一种含有无定形硅铝的加氢裂化催化剂制造技术

技术编号:1678478 阅读:267 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种加氢裂化催化剂,特别是用于生产中间馏分油的加氢裂化催化剂。含有无定形硅铝组分和小孔氧化铝粘合剂,无定形硅铝的含量为30-60w%,至少一种ⅥB族元素和至少一种Ⅷ族元素,催化剂比表面150-300m↑[2]/g,孔容0.25-0.50ml/g,4-15nm孔分布在60-90%,红外酸度0.30-0.50mmol/g。催化剂中采用一种高比表面、大孔容的酸性硅铝组分,使催化剂的反应活性和选择性得到了更好的匹配。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
一种含有无定形硅铝的加氢裂化催化剂本专利技术涉及一种加氢裂化催化剂,尤其是用于处理重质烃类原料,生产中间馏分油的催化剂。加氢裂化催化剂是一种双功能型催化剂,既具有加氢活性,也具有裂解活性,加氢活性一般由加氢金属提供,裂解活性一般由酸性载体组分提供,载体中酸性的来源包括沸石、硅铝等,同时加氢裂化催化剂的载体还需要提供比表面和孔容以承载加氢金属及反应空间。现有技术中,中油型加氢裂化催化剂载体中用于承载金属及提供反应空间主要靠大孔耐熔氧化物组分,一般属于惰性载体组分,如γ-Al2O3。如果酸性硅铝在提供酸性中心的同时也能提供金属承载的比表面和空间,将会使催化剂的制备过程和质量控制简化,也会使催化剂适应不同反应要求以具有更大的调配灵活性,同时酸性中心和孔道存在于同一均质组分所具有的均匀性,能使加氢活性与裂解活性更好的匹配。但目前所公开的专利基本上都不能完全体现这种双功能。特别地,为了增加催化剂的操作灵活性,以适应处理市场上所面临的日益变差的原料,目前,一般中油型加氢裂化催化剂都需要硅铝与结晶型沸石组份配合使用,以满足活性和中油选择性的双重要求,这就需要加入一定量的沸石以提高催化剂活性。但对于中油型加氢裂化过程,反应的活性与选择性是一对矛盾,在同等情况下,活性的提高将伴随着选择性的牺牲,可以通过调整硅铝与沸石组份在载体中适宜的比例,来达到反应过程中所需的活性和选择性的最佳位置,换句话说,即通过调整催化剂中硅铝和沸石含量及其载体酸性组分的酸度来实现催化剂的酸性裂解功能和加氢功能的匹配。特别是对于中油型加氢裂化催化剂,沸石量及沸石酸度不能太高,否则会影响催化剂的中油选择性,在特别强调催化剂中油选择性而对活性要求较低的情况下,-->可以采用单纯硅铝组分的加氢裂化催化剂。US4738767公开了一种用于缓和加氢裂化催化剂,作为酸性组分的无定形硅铝需分散在较高比表面和较大孔容的耐熔氧化物如γ-Al2O3上以共同作为催化剂的载体,这是由于该专利催化剂使用的硅铝是将铝沉淀到硅凝胶孔道中,获得的所谓接枝共胶硅铝,其比表面和孔容都较小,不足以承载高量金属组分。US4517074也使用上述专利相似的硅铝及其分散体系用于中油型加氢裂化催化剂,并配合使用了沸石组分,由于有较多氧化铝组分,为使分散体系的SiO2含量达到20-65%,使催化剂具有较高的裂解活性,所包含的硅铝SiO2含量要求高达50-90%,如此的高硅硅铝分散在大孔氧化铝会产生不均匀的现象,一方面造成部分孔道狭小,丧失催化作用,另一方面是部分孔道缺乏酸性中心反应活性低下。也可能导致较多的酸性中心聚集在某些孔道中,在催化剂运转中体现出局部的过度裂解而使中油选择性下降,以及运转一定时期后积炭严重及孔道阻塞而使催化剂后期活性或稳定性下降。US4721696,US4758300公开了一种含硅氧化铝,制备方法是pH值摆动法,主要用作加氢精制处理含硫及金属杂质烃物料的催化剂载体组分,具有较大的孔,孔容1.0-2.0ml/g,比表面在180-320m2/g,虽然比表面和孔容都较加氢裂化催化剂通常使用的酸性硅铝高,但其硅含量一般不超过15w%,少量的硅作为结构稳定剂而不是以提供较多的酸性中心为目的,所以不太适合加氢裂化催化剂。另外其比表面也不是太高,一般小于400m2/g,承载高量金属会影响到金属的分散性而不利于加氢活性的发挥。基于硅铝对中油型加氢裂化催化剂的重要性,现有技术也涉及到一些新型硅铝的制备,特别地GB2166971公开了一种无定形硅铝制备方法,即先在高pH(12-12.5)下将碱金属铝酸盐及硅酸盐混合后,再与硫酸铝反应制得,从该专利的实施例可知,其产品无定形硅铝的SiO2含量在小于35w%的情况下,比表面277m2/g,孔容0.31ml/g。虽然具有裂解活性,但它的缺点仍然是孔容-->和比表面不高,承载较高量的金属组分时不足以单独作为载体组分。另外,该专利制备特点是采用泵快速混合方式成胶,对设备要求高,生产难度大,具有一定的生产局限性。本专利技术的目的在于,提供一种既具有适宜的比表面、孔容的催化剂,又具有足够酸性裂解功能,用于加氢裂化处理重质烃物料,特别是高芳烃劣质烃物料,多产中间馏分油。本专利技术的目的还在于,提供一种催化剂的制备方法,使催化剂的酸中心分布均匀、孔分布集中,促进金属组分的分散。本专利技术进一步的目的在于,提供一种本专利技术催化剂所使用的高比表面、大孔容、高酸度的无定形硅组分及其制备方法。    本专利技术催化剂含有硅铝组分30-60w%及0-20w%Y型沸石组份,将其混合均匀后,加入经酸胶溶的小孔氧化铝粘合剂15-30w%混捏、碾压成团后,在挤条机上挤条成型而获得载体,再承载加氢金属,加氢金属氧化物总量为20-35w%。本专利技术催化剂比表面150-300m2/g,孔容0.25-0.50ml/g,4-15nm孔分布在60-90%,红外酸度0.30-0.50mmol/g。本专利技术催化剂特征是包含一种硅铝,本专利技术催化剂所涉及的硅铝Si2O含量为15-50w%,比表面一般350-550m2/g,孔容一般0.9-1.4ml/g,红外酸度0.35-0.55mmol/g。本专利技术催化剂的特征是含有本专利技术所涉及的一种双功能硅铝组分,用于提供酸性裂解功能并作为承载加氢金属的主要载体组分,并且可以辅以沸石组分,其适中的酸度和酸强度可以提供较缓和的裂解性,同时高比表面和大孔容可以承载高量的加氢金属并促进金属的分散,孔分布适中,一般在4-15nm,可提供更多的有效反应空间,适合作为需要有中等裂解活性和高加氢活性的中油型加氢裂化催化剂。本专利技术催化剂的成型可以采用各种已知的常规技术,如成球或挤条,但其各种成型方法均并不构成对本专利技术的限制,一般常用挤条成型法,本专利技术-->催化剂即采用挤条成型方式,因此需要加入一定量的小孔氧化铝经稀硝酸胶溶的粘合剂,以利于成型并保证成型条的强度。粘合剂一般是用易于胶溶的小孔氧化铝制备的,本专利技术催化剂所使用的小孔氧化铝比表面一般不大于280m2/g,孔容一般不大于0.45ml/g,其目的不足以也不是提供反应需要的孔容和比表面的贡献者,其目的是经硝酸胶溶以制备粘合剂,起粘合作用。制备过程是将本专利技术所涉及的硅铝30-60w%与0-20w%沸石组份混合均匀后,加入经酸胶溶的小孔氧化铝粘合剂15-30w%混捏、碾压成团后(如使用共混法制备催化剂,混合物料中还需要加入计算量的加氢金属组分),在挤条机上挤条成型而获得载体,再承载加氢金属获得本专利技术催化剂。其中,本专利技术催化剂所使用的沸石为Y型沸石,酸度低,一般在0.35-0.45mmol/g,以提高本专利技术催化剂活性的同时保证本专利技术催化剂的中油选择性。本专利技术催化剂的金属承载一般采用浸渍法,方法包括饱和浸渍和或过剩溶液浸渍。本专利技术加氢金属氧化物总量为20-35w%,承载至少一种ⅥB族元素和至少一种Ⅷ族元素,一般的加氢金属是W和Ni或Mo和Ni。成型的载体条一般为园柱条,直径1.3-1.8mm,也可采用异型条如三叶草或四叶草型,经干燥、焙烧活化后得载体。成型的载体条或承载金属后的载体条需要干燥,一般干燥温度在90-160℃,最好110-140℃,时间为6-12小时,最好8-10小时,主要采用烘箱干燥,当然也可以采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加氢裂化催化剂,含有无定形硅铝组分和小孔氧化铝粘合剂,无定形硅铝的含量为30-60w%,至少一种ⅥB族元素和至少一种Ⅷ族元素,其特征在于催化剂比表面150-300m↑[2]/g,孔容0.25-0.50ml/g,4-15nm孔分布在60-90%,红外酸度0.30-0.50mmol/g。

【技术特征摘要】
1.一种加氢裂化催化剂,含有无定形硅铝组分和小孔氧化铝粘合剂,无定形硅铝的含量为30-60w%,至少一种ⅥB族元素和至少一种Ⅷ族元素,其特征在于催化剂比表面150-300m2/g,孔容0.25-0.50ml/g,4-15nm孔分布在60-90%,红外酸度0.30-0.50mmol/g。2.按照权利要求1的催化剂,其特征在于其中还含有0-20w%的Y沸石组分。3.按照权利要求1的催化剂,其特征在于其中的硅铝组分SiO2含量15-50w%。4.按照权利要求1的催化剂,其特征在于其中硅铝组分比表面350-550m2/g,孔容0.9-1.4ml/g。5.按照权利要求1的催化剂,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹光伟陈松李廷钰
申请(专利权)人:中国石油化工集团公司中国石油化工集团公司抚顺石油化工研究院
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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