具有提高的渣油转化率的催化裂化催化剂组合物制造技术

一种颗粒催化裂化催化剂，其包括在催化裂化条件下具有催化裂化能力的沸石、添加的二氧化硅、沉淀氧化铝和任选地包括粘土。催化裂化催化剂具有高的基体表面积，并用在催化裂化工艺中，尤其是流化催化裂化工艺中，以提高在恒定焦炭形成下的渣油转化率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有提高的渣油转化率的催化裂化催化剂组合物 专利
本专利技术涉及具有高的催化剂基体表面积的新型催化裂化催化剂、制 备催化剂的方法和在催化裂化过程中使用催化剂提高渣油转化率的方 法。
技术介绍
催化裂化是在商业上非常大规模应用的石油炼制方法。大部分炼制石油产品都使用流化催化裂化(FCC)工艺生产。FCC工艺一般包括通过 在循环催化剂再循环裂化过程中使进料接触循环可流化催化裂化催化剂藏量将重质烃进料裂化成轻质产品，其中催化剂藏量包括平均粒径为约 50至约150ium、优选约50至约100jum的颗粒。当相对高分子量烃进料通过在催化剂存在时在高温下发生的反应被 转化成较轻质产品时发生催化裂化，大部分转化或裂化发生在气相中。 进料被转化成汽油、馏出物和其它液态裂化产物以及每个分子具有四个 或更少碳原子的轻质气态蒸汽状裂化产物。蒸汽部分地由烯烃组成和部 分地由饱和烃组成。蒸汽还包含焦炭沉积在催化剂上的渣油。希望产生 恒定焦炭水平的最低级渣油。FCC催化剂通常由一系列极小球形颗粒组成。商业级通常具有约50 至150pm、优选约50至约100nm的平均粒径。裂化催化剂包括大量组 分，组分的每一种都被设计增强催化剂的总体性能。 一些组分影响活性 和选择性，而另一些影响催化剂颗粒的完整性和保持性能。FCC催化剂通 常包括沸石、活性基体、粘土和粘合剂，全部组分都被结合到单一颗粒 内，或包括具有不同功能的单独颗粒的混合物。渣油改质能力是FCC催化剂的重要特性。通过将更多的不需要的重 质产品转化成更多需要的产品如轻质循环油、汽油和烯烃，提高的渣油 转化率可显著提高FCC工艺的经济性。常规知识建议当裂化催化剂中基 体表面积增加时，渣油产率降低。增加催化基体表面积的 一种尝试是控制氧化铝溶胶基裂化催化剂内 的氧化铝分布。例如，铝溶胶基FCC催化剂一般由用羟铝基氯化物粘合 剂结合的沸石(例如八面沸石)、 一种或多种基体氧化铝和/或二氧化硅 -氧化铝、粘土 (例如高岭土)组成。催化剂一般通过喷雾干燥沸石、粘土和羟铝基氯化物的含水浆料来制备。然后一般在约595。C的温度下煅烧 喷雾干燥的催化剂颗粒，并任选地进行离子交换以除去不合需要的杂质。但是，为了增加基体表面积，在较温和的煅烧温度例如约40(TC下煅 烧喷雾的催化剂颗粒。然后用PH为约7的碱水溶液重新浆化煅烧的催化 剂颗粒以重新溶解粘合剂体系的氧化铝和在包含催化剂颗粒的沸石表面 上重新沉淀氧化铝。尽管这种方法可产生最终催化剂表面上基体表面积 的增加，但方法具有不希望有的限制。这种方法的主要限制在于产生的 基体表面积的增加和催化剂体系中沸石数量之间的比例关系。也就是说， 基体表面积的增加需要催化剂体系中沸石数量的成比例增加。但是，当 试图最大化LCO产率时，沸石含量的增加可能不是需要的，并因此限制 了催化剂的应用范围。除了增加的渣油转化率外，重要的是还避免或减少了 FCC过程期间 焦炭的产量。因此，炼油工业中需要提供能减少焦炭形成同时增强催化 裂化过程中渣油裂化性能的催化剂。专利技术概述本专利技术涉及具有高基体表面积的氧化铝溶胶基催化裂化催化剂。与 使用常规氧化铝溶胶基沸石催化裂化催化剂得到的渣油转化率相比，本 专利技术的催化裂化催化剂组合物用于增加催化裂化过程中恒定焦炭形成下 的渣油转化率。本专利技术还提供一种制备本专利技术的高基体表面积催化裂化催化剂的方 法。有利地，本专利技术的方法允许与沸石含量和催化裂化活性分开的基体 表面积产生的独立控制。除了通常构成常规氧化铝溶胶基裂化催化剂的 沸石和羟铝基氯化物粘合剂组分外，本专利技术方法通过引入具有低裂化活 性的高表面积无机氧化物组分到催化剂内来消除这两个参数的相互影 响。高表面积、低裂化活性组分的引入允许产生高的基体表面积，同时 减少或避免通常与高沸石含量有关的不合需要的裂化活性增加。根据本专利技术，催化剂组合物包括包含至少一种在约7的pH下具有负表面电荷的沸石裂化组分的颗粒组合物、至少一种在约7的pH下具有负 表面电荷的含硅金属氧化物和包含沉淀氧化铝的粘合剂体系。催化剂组合物具有大于80mVg的基体表面积。在本专利技术的优选实施方案中，本发 明的催化剂组合物具有约2的沸石对含硅金属氧化物比。根据本专利技术的方法，通过包括喷雾干燥含水浆料的方法制备催化剂 组合物，其中含水浆料包括具有催化裂化活性和在约7的pH下具有负表 面电荷的沸石组分、在约7的pH下具有负表面电荷的含硅金属氧化物和 数量足以提供DI小于50的催化剂颗粒的羟铝基氯化物。煅烧喷雾干燥 的催化剂颗粒，优选在约40(TC的温度下。然后在pH为约7的碱水溶液 中重新浆化煅烧的催化剂颗粒，以在整个最终催化剂组合物上均匀沉淀 氧化铝。因此，本专利技术的优点是提供用于在催化裂化过程中提高渣油转化率 的高基体表面积催化剂组合物。本专利技术的优点还在于在催化裂化过程中在恒定焦炭形成下提高渣油 转化率的高基体表面积催化剂组合物。本专利技术的另 一个优点在于提供具有低沸石含量的高基体表面积FCC 催化剂组合物。本专利技术的还一个优点在于提供一种制备高基体表面积裂化催化剂的 方法，该催化剂用于在催化裂化过程中在恒定焦炭形成下提高渣油转化 率。本专利技术的另 一个优点在于提供一种在高基体表面积的氧化铝溶胶基 FCC催化剂组合物的制备过程中独立于沸石含量和裂化活性控制表面积 产生的方法。本专利技术的又 一 个优点在于使用根据本专利技术的组合物和方法提供改进 的FCC工艺。下面更详细地描述本专利技术的这些和其它方面。附图简述附图说明图1为物质的Zeta电位作为pH的函凄t的示意图。 图2为催化剂与油的比对转化率重量百分比的示意图，转化率被定 义为100°/。减去在221。C以上沸腾的液体产品的wt%。图3为渣油产率重量百分比对转化率重量百分比的示意图。图4为焦炭产率重量百分比对渣油产率重量百分比的示意图。 专利技术详述本专利技术包括以下发现，即在某些催化裂化催化剂组合物中尤其是氧化铝溶胶基FCC催化剂组合物中包含添加的含硅组分对于制备具有增加的基体表面积而不需要按比例增加催化剂沸石含量的催化剂组合物非常 有效。当与在催化裂化过程中 一般使用常规催化裂化催化剂组合物获得 的渣油转化率相比时，组合物在催化裂化过程中在恒定焦炭形成下表现 出提高的渣油转化率。本专利技术的催化剂组合物 一般包括包含至少 一种在催化裂化条件下具 有催化裂化活性并在约7的pH下具有负表面电荷的沸石组分的颗粒组合 物；至少一种在约7的pH下具有负表面电荷的含硅无机氧化物组分和沉 淀氧化铝。本专利技术的颗粒催化剂组合物一般具有大于60mVg、优选大于 80mVg的基体表面积。优选地，本专利技术的催化剂组合物具有约0. 5的沸 石对含硅金属氧化物比。用在本专利技术组合物中的沸石组分可为在催化裂化条件下尤其是流化 催化裂化条件下具有催化裂化活性并在约7的pH下具有负表面电荷的任 何沸石。典型地，沸石组分为合成八面沸石如USY或REUSY。还考虑沸石 可在结合到催化剂中前被部分离子交换以降低其钠水平。还考虑沸石组 分可包括沸石如合成八面沸石与丝光沸石和ZSM型沸石的混合物。通常， 沸石裂化组分占裂化催化剂的约5wt。/。至约60wt°/。。优选沸石裂化组分占 催化剂组合物的约10wt。/。至约50wt%,最优选约20wt本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化裂化催化剂，包括在催化裂化条件下具有催化裂化活性并在约７的ｐＨ下具有负表面电荷的沸石、在约７的ｐＨ下具有负表面电荷的含硅金属氧化物和沉淀氧化铝，其中催化剂组合物包括大于６０ｍ↑［２］／ｇ的介孔表面积。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：WC程，KJ萨托维奇，R胡，R库马，X赵，
申请(专利权)人：格雷斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]