费托合成蜡加氢裂化和异构化用贵金属催化剂及制备方法技术

本发明专利技术提供一种费托合成蜡加氢裂化和异构化用贵金属催化剂及制备方法，催化剂载体组分包括无定形硅铝７０－８５ｗｔ％和氧化铝粘合剂１５－３０ｗｔ％，活性组分选自贵金属Ｐｔ与Ｐｄ元素，Ｐｔ／Ｐｄ摩尔比为０．１－０．６，贵金属活性组分是载体的０．１－１ｗｔ％；催化剂的比表面积为１５０－４００ｍ２／ｇ，孔容为０．３－１．４ｍｌ／ｇ，ＮＨ３－ＴＰＤ总酸度为０．５－１．５ｍｍｏｌ／ｇ，４－１５ｎｍ孔分布占总孔容的６０－９０％。制备方法：１）所需重量无定形硅铝加入氧化铝粘合剂，并加入无定形硅铝的１～５ｗｔ％的造孔剂ＣＭＣ以及１～３ｗｔ％的助挤剂田腈粉后，混捏、碾压成团后，在挤条机上挤条成型，经过干燥后焙烧而获得载体；２）以常规浸渍法负载活性组分Ｐｔ、Ｐｄ贵金属元素，之后经过真空干燥后，焙烧获得催化剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，更具体的说是一种生产中间馏分油的无定型硅铝贵金属催化剂及其制备方法。属于对费托合成 的重质馏分油和蜡的裂化和异构

技术介绍
近年来，随着世界石油资源的萎縮和原油价格的上涨，寻求石油替代资源的相关 研究和技术进步方兴未艾。以煤、天然气或生物质气化获得合成气(C0+H》，然后通过费托 合成将合成气转变成碳氢化合物(CH)受到广泛的关注，该过程通常被称为XTL。费托合成 的产物经过进一步深加工可获得高品质、超清洁的燃料油如汽油、航空煤油、柴油等燃料油 和高附加值的化工产品，燃料油具有无硫、氮和芳烃，燃烧效率高，废气排放少等特点。目 前，随着油品消费结构的变化，柴油等中间馏分油在油品消费中日益受到重视，将费托合成 重质馏分油和蜡经过加氢裂化和异构化获得高质量的二次加工产品是XTL技术的重要环 节之一。 费托合成蜡加氢裂化和异构制取柴油等中间馏分中的核心问题是双功能催化剂 的研究开发，主要要选择具有合适中孔结构和酸度的载体，合适的活性组分和助剂。加氢裂 化催化剂是由金属加氢组分和酸性载体组成的双功能催化剂。这种催化剂不但具有加氢活 性，而且具有裂解活性和异构化活性。 一般认为，金属组分是加氢活性的主要来源，酸性载 体保持催化剂具有裂化和异构化活性，也可以认为催化剂金属组分的主要功能是使容易结 焦的物质迅速加氢而使酸性活性中心保持稳定。 加氢裂化催化剂的活性组分主要是VI族和VIII族的几种金属元素如Fe，Co，Ni， Cr，Mo，W的氧化物或硫化物，此外还有贵金属Pt，Pd等元素。研究表明，VI族和VIII族金 属组分之间的相互组合比单独组分的加氢活性好，各种组分的加氢活性排列顺序为Pt-Pd > Ni-W > Ni-Mo > Co-Mo > Co-W。加氢裂化催化剂的载体有酸性和弱酸性两种。酸性载 体有硅酸铝、硅酸镁以及分子筛等；弱酸性载体为氧化铝及活性碳等。目前工业上主要采用 含分子筛的加氢裂化催化剂。含分子筛加氢裂化催化剂的特点是其酸性中心在强度和类 型方面与无定形硅酸铝相类似，但是酸性中心的数量为无定形硅酸铝的十倍，并且可以广 泛地调节阳离子组成和骨架的硅铝组成来控制酸度。在制备这类催化剂时，可以采用不同 的阳离子和各种结构类型的沸石，同时可以用不同的方法把分子筛添加到催化剂中去。通 过这些手段有目的的影响催化剂的活性和选择性，并制造出适应不同原料性质和生产目的 的催化剂。国内外大量的文献报道，制备分子筛加氢裂化催化剂采用的分子筛类型，除了 Y 型和USY外，还采用毛沸石、丝光沸石、13分子筛、SAP0系列分子筛、ZSM-5、ZSM-8、以及菱 钾沸石。但目前含有沸石加氢裂化催化剂都应用于重质原油的加工，这些催化剂的裂解能 力相对较强，应用于蜡的加工时，中间馏分油(包括航煤和柴油)选择性较差。 中国专利01111439. 8公开了一种费托合成产品蜡生产柴油的催化剂及其制备方 法，该催化剂除了使用Y沸石组分外，采用氧化铝或硅铝混合物作为分散剂，其特点在于使用氧化钴或氧化镍，同时还使用Mo或W氧化物作为活性组分，该催化剂虽然具有活性高，异 构性能高等特点，但催化剂的中油选择性偏低。 US 4517074专利公开了一种加氢裂化催化剂，生产中间馏分油，该催化剂除了使 用沸石组分外，其特点是使用一种Al203-Si02分散体系，其Si02含量达到20-65%，分散体 系中的无定形载体虽然具有一定的裂解活性，但需要分散在氧化铝基体上以获得承载大量 加氢金属组分的孔容和比表面。该催化剂虽然具有较高的中油选择性，但活性较低，要达到 60%转化率，反应温度一般在40(TC以上。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种费托合成蜡加氢裂化和异构化用贵金属催化剂及制备 方法，本专利技术的催化剂具有良好的金属分散性且多产中油的贵金属加氢裂化催化剂。 本专利技术的技术方案本专利技术的费托合成蜡加氢裂化和异构化用贵金属催化剂包 括载体和负载在载体上的活性组分，其载体组分包括无定形硅铝70-85wt^和氧化铝粘 合剂15-30wt^，活性组分选自贵金属Pt与Pd元素，Pt/Pd摩尔比为0. l-0.6，负载在载 体上的贵金属活性组分是载体的0. l-lwt% ;催化剂的比表面积为150-400m7g，孔容为 0. 3-1. 4ml/g， NH3-TPD总酸度为0. 5-1. 5mmol/g， 4_15nm孔分布占总孔容的60-90%。 本专利技术首推氧化铝粘合剂是经硝酸胶溶的比表面积为240-280m7g，孔容为 0. 35-0. 45ml/g的小孔氧化铝粘合剂最佳。其次本专利技术推荐所述的催化剂的比表面积为250-350m2/g，孔容为0. 5_0. 9ml/g， NH3-TPD总酸度为0. 8-1. 4mmol/g，4-15nm孔分布占总孔容为75-90%。 所述的无定形硅铝的性质为Si(^含量为30-55wt^，无定形硅铝的比表面积为 250-400m7g，最好为250-350m7g。 所述费托合成蜡加氢裂化和异构化用贵金属催化剂的制备方法，步骤如下 1)所需重量无定形硅铝加入氧化铝粘合剂，并加入无定形硅铝的1 5wt^的造 孔剂CMC以及1 3wt^的助挤剂田腈粉后，混捏、碾压成团后，在挤条机上挤条成型，经过 干燥后焙烧而获得载体； 2)以常规浸渍法负载活性组分Pt、 Pd贵金属元素，之后经过真空干燥后，焙烧获 得催化剂。步骤1)所涉及到的载体干燥条件为6(TC干燥2-3h，再于ll(TC下干燥6-48h。 所述费托合成蜡加氢裂化和异构化用贵金属催化剂的制备方法，其步骤2)所涉 及到的催化剂干燥条件为真空度0. 09 0. 10MPa，6(TC干燥1-3h，再于8(TC干燥l-3h。 所述费托合成蜡加氢裂化和异构化用贵金属催化剂的制备方法，所涉及到的载体 和催化剂焙烧条件均为温度400-65(TC，焙烧时间一般为2-24h。 所述费托合成蜡加氢裂化和异构化用贵金属催化剂的制备方法，所涉及到的载体 和催化剂焙烧条件为温度为450-60(TC，焙烧时间为5-10h。 所述费托合成蜡加氢裂化和异构化用贵金属催化剂的制备方法，其催化剂形状是 圆柱条或异形条，最大直径为1. 2-1. 8mm。 本专利技术的优点与现有技术相比，本专利技术催化剂采用了高比表面积、大孔容且具有 适宜酸度的无定形硅铝作为酸性组分，其适中的酸度保证了催化剂的反应活性和中油选择性。同时，由于在贵金属负载过程中采用了真空干燥方法，使得贵金属径向分布更均匀，保 证了催化剂活性组分有更高的分散度，导致催化剂的活性得以提高，同时贵金属组分保持 在催化剂孔道内，活性组分不容易流失，从而保证了催化剂的热稳定性。通过采用真空快速 干燥方法，得到均一性更好的催化剂。具体实施例方式本专利技术的费托合成蜡加氢裂化和异构化用贵金属催化剂，包括载体和负载在载体 上的活性组分，载体组分包括无定形硅铝70-85wt^和氧化铝粘合剂15-30wt^，活性组分 选自贵金属Pt与Pd元素，Pt/Pd摩尔比为0. 1-0. 6，负载在载体上的贵金属活性组分是载 体的0. l-lwt% ;催化剂的比表面积为150-400m7g，孔容为0. 3-1. 4ml/g本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种费托合成蜡加氢裂化和异构化用贵金属催化剂，包括载体和负载在载体上的活性组分，其特征在于：载体组分包括无定形硅铝７０－８５ｗｔ％和氧化铝粘合剂１５－３０ｗｔ％，活性组分选自贵金属Ｐｔ与Ｐｄ元素，Ｐｔ／Ｐｄ摩尔比为０．１－０．６，负载在载体上的贵金属活性组分是载体的０．１－１ｗｔ％；催化剂的比表面积为１５０－４００ｍ↑［２］／ｇ，孔容为０．３－１．４ｍｌ／ｇ，ＮＨ↓［３］－ＴＰＤ总酸度为０．５－１．５ｍｍｏｌ／ｇ，４－１５ｎｍ孔分布占总孔容的６０－９０％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李顺清，许莉，张金桥，宋德臣，刘倩倩，
申请(专利权)人：武汉凯迪科技发展研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]