一种提高催化裂化产品液化气中丙烯浓度的催化剂制备方法技术

本发明专利技术涉及一种提高催化裂化产品液化气中丙烯浓度的催化剂制备方法，首先制备镓的碱溶液，在向镓的碱溶液中加入偏铝酸钠及硅溶胶，制成混合凝胶，再向混合凝胶中加入ZSM

【技术实现步骤摘要】
一种提高催化裂化产品液化气中丙烯浓度的催化剂制备方法


[0001]本专利技术属于催化剂制备
，具体涉及一种提高催化裂化产品液化气中丙烯浓度的催化剂制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，丙烯的需求量随下游产业的快速发展不断增长，我国丙烯的需求出现了持续高速增长，近年来全球市场的丙烯需求年增长率也已超过6.3％，增长速度已大大超过乙烯，且目前以至于未来很长时间内，丙烯价格均可能高于乙烯价格，丙烯与乙烯的地位已发生反转。
[0003]现65％左右的丙烯来源于轻石脑油蒸汽裂解，在现阶段，人们在裂解工艺中追求高的低碳烯烃收率的同时也在追求高的丙烯/乙烯比，但轻石脑油蒸汽裂解工艺能耗大，反应遵循热裂化机理，丙烯/乙烯比值较低。
[0004]而催化裂化(FCC)多产低碳烯烃工艺由于具有原料来源广、操作灵活度大、丙烯/乙烯比高的优势得到广泛关注。目前，催化裂化装置工业上主要采用丙烯助剂作为提高装置丙烯收率的一种有效手段，现有丙烯助剂制备技术主要采用二次改性ZSM
‑
5分子筛作为活性组分，目前，采用的二次改性方法主要有：(1)磷浸渍改性；(2)酸或碱对分子筛进行二次造孔；(3)合成过程中添加介孔填料来对分子筛孔道进行修饰。二次改性方法，在引入改性元素的同时，容易造成分子筛骨架结构的破坏，改性元素容易向基质中流失，导致分子筛的稳定性变差等问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种提高催化裂化产品液化气中丙烯浓度的催化剂制备方法，以解决现丙烯助剂制备技术中的二次改性zsm
‑
5分子筛的技术中，在引入改性元素的同时，容易造成分子筛骨架结构的破坏，改性元素容易向基质中流失，导致分子筛的稳定性变差等问题。
[0006]为实现上述目的，本申请是通过以下技术方案实现的：
[0007]一种提高催化裂化产品液化气中丙烯浓度的催化剂制备方法，包括以下步骤：
[0008]S1、将三氧化镓中加入氢氧化钠和去离子水，置于密闭反应釜中，在130～200℃的温度条件下，溶解1
‑
3小时后冷却至25℃，配制成镓的碱溶液A；
[0009]S2、向步骤S1中制备的镓的碱溶液A中加入偏铝酸钠，搅拌溶解后，缓慢加入硅溶液胶，加完后继续搅拌10
‑
30min，制成混合凝胶B；
[0010]S3、向混合凝胶B中加入ZSM
‑
5晶种，搅拌均匀，得到混合凝胶；
[0011]S4、将步骤S3中的混合凝胶置于反应釜中，在120～200℃晶化3～24h，过滤去除母液、洗涤、干燥得到ZSM
‑
5分子筛；
[0012]S5、将步骤S4得到的ZSM
‑
5分子筛在50～80℃下采用硝酸铵交换5
‑
12h，过滤水洗干燥，将得到的ZSM
‑
5分子筛在500
‑
600℃下焙烧1
‑
5h得到HZSM
‑
5分子筛；
[0013]S6、分别称取质量份数30
‑
70份步骤S5制备的HZSM
‑
5分子筛、10
‑
60份粘土及5
‑
8份填充物，配制成固含量30％
‑
40％的浆液，加入5
‑
15份的粘结剂进行喷雾成型，后400
‑
600℃焙烧得到微球状催化裂化催化剂。
[0014]进一步的，步骤S1中，镓的碱溶液A按重量份数计，由0.2
‑
3份的三氧化镓、2
‑
5份的氢氧化钠及90
‑
250份的去离子水组成。
[0015]进一步的，步骤S1中的溶解温度为130℃～160℃。
[0016]进一步的，步骤S2中的搅拌速度为300～700r/min，偏铝酸钠的加入量按重量份数计为1份，硅溶胶的滴加速度为2
‑
5滴/秒。
[0017]进一步的，所述硅溶胶按质量含量计含30％的二氧化硅，所述硅溶胶的滴加量为40
‑
100份。
[0018]进一步的，步骤S3中的ZSM
‑
5晶种加入量为5
‑
15份。
[0019]进一步的，步骤S6中的填充物为拟薄水铝石、氢氧化铝干胶中的一种或两种。
[0020]进一步的，步骤S6中的粘结剂为铝溶胶、磷铝溶胶、硅铝溶胶、磷硅铝溶胶中的一种或多种。
[0021]进一步的，步骤S6中的粘土为高岭土、膨润土、蒙脱石、硅藻土、凹凸棒石、合成黏土中的一种或几种。
[0022]本专利技术的有益效果是：
[0023]本技术方案的催化剂加入镓作为助剂，利用镓活性组元，不仅调节了分子筛的孔道，改善了反应物产物的扩散性能，而且有效的降低了催化剂的酸强度，减少了氢转移等副反应的发生。
[0024]本技术方案的催化剂中镓通过原位同晶置换引入，可大范围调节并控制催化剂中镓的含量，有效调节助剂的反应活性。
[0025]本技术方案合成的催化裂化丙烯助剂采用固定流化床，以加氢蜡油为原料，TMC
‑
06为主剂，助剂添加量10％，反应温度520℃条件下评价，能够有效的提高产物丙烯的选择性及收率。
[0026]本技术方案的催化剂制备方法简单，应用于催化裂化装置产生的经济效益较高。
附图说明
[0027]图1为实例1与对比例采用的分子筛NH3‑
TPD图。
[0028]图2为本专利技术实施例与对比例FFB评价结果图。
具体实施方式
[0029]以下结合实施例对本专利技术的技术方案进行详细的说明，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本专利技术的技术方案，而不能解释为是对本专利技术技术方案的限制。
[0030]实施例1
[0031](1)称取0.94g三氧化二镓、7.52gNaOH、235gH2O，将三氧化二镓中加入至NaOH和去离子水，置于带有聚四氟乙烯内衬垫的不锈钢密闭反应釜中，在130℃的温度条件下，溶解3小时后冷却至25℃，即配制成镓的碱溶液A。
[0032](2)在搅拌速度为700r/min的条件下向步骤(1)得到的溶液A中加入0.42g偏铝酸
钠，搅拌溶解，然后缓慢加入(2滴/秒)150g的含SiO2为30％(质量含量)的硅溶胶，加完后继续搅拌30min，制成混合凝胶B。
[0033](3)加入20g的ZSM
‑
5晶种，搅拌均匀。
[0034](4)混合凝胶放置反应釜中180℃晶化9h，过滤去除母液、洗涤、干燥得到ZSM
‑
5分子筛。
[0035](5)将步骤(4)得到的分子筛在70℃下采用硝酸铵交换7h，过滤水洗干燥，将得到的分子筛在550℃下焙烧3h得到HZSM
‑
5分子筛。
[0036](6)将称取100g本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高催化裂化产品液化气中丙烯浓度的催化剂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将三氧化镓中加入氢氧化钠和去离子水，置于密闭反应釜中，在130
‑
200℃的温度条件下，溶解1
‑
3小时后冷却至25℃，配制成镓的碱溶液A；S2、向步骤S1中制备的镓的碱溶液A中加入偏铝酸钠，搅拌溶解后，缓慢加入硅溶液胶，加完后继续搅拌10
‑
30min，制成混合凝胶B；S3、向混合凝胶B中加入ZSM
‑
5晶种，搅拌均匀，得到混合凝胶；S4、将步骤S3中的混合凝胶置于反应釜中，在120
‑
200℃晶化3
‑
24h，过滤去除母液、洗涤、干燥得到ZSM
‑
5分子筛；S5、将步骤S4得到的ZSM
‑
5分子筛在50
‑
80℃下采用硝酸铵交换5
‑
12h，过滤水洗干燥，将得到的ZSM
‑
5分子筛在500
‑
600℃下焙烧1
‑
5h得到HZSM
‑
5分子筛；S6、分别称取质量份数30
‑
70份步骤S5制备的HZSM
‑
5分子筛、10
‑
60份粘土及5
‑
8份填充物，配制成固含量30％
‑
40％的浆液，加入5
‑
15份的粘结剂进行喷雾成型，后400
‑
600℃焙烧得到微球状催化裂化催化剂。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文静，李新，郭振莲，刘程程，董松祥，王小燕，王兴之，牟庆平，
申请(专利权)人：滨州清津博校企融创化学科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：