增产丙烯和丁烯的催化裂化助剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种增产丙烯和丁烯的催化裂化助剂，以所述助剂的干基重量为基准，该助剂包括以干基重量计10

【技术实现步骤摘要】
增产丙烯和丁烯的催化裂化助剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于材料制备领域，具体涉及一种增产丙烯和丁烯的催化裂化助剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]催化裂化是重质石油烃类在催化剂的作用下反应生产液化气、汽油和柴油等轻质油品的重要过程。传统的催化裂化原料是重质馏分油，主要是直馏减压馏分油，也包括焦化重馏分油。由于对轻质油品的需求不断增长及技术进步，近年来，一些重质油或渣油也作为催化裂化原料。
[0003]工业催化裂化装置最初使用的催化剂是经处理的天然活性白土，其主要活性组分是硅酸铝。其后不久，天然活性白土就被人工合成硅酸铝所取代。这两种催化剂都是无定型硅酸铝。分子筛催化剂在催化裂化中的应用是催化裂化技术的重大发展。与无定型硅酸铝相比，分子筛催化剂有更高的选择性、活性和稳定性。
[0004]起辅助作用的助催化剂主要以添加剂的方式加入到催化裂化催化剂中，起到补充裂化催化剂的某些方面不足的作用。目前，现有催化助剂用于催化裂化过程，加入量少时液化气中低碳烯烃浓度不高；当助剂加入量较大时，会减弱重油转化能力，同时干气和焦炭增加。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术提供一种催化裂化助剂及其制备方法。
[0006]本专利技术提供一种催化裂化助剂，以所述助剂的干基重量为基准，该助剂包括以干基重量计10
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75重量％的分子筛、以干基重量计1
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20重量％的锆溶胶、以干基重量计3
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35重量％的磷添加剂、以干基重量计3
‑
40重量％的其他无机粘结剂，以干基重量计1
‑
60重量％的粘土；
[0007]根据本专利技术一实施方式，上述锆溶胶的制备方法选自锆盐水解法、加碱法、氧化法以及离子交换法中的一种或多种。
[0008]根据本专利技术一实施方式，上述锆溶胶的制备方法为：
[0009](1)将锆源在室温配成一定浓度的溶液，搅拌均匀；以氧化物计，其中ZrO2浓度为0.5～20重量％；
[0010](2)按照锆的1
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6倍摩尔比向上述溶液液中加入稳定剂，在室温至90℃下搅拌0.5
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3小时，使其充分反应，得到第一混合溶液；
[0011](3)在室温～50℃条件下，慢慢的用泵向上述溶液中慢慢加入碱液，通过控制加入碱液的量从而使锆溶胶的pH为0～10，优选1～7，更进一步优选为2～5，得到澄清透明的锆溶胶。
[0012]根据本专利技术一实施方式，所述稳定剂为有机酸类，选自醋酸、乙醇酸、草酸、丙二酸、苹果酸、酒石酸、琥珀酸、己二酸、马来酸、衣康酸、柠檬酸等中的至少一种，优选醋酸或
柠檬酸。
[0013]根据本专利技术一实施方式，上述磷添加剂分两步加入。
[0014]根据本专利技术一实施方式，所述分子筛为IMF分子筛、MFI分子筛中的一种或两种；
[0015]优选地，所述分子筛为IMF分子筛和MFI分子筛。采用IMF结构分子筛和MFI分子筛，可以提高液化气中丙烯和丁烯的收率和选择性。
[0016]根据本专利技术一实施方式，所述IMF结构分子筛和MFI分子筛质量比为0.01～100，优选为0.1～30，进一步优选为0.25～9。
[0017]根据本专利技术一实施方式，所述IMF结构分子筛为选自氢型IM
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5、含磷IM
‑
5和含磷和过渡金属IM
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5分子筛中的一种或多种；所述的MFI分子筛选自氢型MFI分子筛、含磷MFI分子筛、含磷和过渡金属MFI分子筛中的一种或多种。
[0018]根据本专利技术一实施方式，所述助剂还包括以干基重量计3
‑
40重量％的无机粘结剂，以干基重量计1
‑
60重量％的粘土；
[0019]优选地，所述其他无机粘结剂选自拟薄水铝石、酸化铝石、铝溶胶、硅铝溶胶和水玻璃中的一种或多种；和/或
[0020]所述粘土选自高岭土、海泡石、凹凸棒石、累托土、蒙脱土和硅藻土中的一种或多种。
[0021]本专利技术提供一种上述催化裂化助剂的制备方法，具体制备步骤为：
[0022](1)将分子筛加入部分磷添加剂，制备得到浆液；
[0023](2)将所述浆液和其他无机粘结剂、锆溶胶、以及粘土浆液混合，打浆，喷雾干燥；
[0024](3)经过喷雾干燥成型后，引入剩余磷添加剂；
[0025](4)干燥和焙烧。
[0026]根据本专利技术一实施方式，以所述助剂的干基重量为基准，所述的助剂喷雾前加入磷添加物为1～10重量％，喷雾后加入磷添加物2～24重量％。
[0027]根据本专利技术一实施方式，所述的磷添加剂可以选自磷的化合物，例如包括磷的无机化合物和有机化合物中的一种或多种，可以是易溶于水的，也可以是难溶于水或不溶于水的磷化合物，例如选自磷的氧化物、磷酸、正磷酸盐、亚磷酸盐、次磷酸盐、碱式磷酸盐、酸式磷酸盐、以及含磷的有机化合物中的一种或多种。优选的磷化合物为磷酸、磷酸铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵和磷酸铝中的一种或多种；更优选地，所述磷添加剂为磷酸氢二铵。
[0028]所得到的助剂中，喷雾前加入的磷添加剂以磷化合物(如磷的氧化物、正磷酸盐、亚磷酸盐、碱式磷酸盐和酸式磷酸盐)的形式存在。所述磷添加剂可以存在于助剂任何可能存在的位置，如可以存在于沸石的孔道内部、沸石的表面，可以存在于基质材料中；喷雾后引入的磷添加剂以磷化合物的形式存在，磷化合物主要存在于基质材料中。喷雾前与喷雾后加入的磷添加剂的种类可以相同或不同。
[0029]采用两步添加磷添加剂，减少磷与基质Al的作用。
[0030]根据本专利技术一实施方式，所述干燥的温度为室温至400℃，优选100
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300℃；焙烧的温度为400
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700℃，焙烧时间为0.5
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100小时，优选为0.5
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10小时。
[0031]专利技术效果：
[0032]采用磷添加剂，提高催化剂低碳烯烃选择性。磷添加剂，分为两步加入，并且采用锆溶胶，减少磷与基质AL的作用，达到减少干气和焦炭同时降低磨损强度的效果。采用本发
明的催化裂化助剂，通过各组分之间的协同作用，可以提高丙烯和丁烯的收率和选择性，同时降低干气中乙烯浓度。
具体实施方式
[0033]以下对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
[0034]本公开提供的催化裂化助剂的制备方法，将IMF结构分子筛和MFI分子筛打浆，加入一部分磷添加剂；然后将无机粘结剂和粘土以及分子筛浆液混合，打浆，其加料的顺序没有特殊要求，优选的，先将粘土和分子筛浆液混合，再和无机粘结剂混合打浆后，避免磷化合物和无机粘结剂中的铝石反应，这有利于改善助剂的活性和选择性。
[0035]本公开提供的催化裂化助剂制备方法，还包括将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种催化裂化助剂，以所述助剂的干基重量为基准，该助剂包括以干基重量计10
‑
75重量％的分子筛、以干基重量计1
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20重量％的锆溶胶、以干基重量计3
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35重量％的磷添加剂、以干基重量计3
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40重量％的其他无机粘结剂，以干基重量计1
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60重量％的粘土。2.根据权利要求1所述的助剂，其特征在于，所述锆溶胶通过锆盐水解制得，制备方法选自加碱法、氧化法以及离子交换法中的一种或多种，优选加碱法。3.根据权利要求2所述的助剂，其特征在于，所述锆溶胶的制备方法为：(1)将锆源在室温配成一定浓度的溶液，搅拌均匀；以氧化物计，其中ZrO2浓度为0.5～20重量％；(2)按照锆的1
‑
6倍摩尔比向上述溶液液中加入稳定剂，在室温至90℃下搅拌0.5
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3小时，使其充分反应，得到第一混合溶液；(3)在室温～50℃条件下，慢慢的用泵向上述溶液中慢慢加入碱液，通过控制加入碱液的量从而使锆溶胶的pH为0～10，优选1～7，更进一步优选为2～5，得到澄清透明的锆溶胶。4.根据权利要求1
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3任一项所述的助剂，其特征在于，所述磷添加剂分两步加入。5.根据权利要求1
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4任一项所述的助剂，其特征在于，所述分子筛为IMF分子筛、MFI分子筛中的一种或两种；优选为IMF分子筛和MFI分子筛。6.根据权利要求5所述的助剂，其特征在于，所述IMF结构分子筛和MFI分子筛质量比为0.01～100，优选为0.1～30，进一步优选为0.25～9。7.根据权利要求5所述的助剂，其特征在于，所述IMF结构分子筛为选自氢型IM
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5、含磷IM
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5和含磷和过渡...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙敏，宋海涛，杨雪，彭博，沈宁元，凤孟龙，黄志青，王振波，蒋文斌，
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：