用于降低催化裂化再生烟气NOx排放并具有CO助燃功能的组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于降低催化裂化再生烟气NOx排放并具有CO助燃功能的组合物及其制备方法，以组合物重量计，含有5％-65％通式为LaAlxZnyMnzO3的钙钛矿组分，15％-60％的三元类水滑石，5％-15％除镧之外的镧系元素氧化物，50μg/g-1000μg/g贵金属钯、铑、钌、铱、锇中的两种组合，5％-25％的拟薄水铝石。本发明专利技术的组合物的NOx脱除率更高；组合物中不含等对催化裂化主催化剂有害的成分；双贵金属使组合物的NOx脱除性能更加稳定，寿命更长。

【技术实现步骤摘要】
用于降低催化裂化再生烟气NOx排放并具有CO助燃功能的组合物及其制备方法
本专利技术涉及一种用于降低催化裂化再生烟气NOx排放组合物及其制备方法，具体地说是一种用于降低催化裂化再生烟气NOx排放并具有CO助燃功能的组合物及其制备方法。
技术介绍
炼油厂中的催化裂化(简称：FCC)装置是NOx最大的单点排放源，对炼厂总的NOx排放的贡献率在40～50％，对控制NOx构成极大挑战。随着新的“石油炼制行业污染物排放标准”的实施，大多数企业的NOx排放面临更大的压力。催化裂化原料油加氢脱氮、优化催化裂化再生器设计、选择性催化还原(SCR)、选择性非催化还原(SNCR)、低温臭氧氧化(LoTOx)和降低NOx排放催化助剂是降低催化裂化再生烟气NOx排放的技术选择，而降低NOx排放催化助剂被认为是在经济上、操作上更具吸引力的有效措施。尽管降低催化裂化NOx排放助剂是催化裂化助剂家族中出现比较晚的技术之一，但由于其技术研发、市场需求等方面快速进展，使之成为极具市场潜力的催化助剂。US5,021,146公开了一种降低催化裂化NOx污染方法，通过添加以元素重量计0.5wt％-85.0wt％的ⅢB元素镧(La)、钇(Y)氧化物或钛酸镧组成的降低NOx排放组合物最高可以降低NOx排放40％。US5,565,181公开了一种尖晶石或钙钛矿类NOx助剂，这种助剂在烟气中硫氧化物和过剩氧含量较高的情况下依然保持较高的活性。通过在助剂中添加10wt％选自Cu、Zn及其混合物的一种元素或化合物稳定组分来提高助剂的稳定性，助剂中还含有包括任何有利于在反应器中裂化烃类的催化材料(分子筛包括Y型、ReY、USY、CaY、ZSM-5；酸改性白土；无定型硅酸铝。)US7,045,485B公开了一种降低FCC烟气NOx排放组合物。它是由：(1)一种酸性载体；(2)铈的氧化物；(3)除Ce之外的其他镧系元素，如镨(Pr)等；(4)优化的一种ⅠB和ⅡB元素的氧化物，如铜(Cu)、银(Ag)和锌(Zn)等组成。US7,576,025B2公开了一种适应于降低FCC再生器烟气NOx组合物，这种组合物是由含镁和铝的阴离子粘土、稀土氧化物、氧化铝和或硅铝氧化物、Y型分子筛组成；但该组合物的NOx脱除率不高。US6,379,536B1公开了一种降低FCC烟气NOx排放的组合物，该组合物是由：(1)一种酸性载体；(2)一种碱金属和或碱土金属及其混合物；(3)具有储氧功能的过渡金属氧化物；(4)选自于ⅠB和或ⅡB能够控制NOx排放的过渡金属Cu和Ag；该组合物可以使NOx排放降低46％。CN101314725披露了一种降低FCC再生烟气中NOx排放的组合物，以所述组合物的重量为基准，该组合物含有：(1)1wt-90wt％的天然沸石，(2)以氧化物计，0.5wt-50wt％的选自IA、IIA、IB、IIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VIII族非贵金属和稀土金属中的一种或几种金属组分，和(3)以氧化物计，5wt-95wt％的无机物载体。CN101311248公开了一种降低FCC再生烟气中NOx排放的组合物，该组合物以所述组合物的重量为基准，含有以氧化物计：(1)5wt-98.9wt％的酸性氧化物载体，(2)0.5wt-30wt％的磷，(3)0.1wt-35wt％的选自IB和IIB族的一种或几种金属组分，和(4)0.5wt-30wt％的稀土金属组分。上述降低催化裂化NOx排放组合物都可以有效地降低催化裂化烟气中的NOx排放，但也存在NOx脱除率相对较低、组合物中含有对催化裂化主催化剂有副作用的元素如IA或ⅠB和或ⅡB元素Cu、Ag，这类元素在催化裂化反应过程中，会导致催化裂化主催化剂活性降低、气体产品中氢气产率增加等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于降低催化裂化再生烟气NOx排放并具有CO助燃功能的组合物及其制备方法，这种组合物的NOx脱除率更高、不含对FCC主催化剂产生负作用的成分。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种用于降低催化裂化再生烟气NOx排放并具有CO助燃功能的组合物，含有以组合物重量计的以下成分：(1)含有以组合物重量计5％-65％通式为LaAlxZnyMnzO3的钙钛矿组分，x＝0-1，z＝0-0.4，y≤1-(x+z)；(2)含有以组合物重量计15％-60％的锌镁铝三元类水滑石、铁镁铝三元类水滑石、锰镁铝三元类水滑石和钴镁铝三元类水滑石中的一种或几种混合物；(3)含有以组合物重量计5％-15％除镧之外的镧系元素氧化物；(4)含有以组合物重量计50μg/g-1000μg/g贵金属钯(Pd)、铑(Rh)、钌(Ru)、铱(Ir)、锇(Os)中的两种组合。(5)含有以组合物重量计5％-25％的拟薄水铝石。所述组合物的比表面积不小于50m2/g。所述组合物的比表面积为70m2/g-200m2/g。优选，含有以组合物重量计的以下成分：(1)含有以组合物重量计10％-60％通式为LaAlxZnyMnzO3的钙钛矿组分；(2)含有以组合物重量计15-55％的锌镁铝三元类水滑石和锰镁铝三元类水滑石；(3)含有以组合物重量计7％-12％铈、镨、钕的混合物的氧化物；(4)含有以组合物重量计100μg/g-700μg/g钯(Pd)+铑(Rh)或钯(Pd)+钌(Ru)，钯和铑的比例为10:1-0.5:5或钯和钌的比例为10:1-0.5:5。(5)含有以组合物重量计10％-20％的拟薄水铝石。所述钯和铑的比例为7:1-1:4或钯和钌的比例为7:1-1:4。上述的用于降低催化裂化再生烟气NOx排放并具有CO助燃功能的组合物的制备方法，包括以下步骤：(1)按配比，将钙钛矿组分、三元水滑石组分和拟薄水铝石组分在反应釜中机械混合均匀；(2)称取除镧之外的镧系元素的硝酸盐或氯化物放入反应釜中，加入蒸馏水，使溶液的体积能够进行等体积浸渍；在搅拌情况下，慢慢加入到步骤(1)的反应釜中，静置18-24小时；(3)将上述浸渍物在烘箱中120-140℃烘烤2-4小时，然后在马弗炉中550-650℃下焙烧4-6小时；(4)用贵金属水溶液浸渍步骤(3)得到的组合物，静置8-12小时，将上述浸渍物在烘箱中120-140℃烘烤2-4小时，然后在马弗炉中550-650℃下焙烧4-6小时，得到目的组合物。本专利技术的有益效果是：组合物的NOx脱除率更高；组合物中不含等对催化裂化主催化剂有害的成分；双贵金属使组合物的NOx脱除性能更加稳定，寿命更长。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明：本专利技术的用于降低催化裂化再生烟气NOx排放并具有CO助燃功能的组合物，组合物组成为：(1)含有以组合物重量计5wt％-65wt％通式为LaAlxZnyMnzO3的钙钛矿组分，优选10wt-60wt％，x＝0-1，z＝0-0.4，y≤1-(x+z)；(2)含有以组合物重量计15wt-55wt％的锌镁铝三元类水滑石、铁镁铝三元类水滑石、锰镁铝三元类水滑石和钴镁铝三元类水滑石及其混合物；优选15wt-55wt％的锌镁铝三元类水滑石、锰镁铝三元类水滑石；(3)含有以组合物重量计5wt％-20wt％除镧之外的镧系元素氧化物，优选10wt％-15wt％除镧之外的镧系元素氧化物，如铈、镨、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于降低催化裂化再生烟气NOx排放并具有CO助燃功能的组合物，其特征在于，含有以组合物重量计的以下成分：(1)含有以组合物重量计5％‑65％通式为LaAlxZnyMnzO3的钙钛矿组分，x＝0‑1，z＝0‑0.4，y≤1‑(x+z)；(2)含有以组合物重量计15％‑60％的锌镁铝三元类水滑石、铁镁铝三元类水滑石、锰镁铝三元类水滑石和钴镁铝三元类水滑石中的一种或几种混合物；(3)含有以组合物重量计5％‑15％除镧之外的镧系元素氧化物；(4)含有以组合物重量计50μg/g‑1000μg/g贵金属钯(Pd)、铑(Rh)、钌(Ru)、铱(Ir)、锇(Os)中的两种组合。(5)含有以组合物重量计5％‑25％的拟薄水铝石。

【技术特征摘要】
1.一种用于降低催化裂化再生烟气NOx排放并具有CO助燃功能的组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按配比，将钙钛矿组分、三元水滑石组分和拟薄水铝石组分在反应釜中机械混合均匀；(2)称取除镧之外的镧系元素的硝酸盐或氯化物放入反应釜中，加入蒸馏水，使溶液的体积能够进行等体积浸渍；在搅拌情况下，慢慢加入到步骤(1)的反应釜中，静置18-24小时；(3)将步骤(2)所得浸渍物在烘箱中120-140℃烘烤2-4小时，然后在马弗炉中550-650℃下焙烧4-6小时；(4)用贵金属水溶液浸渍步骤(3)得到的组合物，静置8-12小时，将静置后浸渍物在烘箱中120-140℃烘烤2-4小时，然后在马弗炉中550-650℃下焙烧4-6小时，得到目的组合物；上述原料以组合物重量计：(1)含有以组合物重量计5％-65％通式为LaAlxZnyMnzO3的钙钛矿组分，x＝0-1，z＝0-0.4，y≤1-(x+z)；(2)含有以组合物重量计15％-60％的锌镁铝三元类水滑石、铁镁铝三元类水滑石、锰镁铝三元类水滑石和钴镁铝三元类水滑石中的一种或几种混合物；(3)含有以组合物重量计5％-15％除镧之外的镧系元素氧化物；(4)含有以组合物重量计50μg/g-1000μg/g贵金属钯(Pd)、铑(Rh)、钌(Ru)、铱(Ir)、锇(Os)中的两种组合；(5)含有以组合物重量计5％-...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，
申请(专利权)人：张伟，
类型：发明
国别省市：天津;12