【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种异构化催化剂及其制法和其在催化柴油加氢裂化中的应用。具体地说涉及一种异构化催化剂及其制法和其在催化柴油加氢裂化生产高辛烷值汽油中的应用。
技术介绍
1、随着经济的快速发展，汽柴油需求结构发生很大变化，我国表观消费柴汽比自2005年的2.31降至2018年的1.25，据预测，到2023年将降至0.8左右，消费柴汽比的下降将给中国炼油装置结构调整带来巨大挑战。
2、随着全球石油日益重质化，fcc装置的处理能力也不断提高，催化柴油质量更加恶化。为提高石油资源的利用率，实现产品调合最优化和产品价值最大化的目标，满足国内对清洁燃料不断增长的需求，高芳烃柴油加氢转化生产高辛烷值汽油调合组分加氢裂化工艺技术具有很好的应用前景。
3、ep20110834653公开了一种多环芳烃加氢转化催化剂的制备方法，该催化剂载体由β分子筛和拟薄水铝石组成，采用常规的方法添加第vib族和第viii族活性金属组分，但催化剂同样对汽油组分饱和能力较强，不利于催化柴油加氢转化生产高辛烷值汽油过程。
4、cn109777714公开了催化柴油加氢转化生产高辛烷值汽油的方法，采用的种y型分子筛的加氢裂化催化剂，开环性能高，对富含芳烃的组分选择性裂解性能高等优点，可以有效控制原料中芳烃加氢饱和的深度将原料中部分芳烃转化并富集到石脑油馏分中生产高辛烷值汽油调合组分。
5、us2010116712公开了一种催化柴油加氢转化方法，该方法采用常规裂化催化剂，原料油首先经过预处理后与裂化催化剂接触，生产清洁柴油和高辛烷
6、上述方法用于催化柴油生产汽油加氢裂化过程时，普遍存在不同程度的汽油产品收率低、辛烷值有待进一步提高的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种异构化催化剂及其制法和其在催化柴油加氢裂化中的应用。所述催化剂适用于催化柴油加氢裂化生产汽油，具有汽油收率高和汽油辛烷值高等特点。
2、一种异构化催化剂，以催化剂重量为基准，hzsm-23分子筛的质量含量为30～70wt%，大孔氧化铝的质量含量为20～40wt％，第vib族金属以氧化物计的质量含量为10wt%～30wt%和第ⅷ族金属以氧化物计的质量含量为4wt%～10wt%，所述异构化催化剂的比表面积为250~500 m2/g，孔容为0.30~0.70 cm3/g；比表面积优选为300~450 m2/g，孔容优选为0.37~0.60 cm3/g；催化剂中弱酸含量占总酸量为75~90%；优选地，弱酸含量占总酸量为80~90%。
3、本专利技术异构化催化剂中，所述hzsm-23分子筛的性质如下：总酸量为0.1~0.25mmol/g，强酸含量为10~25%；相对结晶度为95~120%，水蒸气水热处理后相对结晶度为93~115%；优选地，总酸量为0.15~0.25 mmol/g，强酸含量为10~20%；相对结晶度为98~116%，水蒸气水热处理后相对结晶度为95~114%。
4、本专利技术异构化催化剂中，所述hzsm-23分子筛的性质如下：晶粒尺寸为300~600nm，sio2/al2o3摩尔比为80~130，比表面积为300~400 m2/g，孔容0.30~0.45 cm3/g。
5、本专利技术异构化催化剂中，第vib族金属为钼和/或钨，第ⅷ族的金属为钴和/或镍。
6、本专利技术异构化催化剂中，所述的大孔氧化铝性质如下：孔容为0.6～1.2ml/g，优选为0.8～1.0 ml/g，比表面积为300～600 m2/g，优选为400～500 m2/g。
7、本专利技术异构化催化剂的制备方法，包括催化剂载体的制备和加氢活性金属的负载，其中催化剂载体的制备方法包括：将hzsm-23分子筛、大孔氧化铝和粘合剂混合、成型，然后干燥和焙烧，制成催化剂载体。
8、本专利技术方法中，加氢活性金属为第vib族金属和/或第ⅷ族金属，第vib族金属为钼和/或钨，第ⅷ族的金属为钴和/或镍。
9、本专利技术方法中，所述成型可以根据需要进行常规选择。形状可为圆柱条、三叶草等。在催化剂成型过程中，还可以加入成型助剂，如胶溶酸、助挤剂等，胶溶剂一般可以采用无机酸和/或有机酸，助挤剂如田菁粉。采用常规的方法进行干燥和焙烧。所述干燥为80～120℃的温度下干燥3～10小时。所述焙烧为在400～600℃焙烧3～10小时。
10、本专利技术方法中，所述负载活性金属的方法可采用常规的负载方法，优选浸渍法，可以是饱和浸、过量浸或络合浸。进一步，所述浸渍法为含有活性金属的溶液浸渍载体，干燥，焙烧得到。所述干燥为100℃～120℃干燥l～12小时。所述焙烧为400℃～600℃焙烧3～10小时。
11、一种催化柴油加氢裂化生产汽油的方法，包括如下内容：催化裂化柴油依次经加氢精制反应区、加氢裂化反应区及异构化反应区进行反应，所述异构化反应区装填含有hzsm-23分子筛的异构化催化剂，优选装填本专利技术中制备的异构化催化剂。
12、上述方法中，所述催化裂化柴油的性质如下：密度为0.88～0.99g/cm3，馏程为280～400℃，芳烃含量为50～95wt%。催化裂化柴油的硫含量为0.2～2wt%，氮含量为500ppm～1800ppm。
13、上述方法中，所述加氢精制反应区装填的催化剂常规加氢裂化预处理催化剂，一般采用氧化铝载体，加氢活性金属组分为第vib族和第viii族金属，第vib族金属优选为钼和/或钨，以氧化物计的含量为催化剂15.0%~25.0wt%，第viii族的金属优选为钴和/或镍。以氧化物计的含量为4.0%~7.0wt%。
14、反应条件如下：反应温度为320～440℃，优选340～420℃；反应压力为4.0～12.0mpa，优选6.0～10.0mpa；液时体积空速为0.2～6.0h-1，优选0.5～3.0h-1；氢油体积比为100～2000，优选500～1500。
15、上述方法中，所述加氢裂化反应区装填的催化剂以其重量为基准，y分子筛的含量为20～60wt%，大孔氧化铝的含量为30～70wt％，第vib族金属（以氧化物计）的含量为10wt%～25wt%和第ⅷ族金属（以氧化物计）的含量为3wt%～8wt%，第vib族金属优选为钼和/或钨，第ⅷ族的金属优选为钴和/或镍；所述的y分子筛，其性质如下：na2o 重量含量小于0.3%；硅铝摩尔比sio2/al2o3为10-25，优选 14-20。；比表面积为600~900m2/g；孔容为0.3~0.6ml/g；粒径为500~1000nm。
16、上述方法中，加氢裂化反应区装填的催化剂的制备：包括载体的制备和加氢活性金属的负载，其中催化剂a载体的制备方法包括：将y分子筛、大孔氧化铝混合均匀，加入稀硝酸后成型，然后干燥和焙烧，制成催化剂载体。
17、上述方法中，所述加氢裂化反应的工艺条件为：反应温度为340～440℃，优选360～430℃；反应压力为6.0～本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种异构化催化剂，其特征在于：以催化剂重量为基准，HZSM-23分子筛的质量含量为30～70wt%，大孔氧化铝的质量含量为20～40wt％，第VIB族金属以氧化物计的质量含量为10wt%～30wt%和第Ⅷ族金属以氧化物计的质量含量为4wt%～10wt%，所述异构化催化剂的比表面积为250~500 m2/g，孔容为0.30~0.70 cm3/g；催化剂中弱酸含量占总酸量为75~90%。
2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述异构化催化剂的比表面积为300~450 m2/g，孔容为0.37~0.60 cm3/g；催化剂中弱酸含量占总酸量为80~90%。
3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述HZSM-23分子筛的性质如下：总酸量为0.1~0.25 mmol/g，强酸含量为10~25%；相对结晶度为95~120%，水蒸气水热处理后相对结晶度为93~115%；优选地，总酸量为0.15~0.25 mmol/g，强酸含量为10~20%；相对结晶度为98~116%，水蒸气水热处理后相对结晶度为95~114%。
4.权利要求1至3任一异
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述干燥为100℃～120℃干燥l～12小时，所述焙烧为400℃～600℃焙烧3～10小时。
6.一种催化柴油加氢裂化生产汽油的方法，其特征在于：包括如下内容：催化裂化柴油依次经加氢精制反应区、加氢裂化反应区及异构化反应区进行反应，所述异构化反应区装填含有HZSM-23分子筛的异构化催化剂，优选装填权利要求1-3任一所述催化剂。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述催化柴油的性质如下：密度为0.88～0.99g/cm3，馏程为280～400℃，芳烃含量为50～95wt%，硫含量为0.2～2wt%，氮含量为500ppm～1800ppm。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述加氢精制反应区装填的催化剂采用氧化铝载体，加氢活性金属组分为第VIB族和第VIII族金属。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述加氢精制反应区反应条件如下：反应温度为320～440℃，优选340～420℃；反应压力为4.0～12.0MPa，优选6.0～10.0MPa；液时体积空速为0.2～6.0h-1，优选0.5～3.0h-1；氢油体积比为100～2000，优选500～1500。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述加氢裂化反应区装填的催化剂以其重量为基准，Y分子筛的含量为20～60wt%，大孔氧化铝的含量为30～70wt％，第VIB族金属以氧化物计的含量为10wt%～25wt%和第Ⅷ族金属以氧化物计的含量为3wt%～8wt%。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：第VIB族金属为钼和/或钨，第Ⅷ族的金属为钴和/或镍；所述的Y分子筛，其性质如下：Na2O 重量含量小于0.3%；硅铝摩尔比SiO2/Al2O3为10-25，优选 14-20。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：加氢裂化反应区装填的催化剂的制备：包括载体的制备和加氢活性金属的负载，其中催化剂A载体的制备方法包括：将Y分子筛、大孔氧化铝混合均匀，加入稀硝酸后成型，然后干燥和焙烧，制成催化剂载体。
13.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述加氢裂化反应的工艺条件为：反应温度为340～440℃，优选360～430℃；反应压力为6.0～12.0MPa；液时体积空速为0.5～3.0h-1；氢油体积比为500～1500。
14.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述加氢裂化反应区和异构化反应区装填的催化剂体积比为20:1-3:1，优选为 15:1~4:1。
...【技术特征摘要】
1.一种异构化催化剂，其特征在于：以催化剂重量为基准，hzsm-23分子筛的质量含量为30～70wt%，大孔氧化铝的质量含量为20～40wt％，第vib族金属以氧化物计的质量含量为10wt%～30wt%和第ⅷ族金属以氧化物计的质量含量为4wt%～10wt%，所述异构化催化剂的比表面积为250~500 m2/g，孔容为0.30~0.70 cm3/g；催化剂中弱酸含量占总酸量为75~90%。
2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述异构化催化剂的比表面积为300~450 m2/g，孔容为0.37~0.60 cm3/g；催化剂中弱酸含量占总酸量为80~90%。
3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述hzsm-23分子筛的性质如下：总酸量为0.1~0.25 mmol/g，强酸含量为10~25%；相对结晶度为95~120%，水蒸气水热处理后相对结晶度为93~115%；优选地，总酸量为0.15~0.25 mmol/g，强酸含量为10~20%；相对结晶度为98~116%，水蒸气水热处理后相对结晶度为95~114%。
4.权利要求1至3任一异构化催化剂的制备方法，其特征在于：包括催化剂载体的制备和加氢活性金属的负载，其中催化剂载体的制备方法包括：将hzsm-23分子筛、大孔氧化铝和粘合剂混合、成型，然后干燥和焙烧，制成催化剂载体。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述干燥为100℃～120℃干燥l～12小时，所述焙烧为400℃～600℃焙烧3～10小时。
6.一种催化柴油加氢裂化生产汽油的方法，其特征在于：包括如下内容：催化裂化柴油依次经加氢精制反应区、加氢裂化反应区及异构化反应区进行反应，所述异构化反应区装填含有hzsm-23分子筛的异构化催化剂，优选装填权利要求1-3任一所述催化剂。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述催化柴油的性质如下：密度为0.88～0.99g/cm3，馏程为280～4...
【专利技术属性】
技术研发人员：于政敏，孙晓艳，樊宏飞，陈玉晶，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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