增产富含异构烷烃汽油的催化裂化催化剂制造技术

本发明专利技术涉及一种催化裂化催化剂，具体是用于石油烃催化裂化反应的增产富含异构烷烃汽油的催化裂化催化剂，由以下原料按照重量份数组成：USY分子筛30份、助剂5～15份、催化剂载体50份、粘结剂10份。助剂为磷酸硅铝分子筛或者柠檬酸改性后的磷酸硅铝分子筛。利用该助剂制得的催化剂，进行大分子烃类裂化反应，可以增产富含异构烷烃的汽油组分，同时不需要改变现有设备和工艺基础。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种催化裂化催化剂，具体是用于石油烃催化裂化反应的增产富含异构烷烃汽油的催化裂化催化剂，由以下原料按照重量份数组成：USY分子筛30份、助剂5～15份、催化剂载体50份、粘结剂10份。助剂为磷酸硅铝分子筛或者柠檬酸改性后的磷酸硅铝分子筛。利用该助剂制得的催化剂，进行大分子烃类裂化反应，可以增产富含异构烷烃的汽油组分，同时不需要改变现有设备和工艺基础。【专利说明】增产富含异构烷烃汽油的催化裂化催化剂
本专利技术涉及一种催化裂化催化剂，具体是用于石油烃催化裂化反应的增产富含异构烷烃汽油的催化裂化催化剂。
技术介绍
异构烷烃，尤其是C4-C6低碳异构烷烃，辛烷值高、敏感度低，具有理想的挥发性和燃烧情节性，是汽油的理想组分。目前，催化裂化降烯烃技术主要通过调变催化裂化反应，使其中生成的烯烃类组分进一步转化为烷烃和芳烃。这类催化剂的本质就是加入一些氢转移助剂，以改善催化裂化烯烃转化的二次反应的进行，达到降烯烃的目的。裂化反应主要发生在提升管反应器的底部段，而二次反应主要在提升管中部与上部。裂化反应是吸热过程，而氢转移、异构化以及芳构化反应则是放热过程。因此，要实现在反应的同时增产芳构、异构产物，首先应该调节反应温度，如裂化反应区的提升管底部应该高温，而二次反应区的提升管中部、上部则采用相对较低的温度。二次反应区要有足够的停留时间，以保证异构化、芳构化以及氢转移等反应速度较慢的反应进行。但是，这些措施都与目前催化裂化装置普遍采用的高温、短接触时间操作模式相矛盾。因此在不改变现有设备与工艺基础上要实现上述想法，必须开发能够切实促进高温、短接触时间条件下充分实现异构化、芳构化以及氢转移反应的催化剂组分，以解决上述矛盾。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供一种增强异构化反应能力的催化裂化催化剂，在该催化剂的作用下进行大分子烃类裂化反应，可以增产富含异构烷烃的汽油组分，同时不需要改变现有设备和工艺基础。增产富含异构烷烃汽油的催化裂化催化剂，由以下原料按照重量份数组成，USY分子筛30份、助剂5?15份、催化剂载体50份、粘结剂10份。其中，助剂为具有AEL孔道结构的磷酸硅铝分子筛；或者，助剂为柠檬酸改性后的具有AEL孔道结构的磷酸硅铝分子筛。所采用的具有AEL孔道结构的磷酸硅铝分子筛为SAP0-11分子筛，介孔比表面积占该分子筛总比表面积的40%以上，优选为80%以上。催化剂载体为高岭土，粘结剂为酸性硅溶胶。所述的助剂制备方法为:(I)按照Ikg SAP0-11分子筛:1?IOmol柠檬酸的比例混合，在23?100°C温度下恒速搅拌，反应时间为5?50分钟；(2)反应结束后，将产物进行抽滤，洗涤，并在100°C下干燥6h ；(3)干燥后，产物在550°C下焙烧，得到具有微孔、介孔双孔分布的改性SAP0-11分子筛作为本专利技术所使用的改性SAP0-11分子筛助剂。增产富含异构烷烃汽油的催化裂化催化剂的制备方法为:(I)USY分子筛、助剂、催化剂载体、粘结剂，用水中混合搅拌2h;(2)混合物置于110°C下干燥3h，再经过700°C焙烧2h，升温速率5°C / min ；(3)将焙烧后的物质研磨粉碎，经760°C、100%水蒸气老化处理4h后得到产品。本专利技术从增强异构化反应能力角度对催化裂化催化剂进行设计，采用具有异构化活性的AEL孔道结构的SAP0-11分子筛作为助剂。通常，在磷酸铝分子筛上的烷烃异构化反应被认为是择形催化作用的结果，对于低碳烷烃而言，主要是通过产物择形和过渡态择形两种方式形成异构烃；而对于长链烷烃而言，分子大小阻碍了其在微孔孔道内的传质，因此通过“孔口催化”和“锁钥模型”发生择形异构反应。然而由于微孔分子筛的孔径较小，重质油品中的长链烷烃在孔道内传质阻力很大甚至难以进入，并且异构化产物或中间体受空间限制支链化程度较低，且难以逸出。因此，如何能够增强微孔SAP0-11分子筛对大分子烷烃的催化异构化性能，成为本专利技术需要解决的技术难题之一。本专利技术提供一种SAP0-11分子筛的改性方法，制备具有介孔-微孔双孔结构的改性分子筛作为催化剂的助剂。这种改性SAP0-11分子筛，具有优越的低碳烯烃、中烯烃骨架异构化能力，同时，发达的介孔保证了催化裂化条件下内扩散对异构化反应的限制，能够从反应、扩散两方面促进异构化反应，改善催化裂化汽油组成。该分子筛还易于分散于催化裂化基质上，与现有催化裂化催化剂活性组分易于复合。利用该助剂制得的催化剂，进行大分子烃类裂化反应，可以增产富含异构烷烃的汽油组分，同时不需要改变现有设备和工艺基础。具体实施例下面的实施例将对本专利技术的特点作进一步说明，但本专利技术的保护范围并不受这些实施例的限制。实施例中涉及到的测试方法为:助剂SAP0-11分子筛或改性SAP0-11分子筛的比表面积、孔体积的测定方法为:低温氮吸附法。采用美国Micromeritics公司生产的TriStar3000型多功能吸附仪。样品首先在300°C下真空预处理3h以上，以去除表面吸附杂质和水分；以高纯N2作为吸附质，在液氮77K温度下测定吸脱附等温线。以BET法计算分子筛材料的总比表面积，以t-plot法计算微孔结构比表面积和孔容，以BJHDesorption法计算介孔结构的比表面积和孔容大小，并根据结果做出其孔径分布图。微反活性评价，即MA评价，采用ASTM-D3907方法。催化剂预先在760V、100%水蒸汽条件下处理4h，以大庆直馏蜡油和焦化蜡油作为反应原料油，反应温度500°C，原料油油平均进料量1.0g，剂油比为3。实施例中所使用的原料及规格:SAP0-11分子筛:工业级，南开催化剂厂；柠檬酸:分析纯，国药集团化学试剂有限公司；硅溶胶:工业级，青岛海洋化工有限公司；USY分子筛:工业级，兰州催化剂厂；高岭土:工业级，淄博华庆粉体材料科技公司。实施例1:采用SAP0-11分子筛，记为1#助剂。实施例2:称取IOg SAP0-11分子筛，并量取IOOmL的柠檬酸溶液作为处理剂。将SAP0-11分子筛和处理剂依次加入圆底烧瓶内，置于40°C下恒速搅拌。待反应30分钟后，停止搅拌，将烧瓶内产物进行抽滤，洗涤，并在100°C下干燥6h，之后在550°C下焙烧，得到助剂。本实施例中所采用的柠檬酸溶液的浓度分别为0.1mol / L、0.25mol / L、0.5mol / L、0.75mol / L和1.0mol / L，不同浓度的柠檬酸溶液所制得的助剂依次记为2#助剂、3#助剂、4#助剂、5#助剂和6#助剂。对于实施例1和实施例2经过不同柠檬酸浓度处理制得助剂的孔结构性能见表1。表1不同柠檬酸浓度制备meso-SAPO-11的孔结构性能【权利要求】1.增产富含异构烷烃汽油的催化裂化催化剂，其特征在于:由以下原料按照重量份数组成，USY分子筛30份、助剂5?15份、催化剂载体50份、粘结剂10份。2.根据权利要I所述的增产富含异构烷烃汽油的催化裂化催化剂，其特征在于:所述的助剂为磷酸硅铝分子筛。3.根据权利要I所述的增产富含异构烷烃汽油的催化裂化催化剂，其特征在于:所述的助剂为柠檬酸改性后的磷酸硅铝分子筛。4.根据权利要2或3所述的增产富含异构烷烃汽油的催化裂化催化剂，其特征在于:所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
增产富含异构烷烃汽油的催化裂化催化剂，其特征在于：由以下原料按照重量份数组成，USY分子筛30份、助剂5～15份、催化剂载体50份、粘结剂10份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：阎子峰，刘振，刘欣梅，乔柯，许本静，宋浩，杜振宇，高雄厚，张忠东，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37