System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种加氢裂化催化剂及其制备方法和应用技术_技高网

一种加氢裂化催化剂及其制备方法和应用技术

技术编号:42859143 阅读:3 留言:0更新日期:2024-09-27 17:24
本发明专利技术公开一种加氢裂化催化剂及其制备方法和应用。以最终加氢裂化催化剂的重量为基准,所述加氢裂化催化剂中含有40‑75wt%,优选50‑70wt%的Y型分子筛,含有3‑35wt%,优选5‑25wt%的加氢金属氧化物,所述加氢裂化催化剂的比表面积为380‑550m<supgt;2</supgt;/g,优选440‑490m<supgt;2</supgt;/g;总孔体积为0.45‑0.60mL/g,优选0.50‑0.55mL/g,其中孔径15‑25nm的孔体积占总孔体积的比例为70~80%,优选74~77%。所述加氢裂化催化剂具有集中的介孔含量,对减压蜡油中的大分子芳烃具有高转化能力,对重石脑油目标产物高选择性,能够同时提高重石脑油和尾油质量,液体收率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于加氢裂化催化剂领域,涉及一种加氢裂化催化剂及其制备方法和应用,具体地说涉及一种减压蜡油加氢裂化催化剂及其制备方法和应用。


技术介绍

1、近年来我国炼化产业结构调整,我国化工原料占石油资源消耗比重逐年增加,传统的以燃料油为目的产品的产业结构正在被化工型产业结构所替代。加氢裂化技术具有原料适应性强、生产操作和产品方案灵活性大、产品质量好等特点,是重油深度加工的理想工艺。但世界范围内的原油重质化、劣质化趋势不断加剧,目前商业化的加氢裂化催化剂的催化效率和扩散效率都出现明显不足,重油中的大分子环状烃开环裂化能力不足,容易产生积炭堵塞孔道,使催化剂活性降低,缩短催化剂寿命,因此开发新一代的加氢裂化催化剂迫在眉睫。

2、专利cn 105642336 a公开了一种加工减压蜡油的化工型加氢裂化催化剂的制备技术,该方法首先将含有分子筛的酸性载体在低浓度的金属盐溶液中浸渍,干燥焙烧,然后用不溶于水的有机溶剂进行喷浸积炭反应,最后浸渍高浓度的金属盐溶液,干燥焙烧后得到了最终的催化剂。该方法制备的催化剂由于缺乏对酸性载体孔径的有效调控,重石脑油芳潜和收率无法实现兼顾。

3、专利cn 104549427 a公开了一种加工减压蜡油的化工原料型加氢裂化催化剂及其制备方法,该催化剂在制备时将各载体组分的粉体在高温条件下高频搅拌打浆,实现每种组分在催化剂中均匀分布,但该专利并未从根本上实现对分子筛晶粒尺寸的调控,从而使分子筛酸性位对大分子反应物有更好的可接近性。

4、专利cn 107344103 a公开了一种加工减压蜡油的加氢裂化催化剂及其制备方法,该方法在制备过程中采用了经过高压有机碱处理得到的改性usy分子筛,该改性usy分子筛的介孔主要分布在3-11nm,且介孔分布不集中,催化剂对大分子的可接近性以及扩散性能有待改善。

5、现有技术合成的加氢裂化催化剂活性较低,且无法实现催化剂中活性组分对蜡油中的大分子环状烃可接近性的有效调控,导致目标产物重石脑油质量和收率无法兼顾。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术提供一种加氢裂化催化剂及其制备方法和应用。所述加氢裂化催化剂具有集中的介孔含量,对减压蜡油中的大分子芳烃具有高转化能力,对重石脑油目标产物高选择性,能够同时提高重石脑油和尾油质量,液体收率高。

2、一种加氢裂化催化剂,以最终加氢裂化催化剂的重量为基准,所述加氢裂化催化剂中含有40-75wt%,优选50-70wt%的y型分子筛,含有3-35wt%,优选5-25wt%的加氢金属氧化物,所述加氢裂化催化剂的比表面积为380-550m2/g,优选440-490m2/g;总孔体积为0.45-0.60ml/g,优选0.50-0.55ml/g,其中孔径15-25nm的孔体积占总孔体积的比例为70~80%,优选74~77%。

3、本专利技术催化剂中,所述加氢裂化催化剂中可进一步含有氧化铝、无定形硅铝中的一种或几种。

4、本专利技术催化剂中,所述加氢金属为vib族金属和/或viii族金属,vib族金属优选为mo和/或w;viii族金属优选为co和/或ni,以最终加氢裂化催化剂的重量为基准,优选vib族金属氧化物含量为5~17wt%,viii族金属氧化物为1~8wt%。

5、一种加氢裂化催化剂的制备方法,所述方法包括如下步骤:

6、(1)高硅铝比纳米簇y型分子筛铵交换后依次进行水热处理、酸处理后经洗涤、过滤、干燥、焙烧得到y分子筛;

7、(2)以步骤(1)获得的y分子筛为酸性裂化组分制备最终的加氢裂化催化剂;

8、其中,步骤(1)中所述高硅铝比纳米簇y型分子筛,是由纳米晶粒簇拥形成的聚集体,纳米晶粒尺寸为30-100nm,优选50-80nm;聚集体尺寸为1.5-3.5μm,优选2.0-2.8μm,骨架硅铝比(sio2/al2o3)为5.2-6.3,优选5.5-6.0。

9、本专利技术方法步骤(1)中,所述高硅铝比纳米簇y型分子筛比表面积为800-930m2/g,优选850-900m2/g,外比表面积为100-170m2/g,优选130-150m2/g。

10、本专利技术方法步骤(1)中,所述高硅铝比纳米簇y型分子筛的水热稳定性为:在经过铵交换后,在700℃,0.1mpa的高温水蒸气气氛下处理2h后,在550℃下焙烧3h。y型分子筛的结晶度相比水热处理前的y型分子筛的结晶度保持率为85-95%,优选89-93%。

11、本专利技术方法步骤(1)中,所述铵交换所用铵盐为硝酸铵、氯化铵、硫酸铵、醋酸铵、草酸铵中的一种或几种,铵交换温度为40~96℃,优选70~90℃,交换次数为2-4次,铵盐浓度为0.5mol/l~3.0mol/l。铵交换固液比为1:5~1:20,优选1:8~1:15。

12、本专利技术方法步骤(1)中,所述水热处理温度为500~700℃,优选550~650℃;水热压力为0.05~0.20 mpa,优选0.08~0.15mpa;水热处理时间为1~10h,优选2~4h。

13、本专利技术方法步骤(1)中,所述酸处理所用酸为无机酸或有机酸,也可以是两者的组合使用。无机酸和有机酸组合处理时,可以先使用无机酸再进行有机酸处理,也可以先使用有机酸再使用无机酸处理。所用无机酸可以为硝酸、盐酸、硫酸中的一种或几种,有机酸可以为柠檬酸、草酸、edta、酒石酸中的一种或几种。

14、本专利技术方法步骤(1)中,酸处理采用的溶液中,酸的酸浓度为0.1~2.5mol/l,优选0.5~2.0mol/l;可以进一步向溶液中加入铵盐,溶液中的铵盐浓度为0.1~2.0mol/l,优选0.5~1.5mol/l,所述铵盐为硝酸铵、氯化铵、硫酸铵、醋酸铵、草酸铵中的一种或几种。

15、本专利技术方法步骤(1)中,酸处理的温度为20~90℃,优选40~70℃。酸处理时间为0.5~6h,优选2~3h。酸处理时固液体积比为1:5~1:20,优选1:10~1:15。

16、本专利技术方法步骤(1)中,所述y型分子筛的总孔容为0.50-0.60ml/g,优选0.53-0.56ml/g;孔径15-25nm的孔体积占总孔体积的比为74~84%,优选78~81%。

17、本专利技术方法步骤(1)中,所述y分子筛的硅铝比(sio2/al2o3)为8-30,优选12-20;晶胞常数为24.30~24.52å,优选24.34~24.43å。

18、本专利技术方法步骤(1)中,所述y分子筛比表面积为750-850m2/g,优选780-820m2/g,相对结晶度为80-90%,优选83-87%。

19、本专利技术方法步骤(2)中,催化剂的制备可以采用混捏法或者浸渍法。所述混捏法为将步骤(1)y分子筛、氧化铝和/或无定型硅铝、活性金属氧化物和/或活性金属盐混合均匀后,加入稀硝酸溶液和蒸馏水,经混捏、挤条后得到成型后的催化剂,成型后的催化剂经干燥、焙烧后得到最终的加氢裂化催化剂。所述浸本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种加氢裂化催化剂,其特征在于:以最终加氢裂化催化剂的重量为基准,所述加氢裂化催化剂中含有40-75wt%,优选50-70wt%的Y型分子筛,含有3-35wt%,优选5-25wt%的加氢金属氧化物,所述加氢裂化催化剂的比表面积为380-550m2/g,优选440-490m2/g;总孔体积为0.45-0.60mL/g,优选0.50-0.55mL/g,其中孔径15-25nm的孔体积占总孔体积的比例为70~80%,优选74~77%。

2.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于:所述加氢裂化催化剂中含有氧化铝、无定形硅铝中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于:所述加氢金属为VIB族金属和/或VIII族金属,VIB族金属优选为Mo和/或W;VIII族金属优选为Co和/或Ni,以最终加氢裂化催化剂的重量为基准,优选VIB族金属氧化物含量为5~17wt%,VIII族金属氧化物为1~8wt%。

4.权利要求1-4任一催化剂的制备方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤(1)中所述高硅铝比纳米簇Y型分子筛比表面积为800-930m2/g,优选850-900m2/g,外比表面积为100-170m2/g,优选130-150m2/g。

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤(1)中所述高硅铝比纳米簇Y型分子筛的水热稳定性为:在经过铵交换后,在700℃,0.1MPa的高温水蒸气气氛下处理2h后,在550℃下焙烧3h,Y型分子筛的结晶度相比水热处理前的Y型分子筛的结晶度保持率为85-95%,优选89-93%。

7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤(1)中所述铵交换所用铵盐为硝酸铵、氯化铵、硫酸铵、醋酸铵、草酸铵中的一种或几种,铵交换温度为40~96℃,优选70~90℃,交换次数为2-4次,铵盐浓度为0.5mol/L~3.0mol/L,铵交换固液比为1:5~1:20,优选1:8~1:15。

8.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤(1)中所述水热处理温度为500~700℃,优选550~650℃;水热压力为0.05~0.20 MPa,优选0.08~0.15MPa;水热处理时间为1~10h,优选2~4h。

9.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤(1)中所述酸处理所用酸为无机酸或有机酸,所用无机酸为硝酸、盐酸、硫酸中的一种或几种,有机酸为柠檬酸、草酸、EDTA、酒石酸中的一种或几种。

10.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤(1)中酸处理采用的溶液中,酸的酸浓度为0.1~2.5mol/L,优选0.5~2.0mol/L。

11.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤(1)中酸处理的温度为20~90℃,优选40~70℃,酸处理时间为0.5~6h,优选2~3h。酸处理时固液体积比为1:5~1:20,优选1:10~1:15。

12.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤(1)中所述Y型分子筛的总孔容为0.50-0.60mL/g,优选0.53-0.56mL/g;孔径15-25nm的孔体积占总孔体积的比为74~84%,优选78~81%。

13.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤(1)中所述Y分子筛的硅铝比(SiO2/Al2O3)为8-30,优选12-20;晶胞常数为24.30~24.52Å,优选24.34~24.43Å。

14.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤(1)中所述Y分子筛比表面积为750-850m2/g,优选780-820m2/g,相对结晶度为80-90%,优选83-87%。

15.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤(2)中,催化剂的制备采用混捏法或者浸渍法,所述混捏法为将步骤(1)Y分子筛、氧化铝和/或无定型硅铝、活性金属氧化物和/或活性金属盐混合均匀后,加入稀硝酸溶液和蒸馏水,经混捏、挤条后得到成型后的催化剂,成型后的催化剂经干燥、焙烧后得到最终的加氢裂化催化剂;所述浸渍法为将步骤(1)的Y分子筛、氧化铝和/或无定型硅铝成型后负载活性金属,经干燥、焙烧后得到最终的加氢裂化催化剂。

16.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤(2)中加氢裂化催化剂制备方法中,活性金属为VIB族金属和/或VIII族金属,所述VIB族金属优选为Mo、W,所述VIII族金属优选为Co、Ni,成型后催化剂的干燥温度为100~150℃,催化剂焙烧温度为450~550℃。

17.权利要求1-3任一加氢裂化催化剂在减压蜡油的加氢裂化反应中的应用,其特...

【技术特征摘要】

1.一种加氢裂化催化剂,其特征在于:以最终加氢裂化催化剂的重量为基准,所述加氢裂化催化剂中含有40-75wt%,优选50-70wt%的y型分子筛,含有3-35wt%,优选5-25wt%的加氢金属氧化物,所述加氢裂化催化剂的比表面积为380-550m2/g,优选440-490m2/g;总孔体积为0.45-0.60ml/g,优选0.50-0.55ml/g,其中孔径15-25nm的孔体积占总孔体积的比例为70~80%,优选74~77%。

2.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于:所述加氢裂化催化剂中含有氧化铝、无定形硅铝中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于:所述加氢金属为vib族金属和/或viii族金属,vib族金属优选为mo和/或w;viii族金属优选为co和/或ni,以最终加氢裂化催化剂的重量为基准,优选vib族金属氧化物含量为5~17wt%,viii族金属氧化物为1~8wt%。

4.权利要求1-4任一催化剂的制备方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤(1)中所述高硅铝比纳米簇y型分子筛比表面积为800-930m2/g,优选850-900m2/g,外比表面积为100-170m2/g,优选130-150m2/g。

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤(1)中所述高硅铝比纳米簇y型分子筛的水热稳定性为:在经过铵交换后,在700℃,0.1mpa的高温水蒸气气氛下处理2h后,在550℃下焙烧3h,y型分子筛的结晶度相比水热处理前的y型分子筛的结晶度保持率为85-95%,优选89-93%。

7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤(1)中所述铵交换所用铵盐为硝酸铵、氯化铵、硫酸铵、醋酸铵、草酸铵中的一种或几种,铵交换温度为40~96℃,优选70~90℃,交换次数为2-4次,铵盐浓度为0.5mol/l~3.0mol/l,铵交换固液比为1:5~1:20,优选1:8~1:15。

8.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤(1)中所述水热处理温度为500~700℃,优选550~650℃;水热压力为0.05~0.20 mpa,优选0.08~0.15mpa;水热处理时间为1~10h,优选2~4h。

9.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤(1)中所述酸处理所用酸为无机酸或有机酸,所用无机酸为硝酸、盐酸、硫酸中的一种或几种,有机酸为柠檬酸、草酸、edta、酒石酸中的一种或几种。

10.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛景航秦波柳伟彭绍忠
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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