用于在烃类流化催化裂化期间除去对催化剂有毒的金属的添加剂制造技术

技术编号:10580735 阅读:172 留言:0更新日期:2014-10-29 12:34
本发明专利技术涉及用于在烃类流化催化裂化期间除去对催化剂有毒的金属的添加剂以及适于从烃类中除去有毒金属的方法。所述添加剂包括FCC催化剂和水滑石,该水滑石具有分散在其外表面上的捕集金属,其中,所述水滑石由选自铝源和镁源所组成的组中的来源制备;所述捕集金属是钡;基于所述FCC催化剂和所述水滑石的总重量,具有捕集金属的所述水滑石的量在1~30wt%范围内;并且所述钡是通过孔体积浸渍或者通过使用钡源加入到所述水滑石中。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及用于在烃类流化催化裂化期间除去对催化剂有毒的金属的添加剂以及适于从烃类中除去有毒金属的方法。所述添加剂包括FCC催化剂和水滑石,该水滑石具有分散在其外表面上的捕集金属,其中,所述水滑石由选自铝源和镁源所组成的组中的来源制备;所述捕集金属是钡;基于所述FCC催化剂和所述水滑石的总重量,具有捕集金属的所述水滑石的量在1~30wt%范围内;并且所述钡是通过孔体积浸渍或者通过使用钡源加入到所述水滑石中。【专利说明】用于在烃类流化催化裂化期间除去对催化剂有毒的金属的 添加剂 本申请是原申请的申请日为2007年6月29日,申请号为200780024134. 5,专利技术名 称为《用于在烃类流化催化裂化期间除去对催化剂有毒的金属的添加剂》的中国专利申请 的分案申请。
技术介绍
现代炼油工业的一个主要操作是催化裂化工艺。在该工艺中,使用流化的含沸石 催化剂将在分馏全原油中所产生的一些重油(常称为"瓦斯油")分解或"裂化"。 因为在过去数年里轻质的低硫原油已经逐渐减少,催化裂化在维持适用于各种燃 料如汽油的烃类供应中显得日益重要。由于增加使用重质、酸性更大的原油所带来的问题 是重质原油含有明显更多的有机金属化合物,例如钒和镍的卟啉化合物。这些金属在重油 裂化中产生了许多不希望的反应,原因在于这些金属(具体地为镍和钒)对所使用的流化 裂化催化剂十分有害。存在于高沸点馏分中的这些金属沉积在裂化催化剂上并且随时间积 累。它们作为有毒物质起作用,具有增加不希望的氢和焦炭的产率、在制备液体产品时降低 催化剂选择性的效果。还确定钒也攻击沸石本身、催化裂化催化剂的高活性组分。 炼油/炼油催化剂工业中的技术人员已经付出了许多了努力,试图处理在流化催 化裂化(FCC)期间钒和其他金属对含沸石催化剂有毒的问题。美国专利6, 610, 255描述了 已经建议的许多技术。这些技术中的大部分涉及添加所谓的"捕集剂(trapping agent)", 其与催化剂或烃原料一起添加;这些捕集剂如钡、钙和锶已经显示了减小有毒金属对含沸 石的FCC催化剂的不利效应。 虽然最近FCC催化剂技术有了发展,但仍然需要用于将钒和其他有毒金属从烃类 中有效除去的捕集剂在FCC过程中引入的工业可行方法。
技术实现思路
本专利技术通过提供适用于从烃类中除去一种或多种有毒金属的组合物和方法满足 了当前的需要。本专利技术的组合物包括水滑石(HTC),该水滑石具有分散在其外表面上的一种 或多种捕集金属。用于在FCC单元中从烃类中除去一种或多种有毒金属的本专利技术方法包括 将水滑石加入到FCC单元中,该水滑石具有分散在其外表面上的一种或多种捕集金属。在 本专利技术的一些实施方式中,本专利技术的组合物基本上由或全部由具有分散在其外表面上的至 少一种捕集金属的水滑石组成。使用HTC作为在其上分散有一种或多种捕集金属的载体提 供了有毒金属与捕集剂之间的良好接触。 虽然以下用【具体实施方式】来说明本专利技术,但应当理解的是,本专利技术不限于这些具 体实施方式中的任何一个实施方式。 【具体实施方式】 水滑石 在本专利技术中可以采用任何水滑石。该水滑石可以包括(a)天然存在的水滑石、 (b)合成的水滑石、(c)类水滑石材料、或者(d)上述(a)-(c)中的任何两种或更多种的 混合物。适合的水滑石载体在美国专利4, 347, 353和4, 284, 762中有描述。适合的水 滑石载体包括例如CaO、MgO和A1203的混合金属氧化物。一种适合的水滑石的化学式为 Mg4.5Al2(0H)13. 3. 5H20。适合的水滑石材料由日本大阪的协和化学工业株式会社(Kyowa Chemical Industry Company, Ltd.)制造,以产品名 "DHT-4" 和 "DHT-4A" 由日本大阪的三 井化学株式会社(Mitsui and Company, Ltd.)和德克萨斯州休斯顿的三井化学株式会社 (Mitsui and Company (USA))销售。 类水滑石材料及其制各方法 结晶的阴离子粘土,包括羟镁铝石、水镁铁石、鳞镁铁矿、铬鳞铁矿、陨菱铁镍矿、 镍锌水滑石(eardleyite)、水镁铝石(manassite)和水镁铬矿,是根据本专利技术的水滑石类 材料。对于大多数工业应用,将结晶阴离子粘土成形为成形体例如球体。在成形体经受严 格加工条件和环境的应用如炼油应用、分离、提纯和吸收工艺中,重要的是将含结晶阴离子 粘土的成形体保持完好和防止磨损。由包括铝源和镁源的来源制备含结晶阴离子粘土的成 形体的方法包括下列步骤:a)制备前体混合物,b)将前体混合物成形以获得成形体,c)可 选择地处理该成形体,以及d)老化,以获得含结晶阴离子粘土的成形体。该成形体可以按 许多方式制备。在一个实施方式中,铝源和硅源在浆料中结合为前体混合物。随后,将所述 前体混合物成形。将所得到的成形体在液体中老化,可选地在热处理之后,以获得含结晶阴 离子粘土的成形体。 还可以由仅仅一种来源如铝源或镁源来制备前体混合物,将其成形,然后在任何 随后工艺步骤中将一种或多种其他源加入到该成形体中。在老化步骤期间,让各种源反应, 以获得含结晶阴离子粘土的成形体。当然,还可以使用上述两种制备途径的结合,例如,添 加铝源和镁源以形成前体混合物,成形为成形体,然后将该成形体在含有另外镁源的液体 中老化,以形成含阴离子粘土的成形体,在该成形体的外部具有较高的镁含量。 适合的铝源包括:铝的氧化物和氢氧化物,例如过渡型氧化铝、三水合铝(水铝 矿、三羟铝石)及其热处理形式(包括快速煅烧的氧化铝)、溶胶、无定形氧化铝、(假)勃姆 石;含铝的粘土,例如高岭土、海泡石、水滑石和膨润土;改性的粘土,例如偏高岭土;铝盐, 例如硝酸铝、氯化铝、氢氯酸铝、铝酸钠。用本文中所述的制备方法,还可以使用更粗等级的 三水错,例如B0C (Bauxite Oregon Concentrate)或者错土矿。当使用粘土作为错源时,可 能需要通过酸或碱处理来活化粘土中的氧化铝,例如酸处理的膨润土、(水)热处理或它们 的组合。酸处理包括用硝酸、醋酸、磷酸、硫酸、盐酸等处理。热处理通常在30-1000°C,有时 在200-800°C的温度下进行几分钟到24小时,有时1-10小时。此外,可以使用上述铝源的 混合物,所述不同铝源可以在前体混合物中按任意顺序结合。还可以在成形步骤之后添加 铝源。在该情况下,该前体混合物可以含有或不含铝源。在一个实施方式中,如果在成形步 骤之后添加铝源,则在与成形体接触时它是在液体中。这可以通过分散或溶解铝源以及将 它加入到成形体中来完成。或者,铝源可以加入到成形体在其中老化的液体中。 此外,除了粘土以外的其他铝源,例如三水铝,可以在添加到前体混合物中之前或 者在将它与成形体接触之前进行预处理。所述预处理可以包括用酸处理、碱处理、热和/或 水热处理,所有处理可选择地在存在籽晶或其组合的情况下进行。不需要将所有铝源转化 为结晶阴离子粘土。任何过量的铝在老化步骤期间被转化为二氧化硅-氧化铝、氧化铝(通 常以氧化铝或(结晶)勃姆石的形式)和/或氧化铝-氧化镁。这些化合物改善了成 形体的结合本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种适于从烃类中除去一种或多种有毒金属的组合物,所述组合物包括FCC催化剂和水滑石,该水滑石具有分散在其外表面上的捕集金属,其中,所述水滑石由选自铝源和镁源所组成的组中的来源制备;所述捕集金属是钡;基于所述FCC催化剂和所述水滑石的总重量,具有捕集金属的所述水滑石的量在1~30wt%范围内;并且所述钡是通过孔体积浸渍或者通过使用可溶钡源加入到所述水滑石中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:朱莉·安·弗朗西斯查尔斯·瓦多维克
申请(专利权)人:雅宝荷兰有限责任公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

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