高活性第二阶段石脑油加氢裂化催化剂制造技术

提供了一种用于两阶段加氢裂化工艺的第二阶段的新型催化剂。本工艺包括在第一阶段中对烃进料进行加氢裂化。所述第一阶段中的催化剂是常规加氢裂化催化剂。然后可将来自所述第一阶段的产物转移到所述第二加氢裂化阶段。在本加氢裂化工艺的第二阶段中使用的催化剂包含浸渍有元素周期表第6族和第8至10族的金属以及有机酸的基底。在本第二加氢裂化阶段中使用的催化剂的基底包括氧化铝、无定形二氧化硅

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高活性第二阶段石脑油加氢裂化催化剂

技术介绍

[0001]催化加氢处理是指石油精炼工艺，其中出于去除不希望的杂质和/或将原料转化为改进的产物的目的，使含碳原料在较高温度和压力下与氢和催化剂接触。加氢处理工艺的实例包括加氢预处理、加氢脱金属、加氢裂化(HCR)和加氢异构化工艺。
[0002]加氢处理催化剂通常由沉积在由无定形氧化物和/或结晶微孔材料(例如，沸石)组成的支持物或载体上的一种或多种金属组成。支持物和金属的选择取决于使用催化剂的特定加氢处理工艺。
[0003]加氢裂化是一种特殊的催化化学工艺，在炼油厂中用于将石油原油中的高沸点组成烃转化为更有价值的低沸点产物，诸如汽油、煤油、喷气燃料和柴油。所述工艺在高温(500℉
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800℉)和高压(500
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3000psi)的富氢气氛中进行。
[0004]加氢裂化工艺的显著经济效用导致投入大量努力来改进所述工艺并开发用于所述工艺的更好催化剂。
[0005]商业加氢裂化工艺通常包括两个部分，即第一阶段加氢裂化和第二阶段加氢裂化。第一阶段加氢裂化反应器反应环境与第二阶段加氢裂化反应器反应环境之间的主要差异在于第二阶段中氨和硫化氢的浓度非常低。第一阶段反应环境富含由进料加氢脱氮和加氢脱硫产生的氨和硫化氢。第二阶段加氢裂化的进料通常是来自第一阶段加氢裂化的未转化油(UCO)。
[0006]用于最大石脑油的当代第二阶段加氢裂化催化剂在EBP低于850℉的原料上表现良好。在炼油行业，第二阶段原料变得更重。最大石脑油第二阶段加氢裂化催化剂通常需要转化EBP高于1000℉的重质第二阶段进料。当代催化剂不再适用。强烈需要开发更好的第二阶段加氢裂化催化剂，所述催化剂可将较重的进料转化为选择性更高的石脑油，从而提高产率。

技术实现思路

[0007]已发现，当在两阶段加氢裂化工艺的第二阶段中使用本工艺的新型催化剂时，可实现改进的石脑油生产。所述工艺包括在第一阶段中对烃进料进行加氢裂化或加氢处理。第一阶段中的催化剂可以是任何合适的常规加氢裂化或加氢处理催化剂。然后可将来自第一阶段的产物转移到第二阶段加氢裂化。在本加氢裂化工艺的第二阶段中使用的催化剂包含浸渍有选自元素周期表第6族和第8至10族的金属的基底。有机酸诸如柠檬酸也被浸渍到所述基底中。在本第二加氢裂化阶段中使用的催化剂的基底包括氧化铝、无定形二氧化硅
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氧化铝(ASA)材料和USY沸石。
[0008]除其他因素外，已发现在第二加氢裂化阶段中使用本催化剂提供了许多优点。第二阶段的催化剂体系提高了所需石脑油产物的产率和选择性。
具体实施方式
[0009]本工艺涉及使用两个阶段的加氢裂化烃进料。商业加氢裂化工艺通常包括两个部
分，即第一阶段加氢裂化和第二阶段加氢裂化。加氢裂化反应器反应环境中第一阶段与第二阶段之间的主要差异在于第二阶段中氨和硫化氢的浓度非常低。第一阶段反应环境富含由进料加氢脱氮和加氢脱硫产生的氨和硫化氢。第二阶段加氢裂化的进料通常是来自第一阶段加氢裂化的未转化油(UCO)。UCO可包含至少30体积％的链烷烃含量(如通过质谱法测量)和/或至少13.5重量％的H含量(如通过H NMR测量)。本催化剂被设计用于第二阶段加氢裂化。
[0010]所述工艺和催化剂旨在提高石脑油(180℉
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347℉)的产率和转化率。虽然第一阶段加氢裂化使用的是常规加氢裂化催化剂，但关键在于第二阶段催化剂。第二阶段使用一种特殊的催化剂，所述催化剂包含含有氧化铝、无定形二氧化硅
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铝酸盐(ASA)和USY沸石的基底。所述基底浸渍有选自元素周期表第6族和第8至10族的催化金属，优选镍(Ni)和钨(W)，以及有机酸。术语“元素周期表”是指日期为2007年6月22日的IUPAC元素周期表版本，并且周期表族的编号方案如Chemical and Engineering News,63(5),27(1985)中所述。在催化剂的制备中，所述基底还必须浸渍有有机酸，例如柠檬酸。已发现有机酸与金属和本基底组分的组合在第二阶段加氢裂化中提供提高的石脑油选择性。
[0011]因此，提供了用于第二阶段加氢裂化应用的负载型多金属催化剂，以及用于制备此类催化剂的方法。基底含有氧化铝、Y沸石和无定形二氧化硅
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氧化铝。催化剂由包含至少一种第VIB族金属、至少一种第VIII族金属和有机酸的催化剂前体制备。
[0012]基于基底的干重，催化剂的基底可包含约0.1至约40重量％的氧化铝基底，或在另一个实施方案中约20至约30重量％的氧化铝。在另一个实施方案中，可以使用约25重量％的氧化铝。基于基底的干重，催化剂的基底还可包含约0.1至约40重量％的ASA，或在另一个实施方案中约15至约30重量％的ASA。基于基底的干重，Y沸石可占基底的20至约85重量％。在另一个实施方案中，Y沸石可占基底的约30至约60重量％，或在另一个实施方案中，可占基底的约40至约60重量％。
[0013]氧化铝可以是已知用于催化剂基底的任何氧化铝。例如，氧化铝可以是γ
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氧化铝、η
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氧化铝、θ
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氧化铝、δ
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氧化铝、χ
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氧化铝或其混合物。
[0014]催化剂支持物的ASA是无定形二氧化硅
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氧化铝材料，其中平均中孔直径通常在与之间。
[0015]在一个实施方案中，无定形二氧化硅
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氧化铝材料含有SiO2，其量为如通过ICP元素分析测定的载体主体干重的10至70重量％，BET表面积为450与550m2/g之间并且总孔体积为0.95与1.50mL/g之间。
[0016]在另一个实施方案中，催化剂支持物包含无定形二氧化硅
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氧化铝材料，所述材料含有SiO2，其量为如通过ICP元素分析测定的载体主体干重的10至70重量％，BET表面积为450与550m2/g之间，总孔体积为0.95与1.55mL/g之间并且平均中孔直径为与之间。
[0017]在另一个实施方案中，催化剂支持物是高度均匀的无定形二氧化硅
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氧化铝材料，所述材料的表面的二氧化硅/氧化铝与主体的二氧化硅/氧化铝的比率(S/B比)为0.7至1.3，并且结晶氧化铝相的存在量不超过约10重量％。
[0018][0019]为了确定S/B比，使用X射线光电子能谱(XPS)测量二氧化硅
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氧化铝表面的Si/Al原子比。XPS也称为化学分析电子能谱(ESCA)。由于XPS的穿透深度小于因此由XPS测量的Si/Al原子比用于表面化学组成。
[0020]W.Daneiell等人在Applied Catalysis A,196,247
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260,2000中发表了使用XPS进行二氧化硅
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氧化铝表征的文章。因此，XPS技术可有效测量催化颗粒表面外层的化学组成。其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种两阶段加氢裂化工艺，其包括：a)在第一加氢裂化阶段中在加氢裂化条件下对烃进料进行加氢裂化；以及b)使来自所述第一加氢裂化阶段的流出物进入第二加氢裂化阶段，其中所述流出物在加氢裂化条件下进行加氢裂化，其中所述第二加氢裂化阶段中的催化剂包含含有氧化铝、无定形二氧化硅
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氧化铝(ASA)材料和USY沸石的基底，浸渍有至少一种第6族金属和至少一种第8
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10族金属以及有机酸。2.如权利要求1所述的工艺，其中所述基底包含0.1至40重量％氧化铝、0.1至40重量％ASA和20至85重量％USY沸石。3.如权利要求2所述的工艺，其中氧化铝的量的范围为约20至约30重量％。4.如权利要求2所述的工艺，其中ASA的量的范围为约15至约30重量％。5.如权利要求2所述的工艺，其中USY沸石的量的范围为约30至约60重量％。6.如权利要求1所述的工艺，其中沸点在180℉
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347℉(82℃
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175℃)范围内的石脑油产物的所述加氢裂化工艺的选择性为至少50重量％。7.如权利要求6所述的工艺，其中所述选择性为至少60重量％。8.如权利要求6所述的工艺，其中在RCP＝347℉(175℃)下，C9产率为至少12重量％并且C
10
产率为至少4重量％。9.如权利要求1所述的工艺，其中来自所述第二加氢裂化阶段的流出物包含未转化油，所述未转化油作为再循环底油(RBO)再循环回到所述第二加氢裂化阶段。10.如权利要求9所述的工艺，其中所述RBO中的通过质谱法测量的链烷烃含量为至少30体积％。11.如权利要求9所述的工艺，其中所述RBO中的通过H NMR测量的H含量为至少13.5重量％。12.如权利要求1所述的工艺，其中所述第一加氢裂化阶段使用常规加氢裂化催化剂。13.如权利要求1所述的工艺，其中所述第二加氢裂化阶段中的所述催化剂包含浸渍到所述基底中的金属镍(Ni)和钨(W)，并且所述有机酸包括柠檬酸。14.如权利要求13所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：雪佛龙美国公司，
类型：发明
国别省市：