一种掺炼致密油的催化裂化催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种掺炼致密油的催化裂化催化剂及其制备方法，所述催化剂包括以下组分：第一分子筛组分、第二分子筛组分、改性拟薄水铝石、拟薄水铝石、粘土和粘结剂。本发明专利技术的有益效果是：具有较大的基质比表面积，在对掺炼致密油的原料油进行催化裂化反应的过程中表现出相对较高的催化裂化活性，在对掺炼碱性氮化合物含量较高的致密油(如混合油碱性氮含量为约1200-2000μg/g)进行催化裂化处理的过程中具有较高的转化率，且可以获得较高的汽油和柴油收率，特别是较高的轻质油如汽油收率。

Catalytic cracking catalyst for refining dense oil and preparation method thereof

The invention discloses a catalytic cracking catalyst and preparation method of a blending of dense oil, the catalyst comprises the following components: the first component, second molecular sieve zeolite component, modified pseudo boehmite and pseudoboehmite, clay and binder. The invention has the advantages that the matrix has a larger specific surface area were showed relatively high catalytic activity in the catalytic cracking reaction in the process of crude oil blending in tight oil, tight oil for blending with high content of basic nitrogen compounds (such as mixed oil alkaline nitrogen content was about 1200-2000 ~ g/g) has a high catalytic cracking process in the conversion rate, and can obtain higher gasoline and diesel yield, especially high light oil such as gasoline yield.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化剂
，特别涉及一种掺炼致密油的催化裂化催化剂，以及该催化裂化催化剂的制备方法。
技术介绍
流化催化裂化作为原油二次加工的重要手段，在炼油工业中占有举足轻重的地位，其每一微小的进步都将为企业带来巨大的经济效益。流化催化裂化催化剂是催化裂化工艺的技术核心之一，它的技术进步也是流化催化裂化工艺获得最大效益的重要手段。在催化裂化工艺中，重质馏分如减压馏分油或更重组分的渣油在催化剂存在下发生反应，转化为液化气、汽油、柴油等高附加值产品。随着石油资源的日益枯竭，催化裂化原料油的日益重质化、劣质化，掺炼其它劣质原料已成为炼厂扩大催化裂化原料来源和挖潜增效的重要途径。因此，在石油加工工业中越来越重视对原油以外的其它油源加工。致密油是一种非常规石油资源，随着美国页岩气开发技术在致密油开发中的成功应用，导致的世界油气资源生产重心西移使得美国在全球油气供应体系中的地位进一步提升。因此，致使炼油的原料也正发生着变化。为了充分利用来自页岩地层有成本优势的原油，美国炼油商必须解决与处理致密油相关的诸多挑战。致密油为轻质原油，API重度平均高于常规原油，具有低的硫含量，较低的芳烃含量和较高的链烷烃含量。致密油中的镍和钒含量一般不高，而其他金属，如铁、钠、钾和钙的含量高，根据产地某些致密油的碱性氮含量也较高。催化裂化工艺加工掺炼致密油的一个关键挑战是油中的铁含量高，铁沉积对催化剂有显著的影响，这种影响会伴随钙、钠、钾一起进一步加剧。在催化裂化过程中，细而分散的铁氧化物颗粒会导致在催化剂表面形成“玻璃状”的节点。钙结合硅石、钙、碱金属和其他污染物，会形成低熔点的共融混合物，从而破坏催化剂的孔结构。另一个挑战是克服某些致密油的高碱性氮含量造成催化剂暂时失活的影响。致密油是最近几年新兴的一种能源，关于它在催化裂化方面的应用研究较少。以前的研究主要是基于页岩油的炼制做的一部分工作，多数是围绕着如何精制页岩油的品质以及如何加工的问题。例如：US4218309提出了在页岩油生产过程中如何降低硫含量的方法。US4142961提出先利用热处理、焦化处理页岩油，再对其液体烃产品进行加氢处理的加工方法。US4238320介绍利用加氢方法先降低氮含量，再用离子交换树脂对页岩油进行进一步脱氮的方法。US4344840是提出了在多级反应器中对页岩油进行加氢裂化和加氢精制生产航煤和柴油的方法。CN101067089A提出了一种页岩油先经加氢处理得到加氢生成油，加氢生成油分离为加氢重油和轻质产品，加氢重油经催化转化后得到干气、液化气、汽油、柴油和催化重油，柴油可返回到加氢处理步骤的加工方案。这些专利未涉及炼制这种页岩油的催化裂化催化剂及其制备方法。传统的微孔分子筛由于其孔道较小，对较大原料分子显示出明显的限制扩散作用，特别是当部分孔道被重金属堵塞时，使得单纯的微孔分子筛难以适应于掺炼铁含量较高的致密油的催化裂化，因而需要使用孔径较大，对反应物分子没有扩散限制的分子筛材料。
技术实现思路
为了满足目前分子筛难以适应于掺炼铁含量较高的致密油的催化裂化需求，本发明实施例提供一种掺炼致密油的催化裂化催化剂及其制备方法，该催化裂化催化剂在对掺炼碱性氮化合物含量较高的致密油(如混合油碱性氮含量为约1200-2000μg/g)进行催化裂化处理的过程中具有较高的转化率，且可以获得较高的汽油和柴油收率。通过对拟薄水铝石的改性，使其继承了原有材料性能的同时，也赋予了其特殊的催化性能。因此，可使其催化活性与现有技术相比大大提高。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种掺炼致密油的催化裂化催化剂，所述催化剂包括以下组分：第一分子筛组分、第二分子筛组分、改性拟薄水铝石、拟薄水铝石、粘土和粘结剂。所述第一分子筛组分为稀土Y型分子筛REY、稀土超稳Y型分子筛REUSY或超稳Ｙ分子筛USY中的一种或多种的混合物；和/或所述改性拟薄水铝石为掺杂TiO2的拟薄水铝石，其中以氧化物计，TiO2掺杂量为氧化铝质量的1-10wt%。以所述催化裂化催化剂的干基重量为基准，所述催化剂中各组分的质量百分比为：第一分子筛组分10-35%、第二分子筛组分5-30%、改性拟薄水铝石5-20%、拟薄水铝石2-20%、粘土20-50%和粘结剂6-20%。所述改性拟薄水铝石的制备方法如下：（1）、将工业级氢氧化铝在300～400℃下，干燥15～20秒后，粉碎至粒度为5μm以下的氢氧化铝粉，将粒度为5μm以下的氢氧化铝粉置于600～800℃，经2～6秒后，制得氧化铝粉备用；（2）、在晶种制备槽中，加入50～60℃纯水，将拟薄水铝石加入纯水中制成浆液，向浆液中加入硝酸铝溶液，然后加入氢氧化钠将pH值调至6-9，通入水蒸汽进行水合反应2小时，制得晶种备用；所述纯水：拟薄水铝石干基的质量比为2:2-3，所述硝酸铝溶液浓度为100g/l、所述硝酸铝溶液中硝酸铝干基质量占拟薄水铝石干基质量的6-10wt％；（3）、在水合反应槽中，将步骤（1）中得到的氧化铝粉加入温度为70～80℃的纯水中，搅拌2小时制成氧化铝浆料,氧化铝粉在氧化铝浆料中的质量比为20-70%；（4）、将步骤（2）制得的晶种，加入到步骤（3）制得的氧化铝浆料中，所述晶种质量占氧化铝浆料中的氧化铝干基质量的40wt％，然后加入有机钛搅拌升温，在2小时内升至60-90℃，搅拌速度为145转/分钟，搅拌时间为2-4小时，得到活性氧化铝混合液，其中以氧化物计，TiO2的掺杂量为氧化铝质量的1-10wt%；（5）对步骤（4）所得的活性氧化铝混合液进行洗涤、过滤压成滤饼；（6）在80-100℃对滤饼进行熟化；然后放置3-5h,干燥得到改性拟薄水铝石。所述步骤（4）中的有机钛为钛酸四丁酯或者异丙醇钛。所述第二分子筛组分的制备方法如下：第一步，将2.55公斤硅酸钠与2.60公斤水混合得溶液一，将0.035公斤氢氧化钠、0.164公斤铝酸钠和1.60公斤水混合得到溶液二，将溶液一匀速加到溶液二中，溶液一的加料时间控制在0.5-1.0小时，加完后搅拌3小时，然后升温至100℃继续搅拌8小时，得到Y沸石纳米前驱体；第二步，将6.949公斤1-十六烷基-3-甲基溴化咪唑和24公斤水混合得到溶液三，在搅拌条件下取6.949公斤第一步得到的Y沸石纳米前驱体匀速加到溶液三中得溶液四，Y沸石纳米前驱体的加料时间控制在0.5-1.0小时，然后用25%硫酸调节溶液四的pH至11.5，得溶液五；第三步，溶液五在100℃静态晶化20小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掺炼致密油的催化裂化催化剂，其特征在于，所述催化剂包括以下组分：第一分子筛组分、第二分子筛组分、改性拟薄水铝石、拟薄水铝石、粘土和粘结剂。

【技术特征摘要】
1.一种掺炼致密油的催化裂化催化剂，其特征在于，所述催化剂包括以下组分：第一分
子筛组分、第二分子筛组分、改性拟薄水铝石、拟薄水铝石、粘土和粘结剂。
2.根据权利要求1所述的掺炼致密油的催化裂化催化剂，其特征在于，所述第一分子筛
组分为稀土Y型分子筛REY、稀土超稳Y型分子筛REUSY或超稳Ｙ分子筛USY中的一种或多
种的混合物；
和/或所述改性拟薄水铝石为掺杂TiO2的拟薄水铝石，其中以氧化物计，TiO2掺杂量为
氧化铝质量的1-10wt%。
3.根据权利要求1或2所述的掺炼致密油的催化裂化催化剂，其特征在于，以所述催化
裂化催化剂的干基重量为基准，所述催化剂中各组分的质量百分比为：第一分子筛组分10-
35%、第二分子筛组分5-30%、改性拟薄水铝石5-20%、拟薄水铝石2-20%、粘土20-50%和粘结
剂6-20%。
4.根据权利要求1-3任一所述的掺炼致密油的催化裂化催化剂，其特征在于，所述改性
拟薄水铝石的制备方法如下：
（1）、将工业级氢氧化铝在300～400℃下，干燥15～20秒后，粉碎至粒度为5μm以下的
氢氧化铝粉，将粒度为5μm以下的氢氧化铝粉置于600～800℃，经2～6秒后，制得氧化铝粉
备用；
（2）、在晶种制备槽中，加入50～60℃纯水，将拟薄水铝石加入纯水中制成浆液，向浆液
中加入硝酸铝溶液，然后加入氢氧化钠将pH值调至6-9，通入水蒸汽进行水合反应2小时，
制得晶种备用；所述纯水：拟薄水铝石干基的质量比为2:2-3，所述硝酸铝溶液浓度为100g/
l、所述硝酸铝溶液中硝酸铝干基质量占拟薄水铝石干基质量的6-10wt％；
（3）、在水合反应槽中，将步骤（1）中得到的氧化铝粉加入温度为70～80℃的纯水中，
搅拌2小时制成氧化铝浆料,氧化铝粉在氧化铝浆料中的质量比为20-70%；
（4）、将步骤（2）制得的晶种，加入到步骤（3）制得的氧化铝浆料中，所述晶种质量占氧
化铝浆料中的氧化铝干基质量的40wt％，然后加入有机钛搅拌升温，在2小时内升至60-90
℃，搅拌速度为145转/分钟，搅拌时间为2-4小时，得到活性氧化铝混合液，其中以氧化
物计，TiO2的掺杂量为氧化铝质量的1-10wt%；
（5）对步骤（4）所得的活性氧化铝混合液进行洗涤、过滤压成滤饼；
（6）在80-100℃对滤饼进行熟化；然后放置3-5h,干燥得到改性拟薄水铝石。
5.根据权利要求4所述的掺炼致密油的催化裂化催化剂，其特征在于，所述步骤（4）中
的有机钛为钛酸四丁酯或者异丙醇钛。
6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：于心玉，郭万里，
申请(专利权)人：山东多友科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37