一种制备催化裂化催化剂的方法技术

技术编号:10046868 阅读:106 留言:0更新日期:2014-05-15 00:52
一种制备催化裂化催化剂的方法,包括:将分子筛引入到气相超稳反应器中,使分子筛在不用载气输送的情况下从气相超稳反应器的分子筛入口移动到气相超稳反应器的分子筛出口,并且与气相四氯化硅在气相超稳反应器中接触反应,将反应后的分子筛洗涤、与基质混合打浆制备浆液、喷雾干燥。该方法不需要使用惰性载气输送分子筛,简化工艺流程,节省载气的用量,降低四氯化硅的消耗,得到的催化剂具有优异的催化裂化效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种催化裂化催化剂的制备方法。
技术介绍
在催化裂化催化剂中,分子筛是一种应用非常广泛的材料,同时也是非常重要的一种组分,分子筛的性能直接影响到了催化裂化催化剂的反应性能。根据不同的需要,可以对分子筛进行不同的改性以达到使用的要求。比如高硅铝比的分子筛普遍被认为是催化裂化催化剂所需求的。在制备高硅铝比的分子筛方面,主要有以下几种方法:氟硅酸铵法抽铝补硅、水热法和气相化学法抽铝补硅(本专利技术称为气相超稳方法)。氟硅酸铵法抽铝补硅(也称为化学法抽铝补硅)主要是用氟硅酸铵脱铝补硅,获得的分子筛的结晶度高,Si/Al比及热稳定性高,但脱铝过程中形成的难溶物AlF3和残留的氟硅酸盐影响水热稳定性,还会污染环境。水热法仍是目前工业上普遍采用的方法,但是在水热过程中存在脱铝后补硅不及时,易造成晶格塌陷,且非骨架铝碎片堵塞孔道,这不仅影响了活性中心的可接近性,也影响其热稳定性的进一步提高。气相化学法抽铝补硅的特点是脱铝均匀,补硅及时,产品结晶保留度高,热稳定性好,孔道畅通。CN1121903C公开了一种稀土高硅Y型沸石的制备方法,该方法包括将含稀土的Y型沸石进行干燥处理,使其水含量低于10重量%后,按照四氯化硅:Y沸石=0.1-0.9:1的重量比,通入干燥空气携带的四氯化硅气体,在温度150-600℃下,反应10分钟至6小时,反应后,用干燥空气吹扫5分钟至2小时,用脱阳离子水洗涤除去沸石中残存的Na+、Cl-、Al3+等可溶性副产物。该方法分子筛固定不动,使用干燥空气携带SiCl4,反应完成后用空气吹扫,未实现连续化生产,产量低。CN1281493C公开了含稀土高硅Y型沸石及其制备方法,该沸石含有稀土,且该沸石的硅铝比为5-30,初始晶胞常数为2.430-2.465nm,平衡晶胞常数与初始晶胞常数的比值至少为0.985。该沸石的制备方法包括将含稀土Y型沸石与四氯化硅接触,所述接触在一个反应设备中进行,该设备如图1所示,包括一个反应釜(1),一个进料口(2)和一个出气口(3),在反应釜(1)的内部还包括一个搅拌器(4),出气口(3)上安装有一个气固分离器(5),气固分离器(5)所含孔的孔直径和孔隙度保证气体能通过而沸石固体颗粒不能通过,搅拌器(4)的搅拌杆伸出反应釜(1)外,在搅拌器(4)的搅拌下,所述含稀土的Y型沸石与四氯化碳气体接触,接触的温度为100-500℃,接触的时间为5分钟至10小时,含稀土的Y型沸石与四氯化碳的重量比为1:0.05-0.5,所述含稀土的Y型沸石的硅铝比为3-8,晶胞常数为2.45-2.48nm。显然,该方法所需的接触时间一般都比较长,需要数小时,加上反应前的装料和反应完毕后的卸料,一般一个白班至多只能进行一次上述脱铝补硅反应,即便采用倒班的作业方式也只能进行两次上述脱铝补硅反应,而且由于反应釜中需要搅拌,因此反应釜也不可能无限大,基于目前的水平,能用于上述脱铝补硅反应的最大的反应釜的产能为600kg,继续增大反应釜,则反应釜内很难保证充分搅拌,因此,采用上述反应釜的方式,一天至多可以获得1200kg的高硅分子筛。而且,在上述现有技术的方法中,为了保证获得的分子筛的高硅含量,一般都使SiCl4远远过量,过量的SiCl4的使用无疑增加了生产成本和环保费用。另一方面,上述方法都需要非常繁杂的人工操作,诸如:人工装料、人工卸料及在反应完成后需要长时间的吹扫管线等,这些不但带来人工劳动强度大,生产效率很低的问题,而且,装料和卸料时的分子筛粉尘以及过量的SiCl4还造成严重的环境污染和严重危害操作人员的健康。因此,上述釜式的气相超稳工艺很难进行工业化生产。CN102049315A公开了一种催化剂的制备方法,该方法包括在惰性载气流的携带下,使分子筛随惰性载气流动,并且与气相SiCl4在流动状态下接触,分子筛与气相SiCl4的接触时间为10秒至100分钟,然后将所得与气相SiCl4接触后的分子筛与粘结剂、粘土和水混合打浆并造粒,得到催化裂化催化剂。该专利技术提供的催化裂化催化剂的制备方法能够实现分子筛与SiCl4的接触反应连续进行,通过控制载气的流速和管式反应器的长度,能够控制分子筛与SiCl4接触的时间,从而能够使分子筛与SiCl4的接触反应在管式反应器内充分的进行。然而该方法采用气体携带分子筛粉末物料与SiCl4气体接触反应的方式进行气相超稳反应,为了流化分子筛气体的量必须足够大,载气与SiCl4重量比例可达10-250,不然容易造成装置堵塞的问题,增大气体的量造成反应深度难以提高,存在着固体物料输送与气相超稳反应深度的提高间的矛盾,另外,该方法为了达到一定的反应程度需要较大的大SiCl4的通入量,必然造成经过气相超稳反应后残余的SiCl4的量增多,不但加重了环境污染的危害更不利于尾气的有效吸收。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有连续气相超稳工艺生产分子筛催化裂化催化剂存在的严重缺点,提供一种能够降低SiCl4用量的适于连续化生产的制备催化裂化催化剂的方法。本专利技术提供一种制备催化裂化催化剂的方法,该方法包括:将分子筛引入到气相超稳反应器中,在不用载气输送的情况下,使分子筛从气相超稳反应器的分子筛入口移动到气相超稳反应器的分子筛出口,并且使分子筛与气相SiCl4在气相超稳反应器中接触反应,将所得到的接触反应后的分子筛洗涤,与基质和水混合打浆、造粒。所述接触反应的条件包括:引入所述气相超稳反应器的分子筛原料的固含量优选大于98重量%(灼烧减量不超过2重量%),所述分子筛的固含量为分子筛经过高温焙烧后的重量与焙烧前的重量比(即灼烧基含量,参见RIPP32-90分析方法,石油化工分析方法,(RIPP试验方法),杨翠定等编,科学出版社,1990年),焙烧的温度通常为800℃,分子筛的固含量=100%-分子筛的含水量。引入气相超稳反应器的SiCl4与引入气相超稳反应器的分子筛的重量比优选为0.01-1,进一步优选为0.05-0.60,分子筛与气相SiCl4的接触温度为250-700℃,进一步优选为300-650℃;分子筛在气相超稳反应器内的停留时间为10秒至120分钟,优选为1分钟至60分钟。为了在不用载气输送的情况下使分子筛从气相超稳反应器(以下也简称反应器)的分子筛入口移动到气相超稳反应器的出口,可通过使引入所述反应器中的分子筛在机械输送装置和/或重力的作用下移动,在移动的过程中与反应器中的SiCl4接触反应。由于不向反应器中引入用于流化分子筛的气体载气,从本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种制备催化裂化催化剂的方法,该方法包括:将分子筛引入到气相超稳反应器中,使分子筛在不用载气输送的情况下从气相超稳反应器的分子筛入口移动到气相超稳反应器的分子筛出口,并且与气相SiCl4在气相超稳反应器中接触反应,将反应后的分子筛洗涤,与基质混合打浆、造粒。

【技术特征摘要】
1.一种制备催化裂化催化剂的方法,该方法包括:将分子筛引入到气相超
稳反应器中,使分子筛在不用载气输送的情况下从气相超稳反应器的分子筛入
口移动到气相超稳反应器的分子筛出口,并且与气相SiCl4在气相超稳反应器中
接触反应,将反应后的分子筛洗涤,与基质混合打浆、造粒。
2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述的气相超稳反应器中,
分子筛和气相SiCl4接触的温度为250-700℃,所述的分子筛在所述气相超稳反
应器的反应时间为10秒至100分钟。
3.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,所述不用载气输送的情况下
从气相超稳反应器的分子筛入口移动到气相超稳反应器的出口,使用带式输送
机、管链式输送器、螺旋输送机、循环活塞输送器、管式重力输送机或它们中
一种或多种的组合。
4.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的气相超稳反应器包括
分子筛进口、四氯化硅进口、反应器管体和分子筛出口,分子筛进口的位置高
于所述的分子筛出口位置。
5.按照权利要求1或4所述的方法,其特征在于,所述的分子筛和四氯化
硅共用物料进口,或者分子筛进口和四氯化硅进口处于所述气相超稳反应器的
同一端。
6.按照权利要求4所述的方法,其特征在于,所述反应器的长度与直径内
径之比为3~100:1。
7.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的气相超稳反应器由分
子筛入口、四氯化硅入口、反应器管体、分子筛出口组成,所述的反应器管体
与水平面的夹角为30~90°,分子筛的入口处于所述管体位置较高的一端,分子
出口位于所述管体位置较低的一端,分子筛出口与气固分离装置连通,四氯化
硅入口与分子筛入口的距离大于四氯化硅入口与分子筛出口的距离,所述的分
子筛在反应器中依靠重力的作用移动。
8.按照权利要求7所述的方法,其特征在于,所述反应器管体的轴线与水
平面的夹角为40~80°。
9.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的气相超稳反应器包括
分子筛入口...

【专利技术属性】
技术研发人员:许明德张蔚琳朱玉霞田辉平周灵萍张杰潇
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:

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