一种催化裂化催化剂制造技术

本发明专利技术公开了一种催化裂化催化剂。该催化剂由活性组分、载体和粘结剂组成，其中活性组分由Ｙ型分子筛、ＨＺＳＭ－５分子筛和ＳＡＰＯ分子筛组成；Ｙ型分子筛是ＲＥＹ、ＲＥＨＹ、ＵＳＹ或ＲＥＵＳＹ，占催化剂总重量的１～５４重量％；ＨＺＳＭ分子筛占催化剂总重量的１～５０重量％；ＳＡＰＯ为改性ＳＡＰＯ－３４分子筛，占催化剂总重量的１～６０重量％。使用本发明专利技术催化剂，可在生产石油产品的同时，将醇类和醚类转化为低碳烯烃。

【技术实现步骤摘要】
一种催化裂化催化剂
本专利技术属于在不存在氢的情况下烃油的催化裂化催化剂。
技术介绍
常规的催化裂化以从原油中得到的重质馏分油为原料油，其工艺过程主要包括：①经过换热的新鲜原料油在提升管的下部经进料喷嘴注入，回炼油在原料油的上部、下部和/或原料油一起注入提升管，在提升管中与来自再生器的高温再生催化剂接触，并进行汽化和反应。油气所发生的各种反应在变化不大的反应条件下进行。油气在很短的时间内进入沉降器，经旋分器分离后进入分馏系统。②分离出的积炭催化剂经汽提段进入再生器进行再生。该过程在加工重油时，产生较多的焦炭、干气、回炼油和外甩油浆，同时产品质量明显较差，其中尤以汽油烯烃含量过高，柴油产量和品质低下为甚。中国专利CN00132748.8公开了一种生产富含异构烷烃汽油、丙烯及异丁烷的催化裂化催化剂，它是由以催化剂重量为基准的0～70重％粘土，5～90重％无机氧化物和1～50重％的沸石组成。其中的沸石为以沸石重量为基准的(1)20～75重％的硅铝比为5～15、以RE2O3计的稀土含量为8～20重％的高硅Y沸石与(2)20～75重％的硅铝比为16～50、以RE2O3计的稀土含量为2～7重％的高硅Y沸石和(3)1～50重％的β沸石或丝光沸石或ZRP沸石的混合物。使用该催化剂可提高汽油中异构烷烃的含量，同时增产丙烯和异丁烷。其权利要求为：一种用于生产富含异构烷烃汽油、丙烯及异丁烷的催化裂化催化剂，其特征在于它是由以催化剂重量为基准的0～70重％粘土、5～90重％无机氧化物和1～50重％的沸石组成的，其中的沸石为以沸石重量为基准的(1)20～75重％的硅铝比为5～15、以RE2O3计的稀土含量为8～20重％的高硅Y沸石与(2)20～75重％的硅铝比为16～50、以RE2O3计的稀土含量为2～7重％的高硅Y沸石和(3)1～50重％的β沸石或丝光沸石或ZRP沸石的混合物。中国专利CN1166478A提供一种适于工业化采用的以甲醇或二甲醚为原料制取乙烯、丙烯等低碳烯烃的方法。为实现上述目的，它是在已有技术基础上进行改进，建立了一套适于工业化生产中应用的工艺方法。该专利技术的工艺中，选用对甲醇或二甲醚裂解制乙烯，丙烯或低碳烯烃有优异催化性能的磷硅铝沸石SAPO-34分子筛作为催化剂，但为了解决该催化剂易积碳失活的特点，采用了流动床式工艺，并设计了一种可使催化剂连续再生的工艺流程，解决了实现连续裂解反应的技术问题。具体地说，该专利技术采用SAPO-34分子筛催化剂的甲醇或二甲醚裂解制乙烯，丙烯等低碳烯烃反应是利用上行式密相床循环流化式工-->艺方法，且该流程中含有一套可使催化剂连续再生的工艺过程，即由反应器分出的带有反应产物的催化剂经脱气(脱除烃类)后，送到再生器中进行烧炭再生，再进入到反应器中，在裂解反应过程中，催化剂的循环再生过程，连续进行。上述反应在密相床循环流化反应装置中进行，该装置主要由密相床反应器，反应脱气段，提升管，催化剂烧炭再生器，再生气脱气段，连续式催化剂进料系统，反应原料预热器等组成。在此反应装置上实现了催化剂的连续进，排料，反应和再生的连续化。其反应的条件为反应温度450～600℃，最佳为500～510℃，反应压力为0～0.1MPa，最佳为0.01～0.05MPa，甲醇或二甲醚的进料重量空速为1～10h-1，催化剂的循环量1～4Kg/h。甲醇或二甲醚单程转化率可达98％，产物中乙烯，丙烯及丁烯选择性可大于90％，其中乙烯和丙烯选择性可大于80％。中国专利CN1167654介绍一种甲醇或二甲醚转化为低碳烯烃用金属改性SAPO-34型分子筛催化剂，改性金属元素为Cu、Co、Ni、Ca、Ba或Sr，并加入粘结剂和造孔剂，其加入量分别为催化剂重量的30～80％和1～15％。该催化剂是在分子筛的合成中或合成后用浸渍技术引入改性金属离子。该催化剂用于甲醇或二甲醚转化为低碳烯烃反应具有较高的活性(转化率接近100％)，产物低碳烯烃，特别是乙烯的选择性高，催化剂可反复再生使用。由于我国石油资源有限，而煤炭资源和可再生的生物资源非常丰富，可以合成甲醇、乙醇及其醇类和醚类，由此可以将它们转化为乙烯、丙烯、丁烯等。目前，这类物质是通过专门技术(MTO或MTP)和设计的装置来生产低碳烯烃的。常规的催化裂化催化剂由于不含特殊改性元素改性的ZSM-5分子筛，也未采用SAPO类及其改性的分子筛，所以在催化裂化装置上不能对醇类或醚类进行裂化，使之生产丙烯、乙烯及丁烯。
技术实现思路
本专利技术提供一种新的催化裂化催化剂。使用本专利技术催化剂，可在生产石油产品的同时，将醇类和醚类转化为低碳烯烃。低碳烯烃产物中，特别是丙烯的选择性高。本专利技术提供的催化裂化催化剂，由活性组分、载体和粘结剂组成，其中活性组分由Y型分子筛、HZSM-5分子筛和SAPO分子筛组成；Y型分子筛是REY、REHY、USY或REUSY，占催化剂总重量的1～54％，最好是5～45％；HZSM-5分子筛占催化剂总重量的1～50％，最好是1～40％；SAPO为改性SAPO-34分子筛，占催化剂总重量的1～60％，最好是1～40％。所述SAPO-34所用改性元素Cu、Co、Ni、Ca、Fe、Ba、Mg和Sr中一种或一种以上，改性元素在改性后SAPO-34分子筛中的的含量是0.01～0.15重量％，最好为0.05-0.1重量％。所述载体为用改性-->元素Mg、P、Ca和La中一种或一种以进行改性后的改性载体，占催化剂总重量的1～60重量％，载体为SiO2、Al2O3、MgO、ZrO2、高岭土、硅藻土、海泡石和铝镁尖晶石中一种或一种以上，改性元素在改性后载体中的含量为0.01～25.0重量％，最佳含量为0.1～15.0重量％。所述粘结剂是羟基氯化铝溶胶、硅溶胶、硅铝凝胶和磷酸铝溶胶中一种或一种以，占催化剂总量的10～30重量％。本专利技术所述HZSM-5分子筛为改性HZSM-5分子筛，或者是改性HZSM-5分子筛和不改性HZSM-5分子筛的混合物。改性HZSM-5分子筛改性时所用改性元素是Mg、Ca、Fe、P、Ni和La元素中的两种或两种以上，改性元素在改性后HZSM-5中的含量为0.01～20.0重量％，最佳含量为0.1～15.0重量％。改性HZSM-5分子筛与改性SAPO-34分子筛的主要作用是提供甲醇、乙醇或其它醇类或醚类裂化产丙烯的催化活性组分。而不改性的HZSM-5分子筛的主要作用是提供裂化重质原料油裂化所得的较小分子烃类为丙烯、丁烯等，增加低碳烯烃的产率。本专利技术的催化剂的分子筛改性是在分子筛的合成中或合成后用浸渍技术引入改性金属离子。SAPO有阳离子交换能力和微弱—温和可调的酸性，它们的物化性质不仅类似于硅铝沸石，在某种程度上又具有铝磷酸盐分子筛的特性，可在硅铝沸石和铝磷酸盐分子筛应用的范围内使用。作为催化剂，SAPO可用于许多的烃类转化反应中，如裂解、氢化裂解、芳香族化合物的烷基化和异构化、支链烷烃的烷基化和异构化、聚合、重整、加氢、脱氢、烷基转移反应、脱烷基反应、水合作用等。SAPO-n磷酸硅铝分子筛是由SiO2、AlO2-、PO2+三种四面体单元构成的微孔型晶体，n代表不同的晶体结构。SAPO系列的结构种类很多，根据孔径大小划分有大孔径结构(如SAPO-5)、中等孔径结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化裂化催化剂，其特征在于：该催化剂由活性组分、载体和粘结剂组成，其中活性组分由Ｙ型分子筛、ＨＺＳＭ－５分子筛和ＳＡＰＯ分子筛组成；Ｙ型分子筛是ＲＥＹ、ＲＥＨＹ、ＵＳＹ或ＲＥＵＳＹ，占催化剂总重量的１～５４重量％；ＨＺＳＭ－５分子筛占催化剂总重量的１～５０重量％；ＳＡＰＯ为改性ＳＡＰＯ－３４分子筛，占催化剂总重量的１～６０重量％，所述ＳＡＰＯ－３４所用改性元素Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｂａ、Ｍｇ和Ｓｒ中一种或一种以上，改性元素在改性后ＳＡＰＯ－３４分子筛中的含量是０．０１～０．１５重量％。

【技术特征摘要】
1.一种催化裂化催化剂，其特征在于：该催化剂由活性组分、载体和粘结剂组成，其中活性组分由Y型分子筛、HZSM-5分子筛和SAPO分子筛组成；Y型分子筛是REY、REHY、USY或REUSY，占催化剂总重量的1～54重量％；HZSM-5分子筛占催化剂总重量的1～50重量％；SAPO为改性SAPO-34分子筛，占催化剂总重量的1～60重量％，所述SAPO-34所用改性元素Cu、Co、Ni、Ca、Fe、Ba、Mg和Sr中一种或一种以上，改性元素在改性后SAPO-34分子筛中的含量是0.01～0.15重量％。2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述HZSM-5分子筛为改性HZSM-5分子筛和不改性HZSM-5分子筛的混合物。3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述HZSM-5分子筛为改性HZSM-5分子筛。4.根据权利要求2或3所述的催化剂，其特征在于：改性HZSM-5分子筛所用改性元素是Mg、Ca、Fe、P、Ni和La元...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏小波，郝代军，刘丹禾，韩海波，
申请(专利权)人：中国石油化工集团公司，中国石化集团洛阳石油化工工程公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]