润滑油馏分分离成重馏分和较低沸点馏分，和(iv)将所述较低沸点馏分和重馏分分别进一步加氢脱蜡，以制备包括重质润滑油基础料在内的润滑油基础料。CN1703490A公开了一种将费-托蜡转化为异链烷烃润滑油基本组分的方法，该方法包括：首先，使费-托蜡和氢气共进料通过含有β-沸石和一种或多种VIII族金属的β-催化剂，以生成中间产物；其次，使中间产物通过含有接近圆形的孔结构的一维中孔分子筛以及一种或多种VIII族金属的一维分子筛催化剂，所述接近圆形的孔结构的平均直径在0.50纳米到0.65纳米之间，其中最大直径和最小直径之间的差值≤0.05纳米；从而生成异链烷烃润滑油基本组分。综上，异构降凝技术是润滑油基础油生产技术发展的一个重要方向，为了提高润滑油基础收率和产品质量，仍然需要开发具有更高异构化反应选择性的催化剂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种异构降凝催化剂及其制备方法，该异构降凝催化剂具有更高的异构化反应选择性。根据本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种异构降凝催化剂的制备方法，该方法包括：(1)提供一种催化剂前体，所述催化剂前体含有载体以及负载在所述载体上的至少一种含第VIII族贵金属的化合物，所述化合物为非氧化物，所述载体含有至少一种中孔硅铝分子筛、至少一种介孔硅铝材料以及至少一种粘结剂；(2)在由含有氧化性气体和含卤素化合物的气体形成的气氛中，将所述催化剂前体进行焙烧。根据本专利技术的第二个方面，本专利技术提供了一种由本专利技术的方法制备的异构降凝催化剂。根据本专利技术第三个方面，本专利技术提供了所述异构降凝催化剂在烃油异构降凝反应中的应用。根据本专利技术的第四个方面，本专利技术提供了一种费托合成蜡异构降凝方法，该方法包括在异构降凝反应条件下，将费托合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异构降凝催化剂的制备方法，该方法包括：(1)提供一种催化剂前体，所述催化剂前体含有载体以及负载在所述载体上的至少一种含第VIII族贵金属的化合物，所述化合物为非氧化物，所述载体含有至少一种中孔硅铝分子筛、至少一种介孔硅铝材料以及至少一种粘结剂；(2)在由含有氧化性气体和含卤素化合物的气体形成的气氛中，将所述催化剂前体进行焙烧。

【技术特征摘要】
1.一种异构降凝催化剂的制备方法，该方法包括：
(1)提供一种催化剂前体，所述催化剂前体含有载体以及负载在所述
载体上的至少一种含第VIII族贵金属的化合物，所述化合物为非氧化物，所
述载体含有至少一种中孔硅铝分子筛、至少一种介孔硅铝材料以及至少一种
粘结剂；
(2)在由含有氧化性气体和含卤素化合物的气体形成的气氛中，将所
述催化剂前体进行焙烧。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，相对于1g催化剂前体，所述氧
化性气体的流量为0.1-2L·h-1，优选为0.5-1L·h-1；所述含卤素化合物的流量
为0.1-1g·h-1，优选为0.1-0.4g·h-1。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述氧化性气体为氧气。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述含卤素化合物为HCl、
C1-C3的卤代烷烃和C1-C3的卤代烯烃中的一种或两种以上；
优选地，所述含卤素化合物为HCl、四氯化碳和四氯乙烯中的一种或两
种以上。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述焙烧在300-500℃的温度下
进行，所述焙烧的持续时间为2-10小时。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，提供所述催化剂前体的方法包
括：将一种溶液与所述载体混合形成浆液，所述溶液含有至少一种含第VIII
族贵金属的化合物；将所述浆液进行干燥，所述干燥的条件不足以使所述含

\t第VIII族贵金属的化合物转变成为氧化物。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，在将所述浆液进行干燥之前，
提供所述催化剂前体的方法还包括：将所述浆液在密闭容器中进行水热处
理。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，将所述浆液的pH值调节为7-11
后进行水热处理。
9.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕云飞，夏国富，李明丰，杨清河，黄卫国，李洪宝，郭庆洲，方文秀，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11