烃转化催化添加剂及其方法技术

通过在进料中或在催化剂制造过程中加入锑以增强磁化率可改善流化裂解催化剂和磁钩的磁性分离效果，从而提高从需要再循环的组分中分离较老的低活性流化裂解催化剂的分离效率。锑还可被作为标记物用于测定所述催化剂的年龄分布。在催化剂或吸附剂上锑（Ｓｂ）的浓度较好为０．００５－１５重量％的水平。本发明专利技术最好的催化剂和吸附剂含有至少约０．００１重量％，最好约０．０１重量％铁，因为发现锑能增强含铁颗粒的磁化率。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
烃转化催化添加剂及其方法与本申请相关的申请与本申请相关的申请：1991年4月16日(摘要号(docket number)6324BUS)提交的美国专利申请07/686,068；1990年10月19日提交的美国专利07/602,455(摘要号6369AUS)涉及本专利技术的总领域。专利技术的背景I.专利技术的领域本专利技术涉及用于增强烃转化工艺的方法、设备和组合物，具体涉及包括将烃进料(feed)与颗粒，如催化剂和吸附剂接触的工艺，特别是流化催化裂解工艺。RCC重油裂解工艺一般分类于美国专利分类208，国际专利分类C10G11。II.现有技术的描述在FCC工艺中，金属积聚在催化剂上，随时间推移催化剂活性下降，为了保持FCC装置(unit)的活性，取出部分该装置的库存并加入新鲜的催化剂。废催化剂(取出的催化剂)含有从很旧的/富金属的低活性催化剂颗粒至较新的/贫金属的高活性催化剂颗粒的动态混合物。为了使用磁性分离技术进行分离，催化剂必须具有磁性性能，特别是磁化率。由于在一段时间内金属沉积在催化剂颗粒上，增加了这些催化剂颗粒的磁化率(参见图2)，可使用MagnaCat方法进行磁性分离。当将锑(Sb)加至FCC工艺装置中时，它沉积在催化剂颗粒上并与存在于该颗粒上的金属(特别是铁)反应。业已证实随着锑的加入，增加了这些催化剂颗粒的磁化率，从而可进行增强的磁性分离。锑还可作为标记物用于测定所述催化剂的年龄分布。常将锑加至裂解催化剂中以“钝化”该催化剂，并减少氢和其它不需要的轻气态产物的形成，例如可参见美国专利4,459,366、4,457,693、3,711,422和4,334,979。磁性分离方法披露在许多美国专利中，如美国专利4,406,773、5,147,527、5,106,486、5,171,424，Hettinger等的美国专利5,230,869报道了从活性和非活性颗粒的混合物中除去非活性催化剂和吸附剂，以便回收活性颗粒进行重复使用。-->但是在现有技术中没有涉及锑的钝化在对于催化剂和吸附剂上转化中的好处可以与在锑存在下金属(如铁)增强的磁化率相结合，以获得钝化和选择性地回收更具活性的颗粒的好处。专利技术的综述I.专利技术的概述根据本专利技术，通过在进料中或在催化剂制造过程中加入锑以增强磁化率可改善流化裂解催化剂和磁钩(hooks)的磁性分离效果，从而提高从需要再循环的组分中分离较老的低活性流化裂解催化剂的分离效率。锑还可被作为标记物用于测定所述催化剂的年龄。在催化剂或吸附剂上锑(Sb)的浓度较好为0.005-15重量％的水平。本专利技术最好的催化剂和吸附剂含有至少约0.001重量％，最好高于约0.01重量％铁，因为发现锑能增强含铁颗粒的磁化率。将锑加至例如吸附剂和催化剂颗粒中，这些颗粒与烃进料接触以便制造低分子量产物，例如用原油制造运输工具的燃料，如喷气机燃料、煤油、汽油、柴油等。业已发现锑能提高颗粒，特别是那些含铁颗粒的磁化率，并且最好如图1第3列所示的那样在铁的存在下并不含镍。本专利技术最好的实例是，将烃进料转化成低分子量产物的方法，包括在高于环境温度的温度中，使烃进料与包括催化剂和/或吸附剂的颗粒在一个接触器中接触，以制造所述低分子量产物和活性及废颗粒的混合物，通过下述步骤的结合得以改进：(a)将锑加至所述进料和/或加至至少部分所述颗粒中，以便所述锑提高部分所述颗粒的磁化率；(b)在磁性分离器中对所述颗粒的所述混合物进行磁性分离，择优除去具有高于全部所述颗粒的平均磁化率的较高磁化率的颗粒，形成至少一种高磁化率的颗粒部分和一种低磁化率的颗粒部分；以及(c)将其中一种所述部分再循环回去，与补充量的所述进料接触。最好的是一种上述的方法，其中在混合物中至少部分颗粒含有铁，本专利技术人发现锑和铁的混合物具有协合的磁性性能。同样最好的是其中至少部分锑是通过混入进料中而加入的，以便使所述锑随时间而逐渐沉积在催化剂上的方法。(根据美国专利4,237,312的技术，也可以使用吸附剂代替催化剂或与催化剂混合。)可在制造颗粒过程中将锑加至颗粒催化剂或吸附剂中；例如在制造催化剂或吸附剂的过程中，通过与锑化合、或通过将锑用离子交换至催化剂的表面上、或者将催化剂浸渍在锑化合物溶液或悬浮液中。本专利技术适用于催化剂是一种需要回收以重复使用的昂贵的专用(high valued-->specialty)催化剂或添加剂的情况。本专利技术包括一种用于将烃进料转化成低分子量产物的体系，包括：a)一个含锑部分(moiety)的源；b)一个接触区，在该接触区中出于烃转化的目的使所述进料与颗粒吸附剂或催化剂接触；c)一种烃进料，所述烃进料通过重复地与所述颗粒接触，逐渐消耗所述颗粒的活性；以及d)一个磁性分离器，该分离器被实用地(operably)进行连接以分离至少部分与所述进料接触后的所述颗粒；所述分离器将所述颗粒分离成至少一种磁化率高于前面所述混合物的平均磁化率的部分，以及至少一种磁化率低于前面所述混合物磁化率的第二部分。本专利技术包括一种用于将烃进料转化成低分子量产物的体系，包括：a)一个可在FCC条件下分解的含锑部分的源；b)一个接触区，在该接触区出于烃转化的目的使所述进料与颗粒吸附剂或催化剂接触；c)一种烃进料，所述烃进料通过重复地与所述颗粒接触，逐渐消耗所述颗粒(吸附剂或催化剂)的活性；以及d)一个磁性分离器，该分离器被实用地进行连接以分离至少部分与所述进料接触后的所述颗粒；所述分离器将所述颗粒分离成至少一种磁化率大于前面所述混合物的平均磁化率的部分，以及至少一种磁化率低于前面所述混合物磁化率的第二部分。本专利技术最好的材料组合物包括一种或多种沸石、高岭土、氧化铝和/或氧化硅，以及0.1-10重量％锑，适合于裂解含镍和/或铁的烃原料，特别适合于裂解含铁不含镍的原料。锑化合物可以用醋酸锑(可使用一种市售的97％的组合物)、购自Nalco Chemical Co.的Nalco胶体锑组合物、五氧化锑和描述在Phillips Prtroleum Company的各种专利中的其它锑化合物、以及对裂解工艺或磁性分离不产生有害影响的任何其它锑化合物的形式将锑加至进料中。锑的添加如上所述，可在催化剂的制造过程中将锑渗入催化剂，可在催化剂使用前将锑通过离子交换至催化剂表面上，可在使用前将锑浸渍或涂覆在催化剂表面上，或在将未使用过的催化剂导入FCC或RCC裂解体系中时使锑存在于该催化剂中。催化剂中锑的量如表III所示。用于烃转化的各种常规催化剂和吸附剂都适用于本专利技术。可在催化剂制造过程中将锑混入催化剂中以便“标记”该特殊的催化剂。当如1994年10月21日提交的USSN 08/326,932(代理人摘要号6483AUS)所述，-->当试图分离并回收特别贵重的催化剂(如ZSM-5或其它专用的催化剂或催化添加剂)时，这尤为重要。例如，如果ZSM-5含有大量的催化剂，并且在重复的裂解循环过程中镍与铁一起积聚在该催化剂的表面上，则可很容易地通过磁性分离回收含ZSM-5的催化剂，因为所有三种金属混合地存在于催化剂中使之具有高的磁化率。或者，可将锑连续地或周期性地注入进料，或可将其注入FCC(如注入热催化剂回管中，或注入从磁性分离器回至FCC装置的循环管中)。磁性分离磁性分本文档来自技高网...

【技术保护点】
将烃进料转化成低分子量产物的方法，包括在高于环境温度的温度中，使烃进料与包括催化剂和／或吸附剂的颗粒在一个接触器中接触，以制造所述低分子量产物和活性及废颗粒的混合物，其改进在于：（ａ）将锑加至所述进料和／或加至至少部分所述颗粒中，以便所 述锑提高所述颗粒部分的磁化率；（ｂ）在磁性分离器中对所述颗粒的所述混合物进行磁性分离，择优除去具有高于全部所述颗粒的平均磁化率的较高磁化率的颗粒，形成至少一种高磁化率的颗粒部分和一种低磁化率的颗粒部分；（ｃ）将其中一种所述部分再循环 回去，与补充量的所述进料接触。

【技术特征摘要】
US 1995-1-13 08/372,7471.将烃进料转化成低分子量产物的方法，包括在高于环境温度的温度中，使烃进料与包括催化剂和/或吸附剂的颗粒在一个接触器中接触，以制造所述低分子量产物和活性及废颗粒的混合物，其改进在于：(a)将锑加至所述进料和/或加至至少部分所述颗粒中，以便所述锑提高所述颗粒部分的磁化率；(b)在磁性分离器中对所述颗粒的所述混合物进行磁性分离，择优除去具有高于全部所述颗粒的平均磁化率的较高磁化率的颗粒，形成至少一种高磁化率的颗粒部分和一种低磁化率的颗粒部分；(c)将其中一种所述部分再循环回去，与补充量的所述进料接触。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于在所述混合物中的至少部分所述颗粒含有铁。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于至少部分所述锑是通过混合在所述进料中加入的，以便使所述锑随时间而逐渐沉积在所述催化剂上。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于至少部分所述锑是在所述颗粒的制造过程中加入所述颗粒中的。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述颗粒包括专用的催化剂或添加剂。6.用于将烃进料转化成低分子量产物的体...

【专利技术属性】
技术研发人员：TL古尔斯比，MM米切尔，
申请(专利权)人：爱什股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]