CN102553637B - 一种中油型加氢裂化催化剂及其制备和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种中油型加氢裂化催化剂及其制备和应用，以无定形硅铝和氧化铝为载体，以原位合成的Y/β复合分子筛为酸性组分，以VIB族金属以及VIII族金属为加氢活性组分，复合分子筛以原始硅源、铝源和模板剂为原料，一步成胶晶化直接合成，经过铵离子交换、焙烧和水热处理后具有高结晶度，以弱酸中心为主，以中强酸为辅，以上物料在表面活性剂水溶液中采用高压空气鼓泡法在20℃～100℃混合0.5h～5h，离心分离脱水后，挤条、成型、干燥和焙烧制得催化剂载体，浸渍混合金属盐溶液后，干燥、焙烧制得成品催化剂；本催化剂载体中酸中心分布均匀，负载活性金属分散度高，用于固定床两段加氢裂化过程中，具有液体收率高，产品质量好优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种中油型加氢裂化催化剂及其制备和应用，特别是含有原位合成的Y/β复合分子筛的中油型加氢裂化催化剂及制备方法。
背景技术
CN200710012081.7公开了一种加氢裂化催化剂，含有改性Y/β双微孔分子筛，以及其它载体材料和加氢活性组分。其中改性Y/β双微孔分子筛总的硅铝重量比为6.5～60.0，BET比表面积350m2/g～650m2/g，孔容为0.25ml/g～0.40ml/g，红外酸度为0.50mmol/g～1.5mmol/g。该发明催化剂制备方法采用浸渍法，改性Y/β双微孔分子筛按先补硅后焙烧的方法进行改性处理。该发明加氢裂化催化剂用于重质馏分油加氢裂化时具有更高的活性，可以用于各种类型的加氢裂化过程。
CN200710012080.2公开了一种高活性加氢裂化催化剂的制备方法，以Y/β双微孔分子筛、Y型分子筛、β分子筛等为酸性裂化材料，采用浸渍法制备。其中涉及的各种分子筛混合进行改性处理，处理方法为先气相补硅、水热处理、铵盐交换、焙烧使铵盐分解等过程。本发明方法制备的加氢裂化催化剂具有较高的反应活性和中间馏分油选择性，可以用于重质馏分油加氢裂化过程。
CN200710012079.X公开了一种加氢裂化催化剂，含有改性Y/β双微孔分子筛、改性Y分子筛、改性β分子筛以及其它载体材料和加氢活性组分。其中改性Y/β双微孔分子筛硅铝重量比为20.0～50.0，BET比表面积为420m2/g～650m2/g，孔容为0.30ml/g～0.38ml/g，红外酸度为0.65mmol/g～1.2mmol/g。本发明催化剂制备方法采用浸渍法，改性Y/β双微孔分子筛按先补硅后焙烧的方法进行改性处理。该发明加氢裂化催化剂用于重质馏分油加氢裂化时具有更高的使用性能，可以用于各种类型的加氢裂化过程。
CN03133815公开了一种中油型加氢裂化催化剂及其制备方法，催化剂组成以无定形硅铝为载体，以经特殊改性的Y型分子筛为酸性组分，该分子筛既有高的结晶度，又有低的晶胞参数，另外酸中心数较少，并且主要是中等强度酸中心，使该分子筛具有很强的耐氮性能和较好的破环能力，使用该分子筛的加氢裂化催化剂具有较强的抗氮能力。本发明催化剂用于重质烃类单段加氢裂化工艺中，具有较高的抗氮化物中毒的能力，高的中油选择性和加氢裂化活性。
发明内容
本发明的目的是开发一种中油型加氢裂化催化剂及其制备和应用。
本发明的中油型加氢裂化催化剂，以无定形硅铝和氧化铝为载体，以原位合成的Y/β复合分子筛为酸性组分，以VIB族金属以及VIII族金属为加氢活性组分。按催化剂重量100％计，VIB族金属氧化物含量为10～25％，VIII族金属氧化物含量为1～10％，原位合成的Y/β复合分子筛为10～20％，无定形硅铝为25～50％，氧化铝为5～20％。
本发明使用的Y/β复合分子筛采用原位合成法合成，以原始硅源、铝源、碱源和模板剂等为原料，一步成胶、晶化直接合成，增进了Y分子筛和β分子筛的协同作用，经过铵离子交换、焙烧和水热处理后该复合分子筛的总SiO2/Al2O3摩尔比7～20，比表面积600m2/g～950m2/g，1.7nm～10nm的孔占40％～60％，红外酸度0.15mmol/g～0.3mmol/g，其中150℃～250℃弱酸占70％～90％，250℃～450℃中等强度酸中心占10％～30％。
本发明催化剂制备过程为：将无定形硅铝、氧化铝和Y/β复合分子筛在表面活性剂水溶液中混合，调节pH值4～7，采用高压空气鼓泡法在20℃～100℃环境中混合0.5h～5h，混合物料离心分离脱水后，挤条、成型、干燥和焙烧制得催化剂载体，浸渍混合金属盐溶液后，干燥、焙烧制得成品催化剂。
上述制备过程中涉及的Y/β复合分子筛水热处理条件为温度400℃～500℃，压力0.1MPa～0.3MPa，时间1h～5h。所涉及的金属盐溶液中VIB族金属为W和/或Mo，VIII族金属为Ni和/或Co。
所述的表面活性剂为含12个碳原子及以上的阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、中性表面活性剂中的一种或几种。
用于以重质原料油生产中间馏分油催化剂，采用固定床两段加氢裂化工艺，反应温度300℃～395℃，压力10MPa～15MPa，体积空速1h-1～1.5h-1，氢油体积比1000～1500∶1。
重质原料油包括减压瓦斯油、焦化瓦斯油、脱沥青油。
本发明的催化剂，由于Y/β复合分子筛与载体在表面活性剂水溶液中采用高压空气鼓泡法混合，在增进Y分子筛和β分子筛协同作用的同时，使得载体中酸中心分布非常均匀，通过浸渍法负载活性金属使得金属分散度高，本发明催化剂用于固定床两段加氢裂化过程中，具有液体收率高，产品质量好等优点。
附图说明
图1是原位合成的Y/β复合分子筛XRD谱图
具体实施方式
实施例1
首先，将20g的Y/β复合分子筛与300g的0.2wt.％的十二烷基硫酸钠水溶液混合，调节水溶液pH值为5.0，搅拌均匀后，将20g的大孔γ-氧化铝加入到上述固液混合物中，搅拌均匀后，最后将60g无定形硅铝加入上述混合物中，采用高压空气鼓泡法在40℃环境中剧烈混合0.5h，混合物料离心分离脱水后，挤条、成型、干燥和焙烧制得催化剂载体。配置15wt.％MoO3和5wt.％NiO混合金属共浸液，浸渍上述载体后，干燥、焙烧制得成品催化剂。表1列出了原料性质，表2列出了评价结果。
实施例2
首先，将20g的Y/β复合分子筛与300g的0.22wt.％的十二烷基苯磺酸钠水溶液混合，调节水溶液pH值为6.5，搅拌均匀后，将20g的大孔γ-氧化铝加入到上述固液混合物中，搅拌均匀后，最后将60g无定形硅铝加入上述混合物中，采用高压空气鼓泡法在50℃环境中剧烈混合0.5h，混合物料离心分离脱水后，挤条、成型、干燥和焙烧制得催化剂载体。配置15wt.％WO3和5wt.％NiO混合金属共浸液，浸渍上述载体后，干燥、焙烧制得成品催化剂。表1列出了原料性质，表2列出了评价结果。
表1原料性质
表2催化剂100ml试验装置评价数据
从表2可以看出，本发明的中油型加氢裂化催化剂的加氢裂化活性与参比剂相当，略优于参比剂。
Claims (5)
1.一种中油型加氢裂化催化剂的制备方法，其特征在于：
（1）Y/β复合分子筛以原始硅源、铝源、碱源和模板剂为原料，一步成胶、晶化直接合成，经过铵离子交换、焙烧和水热处理后该复合分子筛的150℃～250℃弱酸占70%～90%，250℃～450℃中等强度酸中心占10%～30%；
Y/β复合分子筛的水热处理条件为温度400℃～500℃，压力0.1Mpa～0.3MPa，时间1h～5h；
（2）将无定形硅铝、氧化铝和Y/β复合分子筛在表面活性剂水溶液中混合，调节pH值4～7，采用高压空气鼓泡法在20℃～100℃环境中混合0.5h～5h，混合物料离心分离脱水后，挤条、成型、干燥和焙烧制得催化剂载体；
（3）将催化剂载体浸渍混合金属盐溶液后，干燥、焙烧制得成品催化剂；
所述中油型加氢裂化催化剂是以无定形硅铝和氧化铝为载体，以原位合成的Y/β复合分子筛为酸性组分，以ⅥB族金属以及Ⅷ族金属为加氢活性组分，按催化剂重量100%计，原位合成的Y/β复合分子筛为10～20%，具有如下性质：总SiO2/Al2O3摩尔比7～20，比表面积600m2/g～950m2/g，1.7nm～10nm的孔占40～60%，红外酸度0.15mmol/g～0.3mmol/g以弱酸为主；所述的ⅥB族金属氧化物为10～25%，Ⅷ族金属氧化物为1～10%，无定形硅铝为25～50%，氧化铝为5～20%。
2.根据权利要求1所述的中油型加氢裂化催化剂的制备方法，其特征在于：所述的ⅥB族金属为W和/或Mo，Ⅷ族金属为Ni和/或Co。
3.根据权权利要求1所述的中油型加氢裂化催化剂的制备方法，其特征在于：所述的表面活性剂为含12个碳原子及以上的阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、中性表面活性剂中的一种或几种。
4.一种权利要求1所述的中油型加氢裂化催化剂的制备方法制备的中油型加氢裂化催化剂的应用，其特征在于：用于以重质原料油生产中间馏分油催化剂，采用固定床两段加氢裂化工艺，反应温度300℃～395℃，压力10MPa～15MPa，体积空速1h-1～1.5h-1，氢油体积比1000～1500:1。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：重质原料油包括减压瓦斯油、焦化瓦斯油、脱沥青油。
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