一种裂化催化剂制造技术

本发明专利技术公开了一种流化裂化催化剂，该催化剂主要由５～７０重％的裂化活性组元，５～８０重％的粘土和１０～６０重％的粘结剂组成，其特征在于所说的裂化活性组元中含有Ｙ型分子筛和以催化剂为基准、含量为３～２０重％的一种经酸化处理的介孔硅铝材料，所说的介孔硅铝材料，具有拟薄水铝石的物相结构，以氧化物重量计的无水化学表达式为：（０－０．３）Ｎａ↓［２］Ｏ.（４０－９０）Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］.（１０－６０）ＳｉＯ↓［２］，其比表面积为２００～４００ｍ↑［２］／ｇ，孔容为０．５～２．０ｍｌ／ｇ，平均孔径为８～２０ｎｍ，最可几孔径为５～１５ｎｍ，所说的酸化处理是在室温至８０℃、０．１～０．３酸铝比条件下将介孔硅铝材料与无机酸接触０．５～３小时。该催化剂不仅具有较好的强度，而且具有活性稳定性高、重油收率低及原油转化能力强的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种裂化催化剂
本专利技术是关于一种裂化催化剂，具体地说是关于一种含介孔硅铝材料的流化催化裂化催化剂。
技术介绍
催化裂化是一种石油精炼工艺，广泛地应用于石油加工工业中，作为原油二次加工中最重要的加工过程，该工艺是液化石油气、汽油、煤油和柴油的主要生产手段，在炼油厂中占有举足轻重的地位。在催化裂化和加氢裂化工艺中，重质馏分如减压馏分油或更重组分的渣油在催化剂存在下发生反应，转化为汽油、馏出液和其他液态裂化产品以及较轻的四碳以下的气态裂化产品，在这些反应过程中通常需要使用具有高裂化活性的催化材料。微孔沸石催化材料由于其具有优良的择形催化性能和很高的裂化反应活性，而被广泛地应用于石油炼制和加工工业中。但是随着石油资源的日益耗竭以及环境保护等方面的要求，特别是原油日趋变重的增长趋势(＞500℃的高沸点组分增加)和市场对轻质油品的大量需求，在石油加工工业中越来越重视对重油和渣油的深度加工，部分炼厂开始掺炼减压渣油，甚至直接以常压渣油为裂化原料。传统的微孔分子筛催化材料由于其孔道较小，对较大的原料分子显示出明显的限制扩散作用，导致表观反应活性降低，在很大程度上限制了大分子的催化反应，因此不适宜应用于重油和渣油等重质馏分的催化裂化反应。为提高催化裂化的重油选择性，必须使重油馏分的大分子发生转化，同时还要减少中间馏分油和石脑油的进一步转化，这就需要使用孔径较大，对反应物分子没有扩散限制，且具有较高裂化活性的材料。而传统的微孔分子筛仅利于小分子的裂化，因此介孔和大孔催化材料的研究开发越来越受到人们的重视。介孔分子筛的出现是在1992年，由美国Mobil公司首先研制成功(BeckJ S，Vartuli J Z，Roth W J et al.，J.Am.Chem.Comm.Soc.，1992，114，10834-10843)，命名为M41S系列介孔分子筛，包括MCM-41(MobilCorporation Material-41)和MCM-48等，分子筛的孔径可达1.6～10nm，-->均匀可调，孔径分布集中，比表面积和孔体积大，吸附能力强；但由于该类分子筛的孔壁结构为无定型结构，因此水热稳定性差且酸性较弱，无法满足催化裂化的操作条件，工业应用受到很大的限制。为解决介孔分子筛水热稳定性差的问题，大量的研究工作就集中于提高分子筛孔壁厚度上，采用中性模板剂可以得到孔壁较厚的分子筛，但其酸性较弱的缺点仍旧存在。在CN 1349929A中公开了一种新型的介孔分子筛，在这种分子筛的孔壁上引入了沸石的初级和次级结构单元，使其具有传统沸石分子筛的基本结构，该介孔分子筛具有强酸性和超高水热稳定性。但是，这种分子筛的不足在于需使用价格昂贵的模板剂，且孔径仅有2.7nm左右，对于重油中的大分子裂化反应仍有较大的空间位阻效应，高温水热条件下结构易塌陷，裂化活性较差，因此至今尚未见其大规模工业应用。在催化裂化领域中，硅铝材料由于其具有较强的酸性中心和很好的裂化性能而得以广泛的应用。介孔概念的提出，又为新型催化剂的制备提供了可能，但目前的研究结果多集中在使用昂贵的有机模板剂和有机硅源，并且多数要经过高温水热后处理过程。US5051385中公开了一种单分散介孔硅铝复合材料，先将酸性无机铝盐和硅溶胶进行混合后加入碱，得到的硅铝材料的铝含量在5～40重％，孔径介于20～50nm，比表面积达到50～100m2/g。US4708945中公开的方法是在多孔一水软铝石上负载氧化硅粒子或水合氧化硅，再将所得复合物于600℃以上水热处理，制得氧化硅负载在类一水软铝石表面上的催化剂，这种材料的表面积为100～200m2/g，平均孔径7～7.5nm。在US4440872中公开了系列酸裂化催化剂，其中一些催化剂的载体是通过在γ-Al2O3上浸渍硅烷，然后经500℃焙烧或水蒸汽处理后制得。US2394796公开了在多孔水合氧化铝上浸渍四氯化硅或四乙基硅，然后经水解获得硅铝复合材料。CN 1353008中采用无机铝盐和水玻璃为原料，经过沉淀、解胶等过程形成稳定清晰的硅铝溶胶，后经干燥得到白色凝胶，在350℃～650℃条件下焙烧1～20小时后得到硅铝催化材料。在CN1565733A中公开了一种介孔硅铝材料，该硅铝材料具有拟薄水铝石的物相结构，其孔径分布集中，比表面积大于200～400m2/g，孔容为0.5～2.0ml/g，平均孔径介于8～20nm，最可几孔径为5～15nm。该介孔硅铝材料的制备不需使用有机模板剂，合成成本低，得到的硅铝材料具有高的裂化活性和水热稳定性，在催化裂化反应中表现出良好的大分子裂化性能。-->
技术实现思路
本专利技术人意外地发现，当将上述CN1565733A中所说的介孔硅铝材料经酸化处理后作为活性组元的一部分加入裂化催化剂后，所制备的催化剂不仅表现在强度有明显提高，利于催化剂的工业应用，而且表现在水热活性稳定性也有所提高。因此，本专利技术的目的是在现有技术的基础上，提供一种催化剂强度高、水热活性稳定性好的裂化催化剂。本专利技术提供的裂化催化剂，主要由裂化活性组元、粘土和粘结剂组成，其中所说的裂化活性组元中含有Y型分子筛和一种经酸化处理的介孔硅铝材料。更具体地说，本专利技术提供的裂化催化剂主要由5～70重％的裂化活性组元，5～80重％的粘土和10～60重％的粘结剂组成，其特征在于所说的裂化活性组元中含有Y型分子筛和以催化剂为基准、含量为3～20重％、优选5～15重％的一种经酸化处理的介孔硅铝材料，所说的介孔硅铝材料，具有拟薄水铝石的物相结构，以氧化物重量计的无水化学表达式为：(0-0.3)Na2O·(40-90)Al2O3·(10-60)SiO2，其比表面积为200～400m2/g，孔容为0.5～2.0ml/g，平均孔径为8～20nm，最可几孔径为5～15nm，所说的酸化处理是在室温至80℃，0.1～0.3酸铝比条件下将介孔硅铝材料与无机酸接触0.5～3小时。所说的裂化活性组元在催化剂中的含量为5～70重％，优选15～60重％，含有Y型分子筛和一种经酸化处理的介孔硅铝材料，还可以含有MFI结构硅铝分子筛和/或beta沸石。所说的Y型分子筛选自HY、USY、REUSY、REY、REHY、REDASY中的一种或多种的混合物，或经各种金属氧化物处理得到的Y型分子筛。所说的含稀土的Y型分子筛(REUSY、REY、REHY、REDASY)中的稀土含量以RE2O3计为0.5～20重％。所说的介孔硅铝材料，具有拟薄水铝石的物相结构，以氧化物重量计的无水化学表达式为：(0-0.3)Na2O·(40-90)Al2O3·(10-60)SiO2，其比表面积为200～400m2/g，孔容为0.5～2.0ml/g、优选1.0～2.0ml/g，平均孔径为8～20nm、优选10～20nm，最可几孔径为5～15nm、优选10～15nm，该介孔硅铝材料在CN1565733A中有详尽的说明，在此不再繁述，本专利技术人将其酸化处理，应用于裂化催化剂中。所说的酸化处理是指将介孔硅铝材料-->与无机酸接触的过程，该过程的条件为室温至80℃，酸铝重量比为0.1～0.3，优选0.15～0.25，酸化时间为0.5～3小时，优选1～2小时。所说的无机酸选自盐酸、硝酸等常用的无机酸，在实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流化裂化催化剂，主要由５～７０重％的裂化活性组元，５～８０重％的粘土和１０～６０重％的粘结剂组成，其特征在于所说的裂化活性组元中含有Ｙ型分子筛和以催化剂为基准、含量为３～２０重％的一种经酸化处理的介孔硅铝材料，所说的介孔硅铝材料，具有拟薄水铝石的物相结构，以氧化物重量计的无水化学表达式为：（０－０．３）Ｎａ↓［２］Ｏ.（４０－９０）Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］.（１０－６０）ＳｉＯ↓［２］，其比表面积为２００～４００ｍ↑［２］／ｇ，孔容为０．５～２．０ｍｌ／ｇ，平均孔径为８～２０ｎｍ，最可几孔径为５～１５ｎｍ，所说的酸化处理是在室温至８０℃，酸铝比０．１～０．３的条件下将介孔硅铝材料与无机酸接触０．５～３小时。

【技术特征摘要】
1.一种流化裂化催化剂，主要由5～70重％的裂化活性组元，5～80重％的粘土和10～60重％的粘结剂组成，其特征在于所说的裂化活性组元中含有Y型分子筛和以催化剂为基准、含量为3～20重％的一种经酸化处理的介孔硅铝材料，所说的介孔硅铝材料，具有拟薄水铝石的物相结构，以氧化物重量计的无水化学表达式为：(0-0.3)Na2O·(40-90)Al2O3·(10-60)SiO2，其比表面积为200～400m2/g，孔容为0.5～2.0ml/g，平均孔径为8～20nm，最可几孔径为5～15nm，所说的酸化处理是在室温至80℃，酸铝比0.1～0.3的条件下将介孔硅铝材料与无机酸接触0.5～3小时。2.按照权利要求1的催化剂，其中所说的裂化活性组元为Y型分子筛、经酸化处理的介孔硅铝材料以及MFI结构硅铝分子筛和/或beta沸石。3.按照权利要求1或2的催化剂，其中Y型...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑金玉，欧阳颖，罗一斌，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]