加氢催化剂用载体及其应用和加氢催化剂及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种加氢催化剂用载体及其应用，该载体包括：复合分子筛和耐热无机氧化物，其中，所述复合分子筛含有一维非交叉孔道结构的分子筛和二维交叉孔道结构的分子筛。本发明专利技术提供了一种加氢催化剂及其应用，该催化剂包括：载体和具有加氢活性的贵金属元素，所述载体为本发明专利技术所述的载体。含有本发明专利技术前述载体的催化剂裂化性能低同时具有良好的异构选择性，能有效将长链正构烷烃异构化为单侧链的异构烷烃，在润滑油加氢脱蜡工艺中使用此催化剂可以显著增加低倾点润滑油成品油的收率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种加氢催化剂用载体及其应用，以及一种加氢催化剂及其应用。
技术介绍
正构烷烃的异构化反应是石油加工过程中的重要反应。馏分油中正构烷烃的异构化，可以提高汽油的辛烷值和改善含蜡产品的低温流动性能。对于柴油馏分和润滑油馏分中的长链正构烷烃，工业上往往采用脱蜡的方法将其分离出来。脱蜡工艺包括溶剂脱蜡、催化脱蜡和异构脱蜡。异构脱蜡是采用具有特殊孔结构的双功能催化剂使蜡组分中的长链正构烷烃异构化为单侧链的异构烷烃和将多环环烷烃加氢开环为带长侧链的单环环烷烃，反应产物仍然是理想的润滑油组分。因此，异构脱蜡具有很高的收率，是生产高粘度指数、低凝点、低挥发度的高档润滑油的理想方案，具有广阔的应用前景。对于汽油组分来说，烷烃的异构化程度越高，越有利于提高汽油的辛烷值。然而对于润滑油组分来说，过高的支链化程度能明显降低润滑油的粘度指数，所以对润滑油的异构脱蜡催化剂要求具有的择形异构化性能，体现在：①裂化性能低、异构化性能高；②单侧链烃产物的选择性高，能选择性地将长链正构烷烃异构化为同碳数的单侧链的烷烃。异构脱蜡催化剂是一种双功能催化剂，包括酸性功能和加氢/脱氢功能。酸性载体提供异构化/裂化的酸性位，金属位提供加氢/脱氢功能。典型的酸性载体主要包括：无定形氧化物或氧化物混合物，硅酸铝类分子筛，如丝光沸石，ZSM-5，ZSM-22；磷酸硅铝类分子筛，如SAPO-11，SAPO-31，SAPO-41。金属包括贵金属Pt、Pd或金属硫化物体系(如Ni/Co、Ni/W、Ni/Mo等硫化物)，后者用于高含硫原料。载体的酸性(酸性的强度和酸性位的分布)和金属性的平衡是决定异构化产物选择性的首要因素。对较重的基础油馏分，仅靠对烷烃的异构化难以满足基础油严格要求的低温性能。近年来的研究发现，利用中强酸性的一维孔结构的分子筛与贵金属结合的催化剂加工高含蜡的润滑油馏分或软蜡，可以生产出超高粘度指数的高性能基础油。这主要是由于该催化剂具有很高的将正构烷烃异构化为同碳数的单侧链的异构烷烃选择性。Chevron公司率先采用这类催化材料开发出了Isodewaxing异构脱蜡工艺。当进行异构反应时，分子筛效应体现为反应物选择性或产物选择性。对于混合原料中各类分子，只有能进入载体孔道并与孔道内的活性中心接触、参与反应的分子才能作为反应物，而大于分子筛孔径的分子将被排斥于孔道之外，不参与反应，这所显示的就是反应物的选择性。而在孔道中形成的较大分子，或平衡转化为较小分子逸出，或就地堵塞孔道，最后导致催化剂失活，这所显示的就是产物的选择性。在择形催化中，不仅由于分子穿透分子筛孔口受到限制而产生择形作用，而且在分子进入内孔后，还会受到传质的限制。特别是当反应物或产物分子直径与分子筛孔口直径接近时，由于受到内孔壁场的作用及各种能垒的阻碍，分子在晶内的扩散将会受到各种限制。分子筛孔径或扩散分子直径的微小变化，都会导致扩散系数的显著变化。这种变化归结于分子穿透分子筛孔口时构型的变化。此时，扩散不仅与分子的长度有关，而且还与分子内部运动有关。一个受构型扩散限制的反应，其反应速率将受到催化剂晶粒大小和活性的影响。过渡状态的选择性。当反应物及产物分子能在孔道内扩散，但生成最终产物所需的过渡态(反应中间物)大时，由于反应中间物的大小或定向需要较大的空间，而分子筛孔道内的有效空间却很小，无法提供所需的空间，则在分子筛孔道内不能形成过渡态，此时反应也不能进行，从而反应表现为过渡状态选择性。这种选择性与传质选择性不同，它与分子筛晶体的大小或活性无关，而只取决于分子筛的孔径与结构。由于加氢异构脱蜡工艺过程所加工的原料油是包含有不同类型烷烃、环烷烃和芳烃的复杂混合物，不同类型的反应物需要不同孔结构和酸性的分子筛，以提高目标产物的收率，减少副反应的发生。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种加氢催化剂用载体及其应用，以及一种加氢催化剂及其应用，含有所述载体的加氢催化剂用于原料油例如润滑油加氢异构降凝时不但能有效降低生成油的倾点，还能明显增加高粘度指数(VI)液体产品的收率。为实现前述目的，根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供了一种加氢催化剂用载体，该载体包括：复合分子筛和耐热无机氧化物，其中，所述复合分子筛含有一维非交叉孔道结构的分子筛和二维交叉孔道结构的分子筛。根据本专利技术的第二方面，本专利技术提供了一种加氢催化剂，该催化剂包括：载体和具有加氢活性的贵金属元素，所述载体为本专利技术所述的载体。根据本专利技术的第三方面，本专利技术提供了本专利技术的载体和催化剂在加氢脱蜡中的应用。根据本专利技术的第四方面，本专利技术提供了本专利技术的载体和催化剂在含蜡原料油加氢脱蜡中的应用。含有本专利技术前述载体的催化剂裂化性能低同时具有良好的异构选择性，能有效将长链正构烷烃异构化为单侧链的异构烷烃，在润滑油加氢脱蜡工艺中使用此催化剂可以显著增加低倾点润滑油成品油的收率。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明图1为催化剂A、催化剂B、催化剂D1和催化剂D2得到的生成油在不同倾点时的液收图。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。如前所述，本专利技术提供了一种加氢催化剂用载体，该载体包括：复合分子筛和耐热无机氧化物，其中，所述复合分子筛含有一维非交叉孔道结构的分子筛和二维交叉孔道结构的分子筛。根据本专利技术的载体，优选以载体的总重为基准，复合分子筛的含量为20-90重量％，优选为50-60重量％。根据本专利技术的载体，优选一维非交叉孔道结构的分子筛与二维交叉孔道结构的分子筛的重量比3-12：1，优选为6-9：1。根据本专利技术的载体，优选所述复合分子筛的孔径为5-20nm，孔体积为0.1-0.2ml/g。根据本专利技术的载体，优选所述一维非交叉孔道结构的分子筛为ZSM-22分子筛、SAPO-11分子筛和SAPO-31分子筛中的一种或多种，更优选为ZSM-22分子筛。根据本专利技术的载体，优选所述二维交叉孔道结构的分子筛为β分子筛、丝光沸石和ZSM-5分子筛中的一种或多种，更优选为β分子筛。根据本专利技术的一种优选的实施方式，ZSM-22分子筛的氧化硅与氧化铝的摩尔比为71-73，β分子筛的氧化硅与氧化铝的摩尔比为29-30。根据本专利技术的载体，优选所述耐热无机氧化物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加氢催化剂用载体，其特征在于，该载体包括：复合分子筛和耐热无机氧化物，其中，所述复合分子筛含有一维非交叉孔道结构的分子筛和二维交叉孔道结构的分子筛。

【技术特征摘要】
1.一种加氢催化剂用载体，其特征在于，该载体包括：复合分子筛和
耐热无机氧化物，其中，所述复合分子筛含有一维非交叉孔道结构的分子筛
和二维交叉孔道结构的分子筛。
2.根据权利要求1所述的载体，其中，以载体的总重为基准，复合分
子筛的含量为20-90重量％，优选为50-60重量％。
3.根据权利要求1所述的载体，其中，一维非交叉孔道结构的分子筛
与二维交叉孔道结构的分子筛的重量比为3-12：1，优选为6-9：1。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的载体，其中，所述复合分子筛
的孔径为5-20nm，孔体积为0.1-0.2ml/g。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的载体，其中，所述一维非交叉
孔道结构的分子筛为ZSM-22分子筛、SAPO-11分子筛和SAPO-31分子筛
中的一种或多种，优选为ZSM-22分子筛；所述二维交叉孔道结构的分子筛
为β分子筛、丝光沸石和ZSM-5分子筛...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲良龙，董维正，轩丽伟，
申请(专利权)人：北京安耐吉能源工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11