催化裂化催化剂、催化裂化助剂及其制备方法和应用技术

本公开涉及催化裂化催化剂、催化裂化助剂及其制备方法和应用，以所述催化裂化助剂的总重量为基准，按照重量百分比计，所述催化裂化助剂包括1

【技术实现步骤摘要】
催化裂化催化剂、催化裂化助剂及其制备方法和应用


[0001]本公开涉及催化裂化领域，具体地，涉及催化裂化催化剂、催化裂化助剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]催化裂化装置是炼油厂二次加工的核心设备，将常减压塔得到的馏分油或渣油原料油在催化剂和高温的作用下转化为液化气、汽油、柴油等燃料或者乙烯、丙烯、丁烯、BTX等化工原料的过程。而催化剂不仅是催化裂化反应的反应活性中心，也是催化裂化反再系统传热传质载体。催化剂由高温的再生器进入反应器带入大量的热量，促使催化裂化反应的发生，反应生成的焦炭负载在催化剂表面。而后进入再生器过程中，与空气中的氧气燃烧产生大量的热量，完成热量的传递和产生。
[0003]随着加工原料的重质化、劣质化，以及炼油装置向化工型转型的要求。反应条件更为苛刻。然而催化剂的热容有限，导致提供给反应部分的热量有限，所以反应温度难以进一步提高；同时为了传递更多的热量，剂油比也随着增大，会带来一些不利影响。为此，有研究使用发热材料，以在不提高剂油比的情况下提高转化深度。
[0004]目前为止，现有的发热材料不能在保持较好的产品分布的同时获得较好的发热效果。

技术实现思路

[0005]本公开的目的是提供一种催化裂化催化剂、催化裂化助剂及其制备方法和应用，该催化裂化助剂的发热效果较好，对主剂的毒害作用小，应用于催化裂化反应时，不影响催化效果。
[0006]为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种催化裂化助剂，以所述催化裂化助剂的总重量为基准，按照重量百分比计，所述催化裂化助剂包括1
‑
50重量％的含铜钙钛矿、10
‑
40重量％的第一粘结剂和20
‑
60重量％的第一载体；其中，所述含铜钙钛矿的含量以CuO的重量计，所述含铜钙钛矿包含稀土金属元素和/或碱土金属元素。
[0007]可选地，所述含铜钙钛矿的分子式为ACu
x1
B
2x2
O3；
[0008]其中，A包括碱土金属元素和/或稀土金属元素，B2选自钛元素、锰元素、钴元素、镍元素和铁元素中的一种或几种，X1+X2＝1，X1为0.2
‑
1，优选为0.2
‑
0.6，X2为0
‑
0.8，优选为0.4
‑
0.8。
[0009]可选地，以铜元素的重量计，所述催化裂化助剂表面的低价铜占表面铜元素总重量的70％以上，所述低价铜为+1价铜。
[0010]可选地，所述第一载体包括高岭土、蒙脱土、硅藻土、凸凹棒石、海泡石、埃洛石、水滑石、膨润土和累托土中的一种或几种；
[0011]所述第一粘结剂包括氧化铝、氧化硅和磷酸铝中的一种或几种。
[0012]本公开第二方面提供制备本公开第一方面所述的催化裂化助剂的方法，该方法包
括以下步骤：
[0013]S1、将含铜钙钛矿、第三粘结剂和第一载体混合，得到混合浆料；
[0014]S2、将所述混合浆料干燥后焙烧；
[0015]其中，以所述混合浆料的干基总重量为基准，按照重量百分比计，所述混合浆料包括1
‑
50重量％的含铜钙钛矿、10
‑
40重量％的第三粘结剂和20
‑
60重量％的第一载体；其中，所述含铜钙钛矿的含量以CuO的重量计，所述第三粘结剂的含量以金属氧化物的重量计，所述含铜钙钛矿包含稀土金属元素和/或碱土金属元素；
[0016]可选地，步骤S2所述焙烧的条件为：温度为500
‑
900℃，时间为2
‑
20h。
[0017]可选地，方法还包括：在步骤S1之前，采用共沉淀法、溶胶
‑
凝胶法和络合法中的一种或几种方法制备所述含铜钙钛矿。
[0018]可选地，所述第三粘结剂包括铝溶胶、硅溶胶、磷铝溶胶和胶溶拟薄水铝石中的一种或几种，以金属氧化物计，所述第三粘结剂的固含量为20
‑
90重量％；
[0019]可选地，所述含铜钙钛矿的分子式为ACu
x1
B
2x2
O3；其中，A包括碱土金属元素和/或稀土金属元素，B2选自钛元素、锰元素、钴元素、镍元素和铁元素中的一种或几种，X1+X2＝1，X1为0.2
‑
1，优选为0.2
‑
0.6，X2为0
‑
0.8，优选为0.4
‑
0.8。
[0020]本公开第三方面一种催化裂化催化剂，所述催化裂化催化剂包括催化裂化主剂和本公开第一方面所述的催化裂化助剂。
[0021]可选地，以所述催化裂化主剂的总重量为基准，按照重量百分比计，所述催化裂化主剂包括10
‑
40重量％的分子筛、30
‑
60重量％的第二载体和20
‑
40重量％的第二粘结剂；
[0022]所述分子筛包括FAU结构分子筛、MFI结构分子筛和BEA结构分子筛中的一种或几种；
[0023]所述第二载体包括高岭土、蒙脱土、硅藻土、凸凹棒石、海泡石、埃洛石、水滑石、膨润土和累托土中的一种或几种；
[0024]所述第二粘结剂包括氧化铝、氧化硅和磷酸铝中的一种或几种。
[0025]可选地，所述催化裂化助剂与所述催化裂化主剂的重量比为1：(1
‑
40)。
[0026]可选地，以所述催化裂化催化剂的总重量为基准，按照重量百分比计，所述催化裂化助剂的含量为1
‑
20重量％。
[0027]本公开第四方面提供一种催化裂化反应的方法，该方法包括：
[0028]使原料油在催化裂化反应器中与本公开第三方面所述的催化裂化催化剂接触，进行催化裂化反应；
[0029]所述催化裂化反应的温度为450
‑
650℃，剂油比为5
‑
20。
[0030]可选地，该方法还包括：使原料油与所述催化裂化催化剂接触之前，对所述催化裂化催化剂或所述催化裂化助剂进行还原预处理；
[0031]所述还原预处理包括：使所述催化裂化催化剂或所述催化裂化助剂与还原性气体接触，所述还原预处理的时间为0.5
‑
5min，所述还原预处理的温度为650
‑
750℃；所述还原性气体包括氢气、乙烯和甲烷中的一种或几种。
[0032]可选地，该方法还包括所述催化裂化催化剂的再生处理，所述再生处理包括以下步骤：
[0033]a、将催化裂化反应所得混合油剂分离，得到反应油气和含有待生催化剂和还原态
催化裂化助剂的待生催化物料；
[0034]b、使所述待生催化物料进入再生器进行再生处理，得到包含再生催化剂和氧化态催化裂化助剂的再生催化物料；
[0035]c、使所述再生催化物料返回所述催化裂化反应器继续使用或者所述再生催化物料经过还原预处理后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种催化裂化助剂，其特征在于，以所述催化裂化助剂的总重量为基准，按照重量百分比计，所述催化裂化助剂包括1
‑
50重量％的含铜钙钛矿、10
‑
40重量％的第一粘结剂和20
‑
60重量％的第一载体；其中，所述含铜钙钛矿的含量以CuO的重量计，所述含铜钙钛矿包含稀土金属元素和/或碱土金属元素。2.根据权利要求1所述的催化裂化助剂，其中，所述含铜钙钛矿的分子式为ACu
x1
B
2x2
O3；其中，A包括碱土金属元素和/或稀土金属元素，B2选自钛元素、锰元素、钴元素、镍元素和铁元素中的一种或几种，X1+X2＝1，X1为0.2
‑
1，优选为0.2
‑
0.6，X2为0
‑
0.8，优选为0.4
‑
0.8。3.根据权利要求1所述的催化裂化助剂，其中，以铜元素的重量计，所述催化裂化助剂表面的低价铜占表面铜元素总重量的70％以上，所述低价铜为+1价铜。4.根据权利要求1所述的催化裂化助剂，其中，所述第一载体包括高岭土、蒙脱土、硅藻土、凸凹棒石、海泡石、埃洛石、水滑石、膨润土和累托土中的一种或几种；所述第一粘结剂包括氧化铝、氧化硅和磷酸铝中的一种或几种。5.制备权利要求1
‑
4中任意一项所述的催化裂化助剂的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1、将含铜钙钛矿、第三粘结剂和第一载体混合，得到混合浆料；S2、将所述混合浆料干燥后焙烧；其中，以所述混合浆料的干基总重量为基准，按照重量百分比计，所述混合浆料包括1
‑
50重量％的含铜钙钛矿、10
‑
40重量％的第三粘结剂和20
‑
60重量％的第一载体；其中，所述含铜钙钛矿的含量以CuO的重量计，所述第三粘结剂的含量以金属氧化物的重量计，所述含铜钙钛矿包含稀土金属元素和/或碱土金属元素；可选地，步骤S2所述的焙烧的条件为：温度为500
‑
900℃，时间为2
‑
20h。6.根据权利要求5所述的方法，其中，方法还包括：在步骤S1之前，采用共沉淀法、溶胶
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凝胶法和络合法中的一种或几种方法制备所述含铜钙钛矿。7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第三粘结剂包括铝溶胶、硅溶胶、磷铝溶胶和胶溶拟薄水铝石中的一种或几种，以金属氧化物计，所述第三粘结剂的固含量为20
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90重量％；可选地，所述含铜钙钛矿的分子式为ACu
x1
B
2x2
O3；其中，A选自碱土金属元素和/或稀土金属元素，B2选自钛元素、锰元素、钴元素、镍元素和铁元素中的一种或几种，X1+X...

【专利技术属性】
技术研发人员：周翔，王鹏，林伟，王振波，王磊，
申请(专利权)人：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：