一种催化裂化降硫助剂的制备方法技术

技术编号:7288014 阅读:242 留言:0更新日期:2012-04-25 12:06
一种催化裂化降硫助剂的制备方法,其特征在于使用催化裂化废催化剂或以其为载体制备催化裂化降硫助剂,制备过程是先分离去除废催化剂中的细粉,对于钒含量较高的废催化剂可经无机酸酸洗活化后直接作为降硫助剂,也可在酸洗后的废催化剂上负载碱土金属和/或其它降硫活性组元,经干燥和/或焙烧后得催化裂化降硫助剂;而对于钒含量较低的废催化剂,采用无机酸和有机酸酸洗处理去除其中的重金属组分以提高其活性,最后在酸洗后的废催化剂上负载降硫活性组元,经干燥和/或焙烧后得催化裂化降硫助剂。本发明专利技术实现了废催化剂的回收利用,降低了成本,制备的催化裂化降硫助剂具有较高的催化裂化活性和选择性,具有较好的工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种以催化裂化废催化剂为载体制备催化裂化降硫助剂的方法,属于固体废弃物的处理及其应用领域。
技术介绍
我国炼油企业的二次加工以催化裂化为主,据统计,我国汽油约占成品汽油的 80%,而成品汽油中90%以上的硫来自FCC汽油。因此,汽油的硫含量成为格外引人注意的问题,为达到新的汽油标准,降低汽油硫含量已成为各炼油企业的当务之急。采用转移硫助剂的方法是在过程中加人一种助剂,将汽油中的硫转化成气体进人再生气体中, 达到硫转移的目的,此方法适用于高硫原料和不需要大幅度降低汽油硫含量的过程,使用方便、灵活,不需基建投资。目前应用比较普遍的降低汽油硫含量的催化助剂是按US5376608和US5525210公开的负载路易斯酸的氧化铝材料,该路易斯酸选自下列Ni、CU、Zn、Ag、Cd、(}a、In、Tl、Sn、Hg、 I^、B、Bi、Al (非氧化物)等元素及其氧化物。它是用过渡金属盐的水溶液浸渍氧化铝以及用过渡金属盐的酸性水溶液与铝酸钠稀溶液共沉淀再经过滤、洗涤、干燥和高温焙烧的方法制得,这种助剂虽然有一定的降低汽油硫含量的作用,但在工业上的使用效果并不明显。 US6482315也公开了载体为氧化铝,负载高钒量的非分子筛脱硫助剂,在催化裂化过程中与催化裂化催化剂配合使用,生产低硫含量的汽油及其它液体产品。降硫助剂本身需要具有裂化活性,但非分子筛降硫助剂的活性不高,使用过程中会影响催化裂化过程的产品分布。DE199413198A1公开了用在FCC过程中可有效降低催化汽油硫含量的载有金属组分的分子筛材料,适宜的分子筛包括USY、BETA、ZSM-5、MCM-22、MCM-49、Mordenite和 ZSM-20,活性金属组分包括狗、Co、V和Si。其中以负载V的USY分子筛效果最好。CN1472^1A公开了,是采用钒含量为 0. 3% -1. 2%、且微反活性大于45的催化裂化平衡剂直接作为催化裂化降硫助剂,或经活化和/或负载金属组元锌后作为催化裂化降硫助剂,其活化方法是采用硫酸铵/硫酸以及盐酸或氨水对平衡剂进行处理。本方法未对平衡剂中的细粉进行处理,使用过程中会造成烟气细粉过多以及油浆固含量较大等问题出现,同时由于比较注重平衡剂的活性,其降硫效果不是很理想。CN1542088A公开了一种裂化产物降硫催化剂,CN1542089A公开了一种含钒的烃类裂化催化剂。两个专利公开的催化剂中都含有钒和碱土金属组分,并认为钒和碱土金属之间可以形成碱土金属的钒酸盐,碱土金属的钒酸盐既可以使钒充分发挥脱硫作用,又可以使钒不能形成液体钒酸,避免了钒的流失和对催化裂化催化剂中所含分子筛骨架的侵蚀。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用FCC废催化剂制备催化裂化降硫助剂的方法。本专利技术提供一种利用FCC废催化剂制备催化裂化降硫助剂的方法,包括如下步骤1.对于钒含量(以V2O5计,重量百分比)在0.2 25%之间的催化裂化废催化剂,具体合成步骤如下(1)先将催化裂化废催化剂中粒径小于40 μ m的颗粒分离去除,然后与PH值为0-5的无机酸溶液混合搅拌,并加热至60-150°C,无机酸溶液废催化剂的重量比为 (3-10) 1,然后将所得产物进行洗涤和过滤,并于80-30(TC下干燥得酸洗后废催化剂;(2)将所得的酸洗后废催化剂作为载体用碱土金属和/或降硫活性组元盐溶液浸渍,然后干燥和焙烧制得催化裂化降硫助剂。2.对于钒含量低于0. 2%的催化裂化废催化剂,具体合成步骤如下(1)先将催化裂化废催化剂中粒径小于40 μ m的颗粒分离去除,然后与pH值为0-5的无机酸溶液混合搅拌,并加热至60-150°C,无机酸溶液废催化剂的重量比为 (3-10) 1,然后再向混合体系中加入0. 01-0. lmol/L的有机酸溶液,保持温度60-150°C 下反应2-10个小时,最终混合体系中无机酸溶液有机酸溶液废催化剂的重量比为 (3-10) (2-7) 1,然后将所得产物进行洗涤和过滤,并于80-30(TC下干燥得酸洗后废催化剂;(2)将所得的酸洗后废催化剂作为载体用降硫活性组元的盐溶液浸渍,然后干燥和焙烧制得催化裂化降硫助剂。本专利技术提供的方法中的无机酸溶液可以是盐酸、硝酸以及硫酸等中的一种或多种混合物,有机酸溶液可以是甲酸、酒石酸、柠檬酸以及草酸等中的一种或多种混合物;体系加热温度为60-150°C,优选80-120°C,过滤产物干燥温度为80_300°C,优选100-200°C。酸洗后废催化剂细粉中的重金属(包括Ni和V)重量百分比含量应低于6000ppm,如果不合格,则进行返洗以使酸洗后废催化剂细粉中的重金属(包括M和V)重量百分比含量低于 6000ppm。本专利技术提供的方法中的碱土金属选自铍、镁、钙、锶以及钡等中的一种或几种。本专利技术提供的方法中的硫转移活性组元包括V、Ti、Zn、Co、Fe、Cu、Ga、In、Zr、Tl、 W、Mo、Ag、Sn、Bi、Ni等中一种或多种元素的组合。碱土金属盐溶液可以是Mg、Ca、Sr和Ba 等金属的氯化物、硝酸盐、硫酸盐等无机酸盐和/或醋酸盐、草酸盐、环烷酸盐等有机酸盐与水或乙醇、乙醚或丙酮等有机溶剂形成的溶液。硫转移活性组元的盐溶液可以是V、Ti、 Zn、Co、Fe、Cu、Ga、In、Zr、Tl、W、Mo、Ag、Sn、Bi、Ni等金属的氯化物、硝酸盐、硫酸盐、钒酸盐、偏钒酸盐、氯氧化钒、邻钒酸铵、钼酸盐、钨酸盐、偏钨酸盐等无机酸盐和/或醋酸盐、草酸盐、环烷酸盐等有机酸盐与水或乙醇、乙醚或丙酮等有机溶剂形成的溶液。本专利技术提供的方法中制备的催化裂化降硫剂中如果活性组元中含有钒并使用碱土金属,则钒与碱土金属的摩尔比为8 1 1 50。本专利技术提供的方法中酸处理温度为60-150°C,处理时间为1-10小时;浸渍温度采用20°C 80°C,浸渍时间为1 10小时;干燥温度为80°C 300°C,干燥时间为1 12小时;焙烧温度为300°C 900°C,焙烧时间为0. 5 10小时。具体实施方式本专利技术所采用的催化裂化废催化剂是指在催化裂化装置工业运转过程中,为了维持装置内催化剂的反应性能而卸出的活性和选择性较低的催化剂。对于钒含量在0. 2 25%之间的催化裂化废催化剂,先将催化裂化废催化剂中粒径小于40 μ m的颗粒分离去除,然后用无机酸溶液对其处理得酸洗后废催化剂,然后以酸洗后废催化剂作为载体用碱土金属和降硫活性组元盐溶液浸渍,然后干燥和焙烧制得催化裂化降硫助剂;对于钒含量低于0. 2 %的催化裂化废催化剂,先将催化裂化废催化剂中粒径小于40 μ m的颗粒分离去除,然后用无机酸和有机酸溶液处理得酸洗后废催化剂,将所得的酸洗后废催化剂作为载体用降硫活性组元的盐溶液浸渍,然后干燥和焙烧制得催化裂化降硫助剂。本专利技术中所述的降硫助剂可以单独加入催化裂化装置中,也可以与其它常规催化裂化催化剂混合在一起加入到催化裂化装置中。下面的实施例对本专利技术作出进一步的说明,但并不因此而限制本专利技术。实施例1称取2千克钒含量为1.2%的FCC废催化剂,去除粒径小于40 μ m以下细粉后将 FCC废催化剂加入到三口烧瓶中,在搅拌的条件下加入13升pH = 3. 5的盐酸溶液,加热至 80°C,并使反应在80°C下维持9本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周明吴聿叶红张晓佳杨学鹰蔡下生谭映临张新功
申请(专利权)人:青岛惠城石化科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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