一种多功能催化组合物制造技术

一种多功能催化组合物，以重量百分比计，所述催化组合物包括：1%~50%的介孔硅铝材料、1%~40%的气化活性组分、1%~60%的裂化活性组分、0%~70%的粘土和5%~97%的耐热无机氧化物基质，其中，所述的介孔硅铝材料具有拟薄水铝石的物相结构，以氧化物重量计的无水化学表达式为（0-0.3）Na2O·（40-90）Al2O3·（10-60）SiO2，比表面积为200-400m2/g，孔容为0.5~2.0mL/g，平均孔径为8~20nm，最可几孔径为5~15nm。该催化组合物可以降低烃油裂化气化转化的气化温度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种多功能催化组合物，以重量百分比计，所述催化组合物包括：1%~50%的介孔硅铝材料、1%~40%的气化活性组分、1%~60%的裂化活性组分、0%~70%的粘土和5%~97%的耐热无机氧化物基质，其中，所述的介孔硅铝材料具有拟薄水铝石的物相结构，以氧化物重量计的无水化学表达式为（0-0.3）Na2O·（40-90）Al2O3·（10-60）SiO2，比表面积为200-400m2/g，孔容为0.5~2.0mL/g，平均孔径为8~20nm，最可几孔径为5~15nm。该催化组合物可以降低烃油裂化气化转化的气化温度。【专利说明】一种多功能催化组合物
本专利技术涉及一种用于石油烃裂化过程以及裂化产生的焦炭气化组合过程的催化组合物，更具体的说，涉及一种利用热裂化和/或催化裂化过程加工处理石油烃原料生产轻质燃料，同时在气化剂参与下将加工过程产生的焦炭气化为氢气或者合成气的过程的多功能催化组合物。
技术介绍
目前，催化裂化加工重质、劣质原料油时，对催化裂化工艺本身和催化剂提出了挑战，劣质重油非催化加工，包括延迟焦化、流化焦化、灵活焦化等日益受到重视。但是焦化工艺存在焦炭产率高、低品质焦炭难以利用的问题，延迟焦化过程会产生大量低附加值的石油焦，因此石油资源没有得到高效利用。美国埃克森公司开发的流化焦化和灵活焦化工艺产生的焦炭一部分燃烧提供系统热量，剩余部分采用空气或氧气、水蒸气等在高温(900°C左右)气化产生具有一定低热值煤气。该工艺一方面米用高温气化，能耗较高，另一方面所产煤气中CO和H2的含量比较低，热值较低，其附加值也很低。含饱和烃较高、胶质/浙青质含量较少的原料油是催化裂化的优良原料，采用传统的催化裂化加工方式在生产液化气、汽油、柴油的同时还生产一定量的焦炭，这部分焦炭在再生系统中燃烧提供用来 维持系统一定反应温度的热量。在再生系统中通入一定量的水蒸气作为气化剂可以在烧焦的同时副产部分CO、H2，这部分合成气经过处理可以用来做费托合成的原料气。在气化过程加入催化剂可以降低气化反应的活化能，降低气化温度，减少气化剂的加入量，调整合成气的组成。碱金属和碱土金属是常用的气化催化剂，在裂化催化剂中添加一定量的碱金属和碱土金属可以促进催化剂上沉积焦炭的气化。CN200810246526.2中公布了一种兼具裂化和气化功能的含碱金属和碱土金属的催化剂，该催化剂含35%飞0%的拟薄水铝石，2%~?Ο%的铝溶胶，20%~49.5%的高岭土，5%~30%的以氧化物计的碱金属和碱土金属，该催化剂具有烃油裂化产物分布和气化反应有效气体产率的优化作用。CN200910078392.2中公布了一种焦炭转移剂，包括50%~80%的高岭土、10%~39.5%的粘结剂和10%~30%以氧化物计的碱金属和碱土金属，其中粘结剂中拟薄水铝石与铝溶胶的质量比为(1.2飞):1，碱金属和碱土金属的原子比为(0.05、.8):1，该催化剂在催化重质原油的催化裂化同时催化焦炭的气化。CN200910143623.3公布了一种劣质重油裂化气化催化剂，包括载体、粘结剂、气化活性组分和裂化活性组分，其中气化活性组分为碱金属和碱土金属，以催化剂总量为基准、氧化物计含量为2%~30%，碱金属与碱土金属的原子比为(0.05^1.1):1,裂化活性组分为硅铝比在20-200之间的择形分子筛。上述现有催化剂的气化温度比较高，均在860°C进行气化反应，对于含碱金属的催化材料，在高温水热条件下，催化剂中碱金属的流失比较严重，对于含分子筛的催化剂来说，在800°C以上的高温水热环境中会发生分子筛骨架迅速崩塌，活性迅速降低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种适用于石油烃裂化转化以及促进焦炭气化的催化组合物，以克服现有技术催化组合物在使用过程中气化温度高问题。本专利技术提供一种用于加工石油烃的裂化气化催化组合物，以所述裂化气化催化组合物的干基重量为基准，按照重量百分比计，所述催化组合物包括以干基计1%~50%的介孔硅铝材料，以干基计1%飞0%的裂化活性组分，以干基计的1%~40%的气化活性组分，以干基计的0%~70%的粘土和以干基计的5%~97%的耐热无机氧化物基质；其中，所述的介孔硅铝材料具有拟薄水铝石的物相结构，以氧化物重量计的无水化学表达式为(0-0.3)Na20.(40-90) Al2O3.(10-60) SiO2,比表面积为 200_400m2/g，孔容为 0.5~2.0mL/g，平均孔径为8~20nm,最可几孔径为5~15nm。本专利技术还提供一种所述组合物的制备方法，包括将介孔硅铝材料、裂化活性组分、气化活性组分、粘土和耐热无机氧化物基质混合打浆，喷雾干燥和焙烧的步骤。所述的介孔硅铝材料(本专利技术也简称介孔材料)可以按照CN1565733A中公布的方法制备，包括以下步骤:将铝源与碱溶液在室温至85°C下中和成胶，成胶终点的pH值为7-11 ;然后按照SiO2 = Al2O3=1: (0.6-9)的重量比加入硅源，在室温至90°C下老化1_10小时，将所得固体沉淀物用铵进行离子交换，使得含钠的介孔硅铝材料中氧化钠的含量不高于0.2%重量，其中介孔硅铝材料(干基):铵盐=H2O=I:(0.1-1):(10-30)。所述的介孔硅铝材料优选是酸处理的介孔硅铝材料，可将按照上述方法例如按照CN1261217C (CN1565733A)权利要求1飞或其实施例1_5公开的方法制备的介孔硅铝材料用酸处理得到，其处理方法为将介孔硅铝材料、水和无机酸按照重量比为1:5-30:0.03-0.3的比例混合，接触至少0.2小时，优选0.2^10小时。·更优选的，所述的介孔硅铝材料为酸处理的介孔硅铝材料，该酸处理的介孔硅铝材料由包括以下步骤的方法制得:将未经离子交换的介孔硅铝材料与水混合打浆、得到浆液，再将所得浆液与无机酸在室温至100°c下接触至少0.2小时，使得所述介孔硅铝材料中的氧化钠含量不高于0.2重量％，其中，所述未经离子交换的介孔硅铝材料、水和无机酸的重量比为1:5-30:0.03-0.3。所述未经离子交换的介孔硅铝材料可以通过以下方法制备:将铝源与碱溶液在室温至85°C下中和成胶，成胶终点的pH值为7-11 ;然后按照SiO2IAl2O3=1:0.6-9的重量比加入硅源，在室温至90°C下老化1_10小时，得到胶体混合物，将所述的胶体混合物过滤得到的沉淀物(滤饼)即为所述未经离子交换的介孔硅铝材料，或者将上述过滤得到的沉淀物干燥和/或焙烧后得到产物即为所述未经离子交换的介孔硅铝材料，或者将所述的胶体混合物干燥/或焙烧后得到的产物即为所述未经离子交换的介孔硅铝材料。所述室温可以为5~40°C，例如可以是5°C、10°C、15°C、20°C、25°C、3(rC或35。。。所述的气化活性组分包括碱金属元素和/或碱土金属元素的至少一种。所述的气化活性组分可选自含有碱金属元素和/或碱土金属元素的物质中的一种或多种，例如选自氢氧化钾、碳酸钾、氧化钾、硝酸钾、硫酸钾、磷酸二氢钾、钾长石、绿豆岩、明矾石、粗面岩、含钾页岩、磷钾矿石、含钾粉砂岩，具有图1所示XRD主相峰的含钾物质、碱土金属的氯化物、碱土金属的硝酸盐、碱土金属的硫酸盐、碱土金属的磷酸盐中的一种或多种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种裂化气化催化组合物，以重量百分比计，所述催化组合物包括：1%~50%的介孔硅铝材料、1%~40%的气化活性组分、1%~60%的裂化活性组分、0%~70%的粘土和5%~97%的耐热无机氧化物基质，其中，所述的介孔硅铝材料具有拟薄水铝石的物相结构，以氧化物重量计的无水化学表达式为（0?0.3）Na2O·（40?90）Al2O3·（10?60）SiO2，比表面积为200?400m2/g，孔容为0.5~2.0mL/g，平均孔径为8~20nm，最可几孔径为5~15nm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨雪，王子军，朱玉霞，陈振宇，张书红，罗一斌，汪燮卿，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，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：