CN101380589B - 一种加氢裂化催化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种加氢裂化催化剂及其制备方法。该催化剂包括加氢活性金属以及含改性Y分子筛、氧化铝和无定形硅铝的载体,其中所述Y型分子筛采用如下方法制备:该方法是用铝盐和酸的混合水溶液处理水热处理后的Y型分子筛。该Y型分子筛性质如下:比表面800m2/g~900m2/g,总孔容0.40ml/g~0.50ml/g,相对结晶度90%~130%,晶胞参数2.434~2.440nm,硅铝摩尔比20~100,红外酸量0.3~0.8mmol/g,B酸/L酸为7.0以上,氧化钠含量≤0.05wt%。本发明催化剂催化活性高,目的产品选择性好,可生产重石脑油、喷气燃料和柴油等产品,而且收率高,产品质量好。
Description
技术领域
本发明涉及一种加氢裂化催化剂及其制备方法,特别是一种多产重石脑油、喷气燃料和柴油的加氢裂化催化剂及其制备方法。
背景技术
加氢裂化技术的主要特点是原料适应性强、产品方案灵活、目的产品选择性高、产品质量好且附加值高等,可直接生产多种优质石油产品(如汽油,喷气燃料,柴油,润滑油基础油等)和优质化工原料(如苯、甲苯、二甲苯、乙烯等的生产原料)。因此,随着原油质量逐年变差和市场对高质量石油产品和优质化工原料需求量的持续增长以及新环保法规的相继出台,加氢裂化技术的重要性日显突出,应用也日益广泛,已成为合理利用有限的石油资源、最大限度生产清洁石油产品和优质化工原料最适宜的炼油技术,是现代炼油和石油化工企业中油、化、纤结合的核心。
对于加氢裂化催化剂,在重视催化剂活性的同时,还必须考虑目的产品的选择性,因此必须在催化剂的活性和目的产品的选择性这一矛盾中寻找一个相对合理的平衡,以更好地发挥催化剂的性能。
US4036739公开了一种裂化烃类原料生产低沸点烃类的方法,其中公开了一种Y型分子筛的制备方法,在315~899℃的温度下,并与至少0.5Psi的水蒸气接触的条件下处理一段时间,使处理后Y型分子筛的晶胞参数为2.440~2.464nm;将处理后的分子筛进行铵交换,得到钠含量小于1wt%的产物;然后在315~899℃下再焙烧一次,得到晶胞参数小于2.440nm的Y型分子筛。采用上述方法得到的Y型分子筛的酸中心减少,结晶度下降,在分子筛中含有大量的非骨架铝,从而使含有这种Y型分子筛的加氢裂化催化剂的活性不高。
US6174429公开了一种加氢裂化催化剂,该催化剂含有1~99wt%的至少一种酸化的含铝无定形基质,0.1~80wt%的一种晶胞参数为2.438nm、SiO2/Al2O3化学摩尔比为8左右、SiO2/Al2O3骨架摩尔比为20左右的Y型分子筛,0.1~30wt%的至少一种第VIII族金属组分,1~40wt%的至少一种第VIB族金属组分,0.1~20wt%的助剂和0~20wt%的至少一种第VIIA族元素。该催化剂具有较好的活性和稳定性,但喷气燃料和柴油收率不高。
上述专利中的加氢裂化催化剂采用不同性能的改性Y分子筛,这是由于改性方法各不相同,因此也就造成了催化剂性能上的不同。
改性Y分子筛的方法常用化学脱铝法,其中酸脱铝是最常用的方法,酸处理的条件一般比较温和,可控制其只脱除分子筛中非骨架铝而不脱去骨架铝,即不破坏分子筛的结构,酸处理后要进一步过滤、水洗以去除剩余的酸和酸根离子等。但对于部分难脱除的非骨架铝,若采用一般性的酸处理则不能将其有效、均匀地脱除,若靠提高酸的浓度,则会造成部分骨架铝的脱除,使得改性后分子筛的结构破坏、结晶度下降、酸分布不合理,从而直接导致裂化性能的降低。另一种化学脱铝法是用铝盐的溶液处理分子筛,如CN1178721A给出了一种单独用铝盐的溶液处理水热处理后的Y型分子筛的方法。单独使用铝盐也可以部分脱除水热处理后形成的非骨架铝,但由于铝盐水溶液的pH值一般在2~3之间,还不足以大量地脱除非骨架铝,使得在微孔中部分难以脱除的非骨架铝还保留在分子筛中,造成分子筛的部分酸性中心被掩蔽,还会影响B酸和L酸的分布,难以最大限度地发挥分子筛的裂化性能。
发明内容
为了克服现有技术中的不足之处,本发明提供了一种加氢裂化催化剂及其制备方法。该催化剂活性高、目的产品选择性高,能够多产优质重石脑油、喷气燃料、柴油。
本发明加氢裂化催化剂,包括加氢活性金属以及含改性Y分子筛、无定形硅铝和氧化铝的载体,其中所述的改性分子筛性质如下:比表面800m2/g~900m2/g,总孔容0.40ml/g~0.50ml/g,结晶度90%~130%,硅铝摩尔比20~100,优选为30~100,晶胞参数2.434~2.440nm,红外酸量0.3~0.8mmol/g,B酸/L酸为7.0以上,优选8.0以上,氧化钠含量≤0.05wt%,优选≤0.01wt%。
本发明加氢裂化催化剂中,改性Y分子筛是用铝盐和无机酸或有机酸的混合水溶液处理经脱铝补硅和水热处理的NH4NaY分子筛而得到的。
本发明加氢裂化催化剂性质如下:BET比表面积是300~430m2/g,孔容是0.35~0.55ml/g。
所述的加氢活性金属为第VIB族和/或第VIII族的金属,第VIB族金属优选为钼和/或钨,第VIII族的金属优选为钴和/或镍。以催化剂的重量计,第VIB族金属(以氧化物计)的含量为10.0%~30.0%,第VIII族金属(以氧化物计)的含量为3.0%~9.0%。
所述的载体,以载体的重量计,包括15%~50%改性Y分子筛、20%~80%氧化铝和5.0%~30%无定形硅铝。
本发明加氢裂化催化剂载体的比表面积是400~610m2/g,孔容是0.5~0.75ml/g。
本发明加氢裂化催化剂的制备方法,包括如下步骤:
将改性Y分子筛、氧化铝、无定形硅铝和粘合剂机械混合、成型,然后干燥和焙烧,制成催化剂载体;采用常规的方法在所得的催化剂载体上负载活性金属;
其中所述的改性Y分子筛,包括如下制备步骤:
(1)以NH4NaY分子筛为原料,用六氟硅酸铵水溶液进行脱铝补硅,得到的分子筛和副产物分离,
(2)对步骤(1)得到的Y型分子筛进行水热处理;
(3)用铝盐和无机酸或有机酸的混合水溶液处理步骤(2)所得的Y型分子筛,然后过滤、水洗和干燥,得到本发明的Y型分子筛。
步骤(2)中所述的水热处理条件:表压0.05~0.4MPa,优选为0.1~0.2MPa,温度550~620℃,优选560~620℃,处理时间0.5~5小时,优选1~3小时;
步骤(3)中,所述的铝盐和无机酸或有机酸的混合水溶液中,铝盐浓度(以Al3+计)0.2~4.0mol/L,优选1.0~2.0mol/L,无机酸或有机酸的浓度(以H+计)0.2~2.0mol/L,优选0.4~1.0mol/L。铝盐(以Al3+计)与无机酸或有机酸(以H+计)的摩尔比为0.2~20,优选2~5。铝盐和无机酸或有机酸的混合溶液与分子筛的重量比为3∶1~30∶1。所述的处理条件:温度60~120℃,优选为70~100℃,时间为0.5~4小时,优选1~2.5小时。所述的洗涤直到洗涤液pH值接近中性为止,然后在100~120℃的条件下干燥3~6小时。
本发明的加氢裂化催化剂可用于常规的加氢裂化工艺中,特别适用于灵活生产石脑油和中间馏分油的加氢裂化过程,其加氢裂化操作条件如下:反应温度为360~420℃,总压8~17MPa,氢油体积比600~1500,液时体积空速0.6~2.5h-1。
本发明所采用的改性Y分子筛是采用铝盐和酸的混合水溶液处理水热处理后的Y型分子筛,在不脱除骨架铝的情况下,不但能脱除几乎全部沉积在二次孔中的非骨架铝碎片,而且还能脱除大量填充在微孔中的非骨架铝碎片,在保持分子筛高结晶度的情况下,提高了水热处理后分子筛中非骨架铝的脱除量,提高了分子筛的硅铝比,增大了分子筛的比表面,同时采用适宜的水热处理条件,改善了分子筛的酸性和酸分布,尤其是B酸和L酸的分布,并使水热处理后形成的二次孔孔道变得很“通畅”。二次孔的形成,对大分子反应是有利的,大分子更容易进入晶体内部使其能接触到更多的活性中心,同时使产物更容易扩散出来,而且处理后的Y分子筛的酸性中心分布均匀,可减少二次裂解。此外,本发明方法能将Y分子筛中的氧化钠含量降到0.05%以下,甚至0.01%以下,可使由这种分子筛为活性组分的加氢裂化催化剂的活性增加,同时能够更好地促进催化剂加氢性能的发挥。本发明催化剂采用该改性Y型分子筛与无定形硅铝作为酸性组分,适宜作为多产优质重石脑油、航煤和柴油的加氢裂化催化剂,提高催化剂的活性和选择性。
具体实施方式
本发明加氢裂化催化剂载体中氧化铝可以采用常规加氢裂化催化剂中所用的氧化铝,如大孔氧化铝和/或小孔氧化铝。
本发明所用粘合剂是由小孔氧化铝和无机酸和/或有机酸制成。所用的小孔氧化铝孔容为0.3~0.5ml/g,比表面积为200~400m2/g。
本发明催化剂中所用的无定形硅铝可由共沉淀法或接枝共聚法制备,按文献中常规方法制备即可。制得的无定形硅铝中SiO2的重量含量为30%~70%,优选为35%~65%,无定形硅铝的孔容为0.6~1.1ml/g,优选为0.8~1.0ml/g,比表面积为300~500m2/g,优选为350~500m2/g。所述无定形硅铝在载体中的重量含量优选为10%~25%。
本发明加氢裂化催化剂中改性的Y分子筛,具体制备方法如下:
(1)以NH4NaY为原料,用六氟硅酸铵水溶液处理。
在水介质中加入原料NH4NaY,搅拌并升温到80~150℃,优选为90~120℃,然后滴加入六氟硅酸铵水溶液,在滴加完毕后恒温搅拌0.1~4小时,优选1~2小时,分离分子筛和副产物,并洗涤分子筛,过滤、干燥。其中,原料NH4NaY的硅铝摩尔比为3~6,优选为4.5~5.5,晶胞参数2.465~2.470nm,Na2O含量≤5wt%,优选≤3wt%。步骤(1)所得的分子筛的硅铝摩尔比为8~15,优选9~12,红外酸量为1.1~1.5mmol/g,相对结晶度为95%~110%,Na2O含量在0.1wt%~1.0wt%,优选0.1wt%~0.3wt%。
(2)用饱和水蒸气处理步骤(1)中得到的分子筛。
在管式水热处理炉中加入步骤(1)中得到的分子筛,处理条件:表压0.05~0.4MPa,优选为0.1~0.2MPa,温度550~620℃,优选560~620℃,处理时间0.5~5小时,优选1~3小时;
(3)用铝盐和酸的混合水溶液处理步骤(2)中获得的分子筛。
在带有回流系统并密闭的容器中加入铝盐和酸的混合溶液,其中铝盐浓度(以Al3+计)0.2~4.0mol/L,优选1.0~2.0mol/L,无机酸或有机酸的浓度(以H+计)0.2~2.0mol/L,优选0.4~1.0mol/L,搅拌并升温到60~120℃,优选为70~100℃,然后按铝盐和酸的混合溶液与分子筛的重量比为3∶1~30∶1,加入步骤(2)获得的分子筛,恒温搅拌0.5~4小时,优选1~2.5小时,过滤、洗涤,洗涤直到洗涤液pH值接近中性为止,并在100~120℃的条件下干燥3~6小时,得到本发明的Y型分子筛。其中铝盐和酸的混合水溶液中铝盐可以是三氯化铝、硝酸铝、硫酸铝中的一种或多种;无机酸或有机酸可以是盐酸、硫酸、硝酸、醋酸、柠檬酸中的一种或多种。
本发明加氢催化剂载体制备的具体过程为:
将改性Y分子筛、大孔氧化铝、无定形硅铝和粘合剂混合,挤条成型,干燥和焙烧,制备成载体;所述的干燥可以在80~150℃的温度下进行3~6小时。焙烧是在500℃~700℃焙烧2.5~6小时。
本发明催化剂活性金属的负载,可采用现有技术中常规的负载方法,优选浸渍法,可以是饱和浸、过量浸或络合浸,即用含有所需活性组分的溶液浸渍催化剂载体,浸渍后的载体在100℃~150℃干燥1~12小时,然后在450℃~550℃焙烧2.5~6.0小时,制得最终催化剂。
下面的实施例用于更详细地说明本发明,但本发明的范围不只限于这些实施例的范围。
本发明中,比表面和孔容采用低温液氮物理吸附法,相对结晶度和晶胞参数采用X光衍射法,硅铝摩尔比采用化学法,红外酸量、B酸量和L酸量采用吡啶吸附红外光谱法,其中B酸量和L酸量的总和即为红外酸量,钠含量采用等离子发射光谱法。
实施例1
取2000gNa2O含量为2.8wt%(干基70.3wt%)的原料NH4NaY,放入带有回流装置并可以密闭的烧瓶中,用7800ml去离子水打浆,并在搅拌的条件下迅速升温到95℃,然后以均匀的速度在2个小时内滴加由453克六氟硅酸铵和3000ml去离子水配置的水溶液,加完后浆液在95℃搅拌条件下恒温2个小时。停止搅拌,静置10分钟,用倾析法分离出烧瓶上部的分子筛,经过3次水洗过滤后,滤饼在烘箱中120℃干燥5小时,编号为SSY-1。所得到的SSY-1分子筛经过X射线衍射(XRD)和等离子发射光谱分析,测得其晶胞参数2.450nm,相对结晶度98%,Na2O含量为0.1wt%。
实施例2
称取200gSSY-1分子筛放入管式水热处理炉中,程序升温到600℃,在表压0.2MPa下处理2.5小时,然后放入带有回流装置并可以密闭的烧瓶中,加入含浓度0.8mol/L硫酸铝与0.3mol/L硫酸的混合水溶液1800ml,在90℃下恒温搅拌2小时,过滤,并用热去离子水洗涤滤饼,以洗涤液的pH值接近7后停止洗涤。滤饼在烘箱中120℃干燥5小时。编号LSY-4,分子筛性质见表1。
实施例3
称取200gSSY-1分子筛放入管式水热处理炉中,程序升温到620℃,在表压0.1MPa下处理1.5小时,然后放入带有回流装置并可以密闭的烧瓶中,加入含浓度0.6mol/L硫酸铝与0.3mol/L硫酸的混合水溶液1400ml,在95℃下恒温搅拌2小时,过滤,并用热去离子水洗涤滤饼,以洗涤液的pH值接近7后停止洗涤。滤饼在120℃烘箱中干燥5小时。编号LSY-5,分子筛性质见表1。
对比例1
称取200gSSY-1分子筛放入管式水热处理炉中,程序升温到600℃,在表压0.1MPa下处理1.5小时,然后放入带有回流装置并可以密闭的烧瓶中,加入含浓度0.6mol/L硫酸铝水溶液1400ml,在95℃下恒温搅拌2小时,过滤,并用热去离子水洗涤滤饼,以洗涤液的pH值接近7后停止洗涤。滤饼在烘箱中120℃干燥5小时。编号DSY-2,分子筛性质见表1
对比例2
称取200gSSY-1分子筛放入管式水热处理炉中,程序升温到600℃,在表压0.1MPa下处理1.5小时,然后放入带有回流装置并可以密闭的烧瓶中,加入含浓度0.3mol/L硫酸溶液1400ml,在95℃下恒温搅拌2小时,过滤,并用热去离子水洗涤滤饼,以洗涤液的pH值接近7后停止洗涤。滤饼在烘箱中120℃干燥5小时。编号DSY-3,分子筛性质见表1。
实施例4
将84.2克LSY-4分子筛(干基95wt%)、28.57克无定形硅铝(SiO2含量50wt%,孔容0.85ml/g,比表面积370m2/g,干基70wt%)、85.7克大孔氧化铝(孔容1.0ml/g,比表面积400m2/g,干基70wt%)、133.3克粘合剂(干基30wt%,硝酸与小孔氧化铝的摩尔比为0.3)放入碾压机中混碾,加水,碾压成糊膏,挤条,挤出条在110℃干燥4小时,然后在550℃焙烧4小时,得载体。
载体用含钨和镍的浸渍液室温浸渍2小时,120℃干燥4小时,程序升温500℃焙烧4小时,得催化剂FGC-1,载体及相应催化剂性质见表2。
实施例5
将42.1克LSY-4分子筛(干基95wt%)、51.4克无定形硅铝(SiO2含量50wt%,孔容0.85ml/g,比表面积370m2/g,干基70wt%)、120.0克大孔氧化铝(孔容1.0ml/g,比表面积400m2/g,干基70wt%)、133.3克粘合剂(干基30wt%,硝酸与小孔氧化铝的摩尔比为0.3)放入碾压机中混碾,加水,碾压成糊膏,挤条,挤出条在110℃干燥4小时,然后在550℃焙烧4小时,得载体。
载体用含钨和镍的浸渍液室温浸渍2小时,120℃干燥4小时,程序升温500℃焙烧4小时,得催化剂FGC-2,载体及相应催化剂性质见表2。
实施例6
将63.2克LSY-5分子筛(干基95wt%)、42.8克无定形硅铝(SiO2含量50wt%,孔容0.85ml/g,比表面积370m2/g,干基70wt%)、100.0克大孔氧化铝(孔容1.0ml/g,比表面积400m2/g,干基70wt%)、133.3克粘合剂(干基30wt%,硝酸与小孔氧化铝的摩尔比为0.3)放入碾压机中混碾,加水,碾压成糊膏,挤条,挤出条在110℃干燥4小时,然后在550℃焙烧4小时,得载体。
载体用含钨和镍的浸渍液室温浸渍2小时,120℃干燥4小时,程序升温500℃焙烧4小时,得催化剂FGC-3,载体及相应催化剂性质见表2。
实施例7
将31.6克LSY-5分子筛(干基95wt%)、42.9克无定形硅铝(SiO2含量50wt%,孔容0.85ml/g,比表面积370m2/g,干基70wt%)、142.9克大孔氧化铝(孔容1.0ml/g,比表面积400m2/g,干基70wt%)、133.3克粘合剂(干基30wt%,硝酸与小孔氧化铝的摩尔比为0.3)放入碾压机中混碾,加水,碾压成糊膏,挤条,挤出条在110℃干燥4小时,然后在550℃焙烧4小时,得载体。
载体用含钨和镍的浸渍液室温浸渍2小时,120℃干燥4小时,程序升温500℃焙烧4小时,得催化剂FGC-4,载体及相应催化剂性质见表2。
对比例3
将63.2克DSY-2分子筛(干基95wt%)、42.8克无定形硅铝(SiO2含量50wt%,孔容0.85ml/g,比表面积370m2/g,干基70wt%)、100.0克大孔氧化铝(孔容1.0ml/g,比表面积400m2/g,干基70wt%)、133.3克粘合剂(干基30wt%,硝酸与小孔氧化铝的摩尔比为0.3)放入碾压机中混碾,加水,碾压成糊膏,挤条,挤出条在110℃干燥4小时,然后在550℃焙烧4小时,得载体。
载体用含钨和镍的浸渍液室温浸渍2小时,120℃干燥4小时,程序升温500℃焙烧4小时,得催化剂DGC-1,载体及相应催化剂性质见表2。
对比例4
将63.2克DSY-3分子筛(干基95wt%)、42.8克无定形硅铝(SiO2含量50wt%,孔容0.85ml/g,比表面积370m2/g,干基70wt%)、100.0克大孔氧化铝(孔容1.0ml/g,比表面积400m2/g,干基70wt%)、133.3克粘合剂(干基30wt%,硝酸与小孔氧化铝的摩尔比为0.3)放入碾压机中混碾,加水,碾压成糊膏,挤条,挤出条在110℃干燥4小时,然后在550℃焙烧4小时,得载体。
载体用含钨和镍的浸渍液室温浸渍2小时,120℃干燥4小时,程序升温500℃焙烧4小时,得催化剂DGC-2,载体及相应催化剂性质见表2。
实施例8
本实施例介绍了催化剂活性评价结果。在固定床加氢试验装置上进行评价,评价条件为:反应总压14.7MPa,氢油体积比1200,体积空速1.30h-1,使用减压馏分油作为原料油,原料性质列于表3。将催化剂FGC-1、FGC-3、DGC-1在相同的工艺条件下评价,得到的评价结果列于表4。
由评价结果可以看出,本发明催化剂,在相同的工艺条件下,催化剂的重石脑油、喷气燃料和柴油的收率和质量均优于参比催化剂。
表1实施例和对比例所得分子筛的物化性质
实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | |
编号 | LSY-4 | LSY-5 | DSY-2 | DSY-3 |
水热处理条件 | ||||
温度,℃ | 600 | 620 | 600 | 600 |
压力,MPa | 0.2 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
时间,h | 2.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
洗涤脱铝条件 | ||||
铝盐和/或酸 | 硫酸铝+硫酸 | 硫酸铝+硫酸 | 硫酸铝 | 硫酸 |
处理温度,℃ | 90 | 95 | 95 | 95 |
硫酸铝浓度/硫酸浓度,mol/L | 0.8/0.3 | 0.6/0.3 | 0.6/0 | 0/0.3 |
铝盐和/或酸的混合溶液与分子筛的重量比 | 9∶1 | 7∶1 | 7∶1 | 7∶1 |
时间,h | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
Y型分子筛产品的性质 | ||||
晶胞参数,nm | 2.433 | 2.432 | 2.433 | 2.434 |
硅铝摩尔比 | 67.6 | 50.6 | 34.1 | 43.2 |
相对结晶度,% | 112 | 114 | 104 | 107 |
比表面,m2/g | 850 | 869 | 753 | 789 |
总孔容,ml/g | 0.462 | 0.469 | 0.402 | 0.391 |
红外酸度,mmol/g | 0.469 | 0.456 | 0.423 | 0.396 |
B酸/L酸 | 8.96 | 9.03 | 5.98 | 6.33 |
Na2O,wt% | <0.01 | <0.01 | 0.08 | 0.07 |
表2催化剂载体及催化剂的物化性质
实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 | 对比例3 | 对比例4 | |
载体组成及性质 | ||||||
改性Y分子筛,wt% | 40.0 | 20.0 | 30.0 | 15.0 | 30.0 | 30.0 |
无定形硅铝,wt% | 10.0 | 18.0 | 15.0 | 15.0 | 15.0 | 15.0 |
大孔氧化铝,wt% | 30.0 | 42.0 | 35.0 | 50.0 | 35.0 | 35.0 |
粘合剂,wt% | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 |
孔容,ml/g | 0.57 | 0.67 | 0.62 | 0.69 | 0.59 | 0.60 |
比表面积,m2/g | 560 | 464 | 517 | 438 | 458 | 466 |
催化剂组成及性质 | ||||||
编号 | FGC-1 | FGC-2 | FGC-3 | FGC-4 | DGC-1 | DGC-2 |
WO3,wt% | 22.89 | 26.56 | 21.96 | 19.48 | 21.98 | 21.52 |
NiO,wt% | 5.86 | 7.77 | 6.03 | 4.64 | 6.10 | 6.00 |
孔容,ml/g | 0.41 | 0.43 | 0.43 | 0.49 | 0.39 | 0.40 |
比表面积,m2/g | 403 | 305 | 372 | 320 | 326 | 335 |
表3原料油主要性质
原料油 | 减压馏分油 |
密度(20℃),kg/m3 | 920.6 |
馏程,℃ | |
IBP/10% | 328/413 |
30%/50% | 450/471 |
70%/90% | 493/522 |
95%/EBP | 534/545 |
氮,μg/g | 1575 |
碳,wt% | 85.25 |
氢,wt% | 11.96 |
残炭,wt% | 0.35 |
表4本发明催化剂对比评价结果
催化剂 | FGC-1 | FGC-3 | DGC-1 |
原料油 | 减压馏分油 | 减压馏分油 | 减压馏分油 |
操作条件 | |||
液时体积空速,h-1 | 1.30 | 1.30 | 1.30 |
氢油体积比 | 1200∶1 | 1200∶1 | 1200∶1 |
反应总压,MPa | 14.7 | 14.7 | 14.7 |
反应温度,℃ | 369 | 371 | 375 |
产品收率与性质 | |||
重石脑油 | |||
收率,wt% | 9.3 | 9.0 | 10.7 |
芳潜,wt% | 60.8 | 61.2 | 60.0 |
喷气燃料 | |||
收率,wt% | 35.6 | 35.3 | 32.9 |
烟点,mm | 29 | 28 | 26 |
芳烃,v% | 6.2 | 6.4 | 7.7 |
柴油 | |||
收率,wt% | 19.0 | 19.3 | 17.6 |
十六烷值 | 60.8 | 60.2 | 59.1 |
尾油 | |||
收率,wt% | 28.8 | 29.2 | 29.6 |
BMCI值 | 9.7 | 9.8 | 12.0 |
化学氢耗,wt% | 2.37 | 2.36 | 2.43 |
液收,wt% | 96.5 | 96.7 | 95.8 |
Claims (13)
1.一种加氢裂化催化剂的制备方法,所述的加氢裂化催化剂包括加氢活性金属以及含改性Y分子筛、氧化铝和无定形硅铝的载体,其中所述的Y分子筛性质如下:比表面800m2/g~900m2/g,总孔容0.40ml/g~0.50ml/g,相对结晶度90%~130%,硅铝摩尔比20~100,晶胞参数2.434~2.440nm,红外酸量0.3~0.8mmol/g,B酸/L酸为7.0以上,氧化钠含量≤0.05wt%,包括如下步骤:
将改性Y分子筛、氧化铝、无定形硅铝和粘合剂机械混合、成型,然后干燥和焙烧,制成催化剂载体;采用常规的方法在所得的催化剂载体上负载活性金属;
其中制备所述的改性Y分子筛,包括如下步骤:
(1)以NH4NaY分子筛为原料,用六氟硅酸铵水溶液进行脱铝补硅,得到的分子筛和副产物分离,
(2)对步骤(1)得到的Y型分子筛进行水热处理;
(3)用铝盐和无机酸或有机酸的混合水溶液处理步骤(2)所得的Y型分子筛,然后过滤、水洗和干燥,得到所述的改性Y分子筛;
步骤(2)的具体过程如下:用饱和水蒸汽处理步骤(1)中得到的分子筛,处理条件:表压0.05~0.4MPa,温度550~620℃,处理时间0.5~5小时;
步骤(3)中,所述的铝盐和无机酸或有机酸的混合水溶液中,铝盐浓度以Al3+计为0.2~4.0mol/L,无机酸或有机酸的浓度以H+计为0.2~2.0mol/L;铝盐以Al3+计与无机酸或有机酸以H+计的摩尔比为0.2~20;铝盐和无机酸或有机酸的混合溶液与分子筛的重量比为3∶1~30∶1;所述的处理条件:温度60~120℃,时间为0.5~4小时。
2.按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述的改性Y分子筛,其性质如下:硅铝摩尔比为30~100,B酸/L酸为8.0以上。
3.按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述的改性Y分子筛中氧化钠含量≤0.01wt%。
4.按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述载体,以载体的重量计,包括15%~50%改性Y分子筛、20%~80%氧化铝和5%~30%无定型硅铝。
5.按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述的无定形硅铝中SiO2的重量含量为30%~70%,无定形硅铝的孔容为0.6~1.1ml/g,比表面积为300~500m2/g,所述无定形硅铝在载体中的重量含量10%~25%。
6.按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述的加氢活性金属为第VIB族和第VIII族的金属,第VIB族金属为钼和/或钨,第VIII族的金属为钴和/或镍;以催化剂的重量计,第VIB族金属以氧化物计的含量为10.0%~30.0%,第VIII族金属以氧化物计的含量为3.0%~9.0%。
7.按照权利要求1、4或5所述的制备方法,其特征在于所述的加氢裂化催化剂性质如下:BET比表面积是300~430m2/g,孔容是0.35~0.55ml/g。
8.按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(3)中,所述的铝盐和无机酸或有机酸的混合水溶液中,铝盐浓度以Al3+计为1.0~2.0mol/L,无机酸或有机酸的浓度以H+计为0.4~1.0mol/L。
9.按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(3)中,铝盐以Al3+计与无机酸或有机酸以H+计的摩尔比为2~5。
10.按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(3)所述的处理条件:温度为70~100℃,时间为1~2.5小时。
11.按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(3)中,所述的铝盐是三氯化铝、硝酸铝、硫酸铝中的一种或多种;无机酸或有机酸是盐酸、硫酸、硝酸、醋酸、柠檬酸中的一种或多种。
12.按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(1)过程如下:在水介质中加入原料NH4NaY,搅拌并升温到80~150℃,然后滴加入六氟硅酸铵水溶液,在滴加完毕后恒温搅拌0.1~4小时,分离分子筛和副产物,并洗涤分子筛,过滤、干燥;其中,原料NH4NaY的硅铝摩尔比3~6,晶胞参数2.465~2.470nm,Na2O含量≤5wt%;步骤(1)所得分子筛的硅铝摩尔比8~15,红外酸量为1.1~1.5mmol/g,相对结晶度为95%~110%,Na2O含量0.1wt%~1.0wt%。
13.按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(2)的水热处理条件:表压0.1~0.2MPa,温度560~620℃,处理时间1~3小时。
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