【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及催化裂化，具体涉及一种高稳定性无机镁捕钒剂的制备方法及应用。
技术介绍
1、近年来，随着我国西部油区的开发，钒含量较高的塔里木原油的产量逐年增加，加之我国加工的中东原油中钒含量也越来越高，导致fcc（流化催化裂化）催化剂的钒污染也不断加重。进入催化裂化装置的原料油中的钒一方面与沸石催化剂竞争吸附位置，阻碍沸石催化剂与油料发生作用，增加脱氢反应，导致产生过多的氢气和焦炭，影响汽油等高附加值产品的选择性；另一方面钒会被氧化成低熔点的v2o5，在再生器中通入蒸汽生成钒酸，钒酸会破坏沸石分子筛晶体，减少表面积，降低催化裂化的活性和汽油选择性。
2、捕钒剂是一种用于减少原油或炼油过程中含钒化合物的影响的化学添加剂。其含有的镁可以与钒酸反应生成不可移动的钒酸盐，使得钒酸从催化剂的颗粒转移到捕钒剂的颗粒上，避免了钒酸对分子筛的破坏。
3、捕钒剂分为水溶性捕钒剂和油溶性捕钒剂两种。其中水溶性捕钒剂与燃料油相容性不好，混合不均匀，效果较差。而油溶性捕钒剂与燃油混合较好，是目前使用较多的产品。现有的捕钒剂采用的镁系化合物有氧化镁、氢氧化镁、碱式碳酸镁、醋酸镁、氯化镁和硫酸镁等，其中除了氧化镁和氢氧化镁，其余镁化合物制备的油溶性捕钒剂，添加到燃油中会存在镁元素含量不高易结晶堵塞的情况。氢氧化镁、氧化镁绿色环保、热稳定性高而且廉价易得，但是其颗粒小，表面能高且极性很强，颗粒间易发生团聚，影响其在燃料油中的分散性。氢氧化镁、氧化镁都亲水性都很强，而燃料油是疏水的，因此未改性的氧化镁或者氢氧化镁与燃料油相容性较差，界面
4、cn114829005a公开了一种含有0.1-20 wt%稀土氧化磷捕钒剂的制备，但该捕钒剂制备过程中引入了磷和稀土，不仅提高了成本，还会产生磷废水，造成环境污染。us5603823a公开了一种含有10-30 wt%稀土的高含量重金属钒捕集剂的制备；cn104226235a公开一种含有5-15 wt%的除铈以外的稀土金属氧化物捕钒剂的制备；但上述专利催化剂中的稀土会增强催化剂的强酸量，使得焦炭和干气产率增加。cn102220175a、cn103627452a都公开了油溶性抑钒剂的制备方法，但是上述专利所制备的抑钒剂仅仅采用一次湿法改性，并且都需要添加催化剂，成本高，且制备出的抑钒剂的镁含量较低易结晶堵塞，稳定性较差，存放时间一长，产品容易结块。cn105695000a公开了一种利用偶联剂干法改性的捕钒剂，但是该捕钒剂中无机镁化合物是通过干法改性进行改良，其化学包覆量不够，活化指数较低，后续制备成的捕钒剂有可能会结晶析出或者分层。
5、综上所述，市场需要一种不含稀土金属而且具有高稳定性、镁含量大的捕钒剂，能够确保产品长时间保持分散状态，并且具有抗稀释性，经过石油蒸馏产品如汽油、柴油、芳烃溶剂油油等大量稀释仍能保持长期稳定分散不沉淀。
技术实现思路
1、为了解决捕钒剂的化学包覆量不够，活化指数较低，稳定性差以及成本高的问题，本专利技术提供一种高稳定性捕钒剂的制备方法，该方法采用二次湿法改性的方法，不需要添加稀土，可以很好的控制成本，制备出的捕钒剂具有高稳定性、高活化指数以及高化学包覆量。
2、本专利技术采用的技术方案是：
3、一种高稳定性捕钒剂的制备方法，详细步骤为：
4、s1：将无机镁化合物粉末在烘箱105-115℃下烘干6-8小时，然后加入燃料油搅拌均匀；其中燃料油作为无机镁化合物粉末的溶剂，因此，其用量没能特别的要求；
5、s2：将步骤s1中搅拌后的混合物用偶联剂进行一次改性；
6、s3：将步骤s2中一次改性后的产物用高级脂肪酸进行二次改性；
7、s4：向步骤s3中二次改性后的产物中加入超分子分散剂和油品稳定剂进行搅拌，至溶液澄清通透，即得高稳定性捕钒剂；其中搅拌的详细步骤为：加入分散剂和稳定剂搅拌1-2小时，搅拌速度为800-1000r/min；最后用高速剪切机继续搅拌0.5-1小时，搅拌速度为5000-8000 r/min。
8、本专利技术采用二次湿法改性无机镁化合物。与干法改性相比，湿法改性具有包覆均匀、可调控因素多、作业环境好等优点。与单一改性相比，二次改性之间存在协同作用，其改性后的无机镁化合物疏水性和比表面积会更好。因此，本专利技术通过二次湿法改性无机镁化合物粉末更好地制备了高稳定性、镁含量大的油溶性捕钒剂。
9、优选地，无机镁化合物是氢氧化镁、氧化镁其中的一种或两种。
10、选用氧化镁和氢氧化镁，是因为其余镁化合物制备的油溶性捕钒剂，存在镁元素含量不高易结晶堵塞的情况而且绿色环保、热稳定性高、廉价易得。
11、优选地，无机镁化合物的颗粒大小是3000-8000目之间，此颗粒大小的无机镁化合物为微纳米级的无机镁化合物，其比表面积大，易于改性，改性后的镁化合物更疏水。
12、优选地，燃料油是基础油、芳烃溶剂油、白油、柴油中的一种或者一种以上的混合物。
13、优选地，偶联剂是硅烷偶联剂、硼酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、磷酸酯中的一种或者一种以上的混合物，偶联剂是一种具有两性结构的有机物，其分子的一端是能与无机镁化合物粉体粒子表面的官能团反应形成强有力的化学键的极性基团，另一端是能与燃料油发生物理缠绕的非极性基团，其可以将无机镁化合物和燃料油之间架起一座“分子桥”，增加无机镁化合物在燃料油中的分散性。
14、优选地，高级脂肪酸是油酸、妥尔油酸、12-羟基硬脂酸、硬脂酸、棕榈酸、亚油酸中的一种或者一种以上的混合物，高级脂肪酸属于表面活性剂分子，由亲油基（也称憎水基）和亲水基（也称憎油基）组成。亲水基可与无机镁化合物表面发生化学或物理作用，吸附于无机镁化合物粉体颗粒表面，亲油基朝外，这样无机镁化合物粉体表面由亲水性变为疏水性，从而改善无机镁化合物和燃料油的亲和性，提高其在燃料油中的相容性和分散性。
15、优选地，步骤s2和s3中，第一次改性温度为45-60℃，改性时间为0.5-1小时；第二次改性温度为110-120℃，改性时间为1-2小时。
16、优选地，超分子分散剂是含有羧基或者氨基的嵌段共聚物、含酯基的嵌段共聚物或聚醚型嵌段共聚物，超分子分散剂在两亲结构上与传统的表面活性剂类似，但以溶剂化链和锚固基团取代了表面活性剂的亲油基和亲水基。溶剂化链与分散介质具有良好的相容性，在分散介质中采取比较伸展的构象，在无机镁化合物粉体颗粒表面形成足够厚度的保护层。
17、优选地，油品稳定剂是脂肪醇聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酯、烷基酚聚氧乙烯醚或氢化蓖麻油聚氧乙烯醚等，油品稳定剂能够降低表面张力，增加产品稳定性。
18、优选地，上述制备方法制备出的高稳定性捕钒剂在催化裂化装置上的应用。
19、有益效果
20、本专利技术采用二次湿法改性无机镁化合物，该方法所制备的捕钒剂在fcc装置中可以固定钒酸生成不可移动的钒酸盐，使得钒酸从催化剂的颗粒转移到捕钒本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高稳定性捕钒剂的制备方法，其特征在于,包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中的无机镁化合物为氢氧化镁或氧化镁中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中无机镁化合物的颗粒大小为3000-8000目之间。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述的燃料油是基础油、芳烃溶剂油、白油、柴油中的一种或者一种以上的混合物。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述的偶联剂是硅烷偶联剂、硼酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、磷酸酯中的一种或者一种以上的混合物，偶联剂与无机镁化合物的质量比为1:2.5%-10.5%。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述的高级脂肪酸是油酸、妥尔油酸、12-羟基硬脂酸、硬脂酸、棕榈酸、亚油酸中的一种或者一种以上的混合物，高级脂肪酸与无机镁化合物的质量比为1:9%-27%。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2和S3中，第一次改性温度为4
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中的超分子分散剂是含有羧基或者氨基的嵌段共聚物、含酯基的前段共聚物或聚醚型嵌段共聚物，超分子分散剂占混合溶液的3-5%。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中的油品稳定剂是脂肪醇聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酯、烷基酚聚氧乙烯醚或氢化蓖麻油聚氧乙烯醚，油品稳定剂占混合溶液的0.5-1%。
10.根据权利要求1-9所述的制备方法制备出的高稳定性捕钒剂在催化裂化装置上的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种高稳定性捕钒剂的制备方法，其特征在于,包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中的无机镁化合物为氢氧化镁或氧化镁中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中无机镁化合物的颗粒大小为3000-8000目之间。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述的燃料油是基础油、芳烃溶剂油、白油、柴油中的一种或者一种以上的混合物。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中所述的偶联剂是硅烷偶联剂、硼酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、磷酸酯中的一种或者一种以上的混合物，偶联剂与无机镁化合物的质量比为1:2.5%-10.5%。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s3中所述的高级脂肪酸是油酸、妥尔油酸、12-羟基...
【专利技术属性】
技术研发人员：段彤，刘鹏，丁雷，颜梦秋，张佩祥，
申请(专利权)人：金浦新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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