CN106669785A - 一种加氢裂化催化剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种加氢裂化催化剂的制备方法,包括如下内容:一、选择加氢裂化催化剂载体材料,载体材料包括至少一种酸性裂化材料,加入酸性胶溶剂,经成型、干燥和焙烧,制备出加氢裂化催化剂载体;其中所述的酸性裂化材料包括经改性处理的分子筛和无定形酸性组分;二、配制Mo-Co活性金属盐溶液,饱和浸渍载体,然后进行干燥、焙烧;三、焙烧后载体在不溶于水的有机溶剂中过饱和浸渍,并进行干燥;四、配制Mo-Ni或W-Ni活性金属盐溶液,不饱和浸渍干燥后的载体,经干燥、焙烧后得到加氢裂化催化剂。该方法制备的加氢裂化催化剂能够对裂化产物中的汽油馏分和催化柴油进行选择性加氢,同时催化剂具有高活性和高耐氮能力,保证了催化柴油加氢转化装置在较低氢耗下长周期稳定运行。

Description

一种加氢裂化催化剂的制备方法
技术领域
本发明属于催化剂制备领域,具体地说涉及一种加氢裂化催化剂的制备方法。
背景技术
进入新世纪以来,随着人们环保意识的日益增强、国家环保法规的日趋严格以及国民经济的快速发展,世界各国对清洁马达燃料的需求都在不断增加。催化裂化(FCC)技术是重油轻质化的主要工艺手段之一,在世界各国的炼油企业中都占有比较重要的地位。我国催化裂化装置年加工能力目前已经超过1亿吨,仅次于美国。在汽柴油品构成中,催化裂化汽油占80%左右,催化柴油占30%左右。近年来,随着国内所加工原油质量的日益重质化,催化裂化所加工的原料也日趋重质化和劣质化,加之许多企业为了达到改善汽油质量或增产丙烯的目的,对催化裂化装置进行了改造或提高了催化裂化装置的操作苛刻度,导致催化裂化的产品,特别是催化柴油的质量更加恶化。
为提高石油资源的利用率,提高汽柴油燃料的整体质量水平,实现产品调合最优化和产品价值最大化的目标,满足国内对清洁燃料不断增长的需求,高芳烃柴油加氢转化生产高附加值石脑油组分和低硫清洁柴油燃料的加氢裂化新工艺技术具有很好的应用前景。国内外科研工作者也进行了大量的研究工作。国外已有采用加氢裂化工艺技术将催化裂化轻循环油转化为超低硫柴油和高辛烷值汽油调合组分的相关报道。但目前,现有技术也存在着一些问题,高芳烃柴油转化技术主要目的是将高芳烃柴油转化为高辛烷值汽油组分,同时,降低柴油的硫含量和改善柴油十六烷值,汽油组分和柴油组分的加氢存在着矛盾,当裂化段催化剂加氢能力过强时,裂化生成的汽油组分过度加氢,产品辛烷值较低,而裂化段催化剂加氢能力不足时,柴油产品质量较差,同时,会使得催化剂积碳速率加快,影响长周期运转。在此过程中,就涉及到了选择性加氢的问题,改善汽油组分与柴油组分的加氢选择性成为这类加氢裂化过程需要面对的问题。此外,催化柴油加氢裂化反应难度较大,因此,要求加氢裂化催化剂具有较高的裂化活性,而同时,为了降低转化汽油的过度加氢饱和,催化柴油加氢转化过程通常是在氮含量50ppm以上的高含量下进行,这样对于加氢裂化催化剂的耐氮能力也提出了很高的要求,传统的加氢裂化催化剂很难同时满足高活性和高耐氮性。
US2010116712公开了一种催化柴油加氢转化方法,该方法采用常规工艺方法及裂化催化剂,原料油首先经过预处理后与裂化催化剂接触,生产清洁柴油和高新烷值汽油。但是,该方法无法选择性的降低汽油组分的加氢饱和,因此,汽油产品辛烷值损失较大。
CN200710158784.0公开了一种含Y分子筛的加氢裂化催化剂及其制备方法,该发明中Y型分子筛是用铝盐和酸的混合水溶液处理水热处理后而得,制得的催化剂活性较高,但耐氮能力较差。
CN200810012212.6公开了一种加氢裂化催化剂载体及其制备方法,该发明制备的加氢裂化催化剂具有较高的耐氮能力,但是,裂化活性较低。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种加氢裂化催化剂的制备方法,该方法制备的加氢裂化催化剂能够对裂化产物中的汽油馏分和催化柴油进行选择性加氢,同时催化剂具有高活性和高耐氮能力,保证了催化柴油加氢转化装置在较低氢耗下长周期稳定运行。
本发明的加氢裂化催化剂的制备方法,包括如下内容:
一、选择加氢裂化催化剂载体材料,载体材料包括至少一种酸性裂化材料,加入酸性胶溶剂,经成型、干燥和焙烧,制备出加氢裂化催化剂载体;其中所述的酸性裂化材料包括经改性处理的分子筛和无定形酸性组分;
分子筛的改性处理过程如下:(1)将分子筛原粉进行铵盐离子交换;(2)对步骤(1)中得到的铵交换后的分子筛进行浅度的脱铝或脱铝补硅,干燥;(3)将液态或气态的不饱和烯烃与步骤(2)获得的分子筛充分接触,然后在含氧气氛中进行积炭反应;(4)将步骤(3)得到的积炭分子筛进行快速高温焙烧处理;(5)将步骤(4)得到的分子筛进行深度脱铝处理;(6)步骤(5)获得的分子筛经过滤、干燥后,进行烧炭处理,得到改性处理的分子筛;
二、配制以氧化物计含量为10~35g/100ml,优选17~30g/100ml的Mo-Co活性金属盐溶液,饱和浸渍步骤(一)制备的加氢裂化催化剂载体,然后进行干燥、焙烧;
三、步骤(二)获得的焙烧后载体首先在不溶于水的有机溶剂中过饱和浸渍,并进行干燥至有机溶剂在载体中的体积含量为载体总孔容的10%~90%,优选50-70%;
四、配制以氧化物计含量为40~80g/100ml,优选45~60g/100ml的Mo-Ni或W-Ni活性金属盐溶液,不饱和浸渍步骤(三)干燥后的载体,经干燥、焙烧后得到催化柴油加氢裂化催化剂。
本发明方法中,步骤(一)所述的分子筛选自Y分子筛、β分子筛、ZSM-5分子筛、SAPO分子筛或MCM-41分子筛中的一种或几种,优选Y分子筛;所述的无定形酸性组分一般为无定形硅铝、无定形硅镁或粘土等中的一种或几种。
本发明方法中,步骤(一)所述的加氢裂化催化剂载体材料还包括无机耐熔氧化物,一般为氧化铝或含助剂氧化铝,使用时一般以氢氧化铝干胶粉末为原料。无定形酸性组分和氧化铝优选本领域中的具有大孔容、大比表面积的原料。
本发明方法中,步骤(一)加入质量分数为3~30%的硝酸水溶液作为胶溶剂,干燥条件为在80~120℃干燥1~5小时,焙烧条件为在400~500℃下焙烧1~5小时。
本发明方法中,步骤(一)所述的分子筛的改性处理过程中,步骤(1)中所述铵盐离子交换过程中铵盐是氯化铵、硝酸铵、硫酸铵、醋酸铵或草酸铵中的一种或几种,铵盐水溶液与分子筛混合比例按照液/固比3:1~30:1(其中所述液固比为质量比,下同),铵盐水溶液浓度0.3~6.0mol/L,优选1.0~3.0 mol/L,在60~120℃,优选60~90℃下交换,交换时间为1~3小时,交换次数为1~4次,最终获得交换后的分子筛Na2O含量小于3.0%。
步骤(2)所述浅度脱铝或脱铝补硅过程可以是水热处理、酸处理、氟硅酸铵处理过程中的一种或几种:其中,当步骤(2)为水热处理过程时,处理温度为400~600℃,压力为0.01~0.5MPa,处理时间为1.0~4.0小时;当步骤(2)为酸处理过程时,所用的无机酸和/或有机酸是硫酸、盐酸、硝酸、柠檬酸、草酸或醋酸中的一种或多种,无机酸和/或有机酸以H+计为0.1~0.7mol/L,无机酸和/或有机酸溶液与步骤(1)所得分子筛的混合比例按照液/固比3:1~30:1,处理温度30~80℃,处理时间为0.5~3小时;当步骤(2)为氟硅酸铵脱铝补硅过程时,其方法为分子筛加水配成液固比3~6的水混样,然后加入浓度为0.3~1.2mol/L氟硅酸铵水溶液于 50~80℃处理0.5~2小时。
步骤(2)所述的干燥条件为100~400℃加热0.5~4小时。
优选在步骤(2)浅度脱铝或脱铝补硅过程之后进行铝盐处理,然后干燥,进行步骤(3)过程;其中所述的铝盐处理过程所用的铝盐可以是氯化铝、硫酸铝或硝酸铝等中的一种或几种,铝盐浓度为0.05~2mol/L,处理温度为50~120℃,处理时间为0.5~3小时。
步骤(3)所述的不饱和烯烃是炭原子数为2~10的正构或异构烯烃、二烯烃;其中所述的烯烃与分子筛充分接触是指不饱和烯烃扩散占据分子筛外表面;当使用气态不饱和烯烃时,气态不饱和烯烃与分子筛接触条件为:压力0.1~1.0MPa,接触时间0.1~2小时;当使用液态不饱和烃时,液态不饱和烯烃与分子筛接触条件为:压力0.1~1.0MPa,接触时间0.5~4小时,分子筛应完全浸渍于液态烯烃中。所述的烯烃与分子筛充分接触一般在常温下进行,所述的不饱和烃状态相态均为常温下相态。
步骤(3)所述的含氧气氛为空气、氧气与氮气的混合物或氧气与惰性气体的混合物中的一种,氧气在气相中的体积分数为10%~100%,优选为空气;积炭反应条件为:反应温度50~500℃,优选100~400℃,反应时间为1~50小时,优选2~40小时。
步骤(4)所述的快速高温焙烧条件为:焙烧温度为400~600℃,焙烧时间为2~50分钟,优选5~20分钟;一般的处理过程为将积炭的Y分子筛直接加入预先升温至焙烧温度的马弗炉或其他加热设备中进行焙烧。
步骤(5)中所述的深度脱铝处理过程可以是酸处理或氟硅酸铵处理,当步骤(5)为酸处理过程时,使用的无机酸或有机酸可以是硫酸、盐酸、硝酸、柠檬酸、草酸、醋酸中的一种或多种,无机酸和/或有机酸的浓度以H+计为0.2~2mol/L;无机酸和/或有机酸溶液与步骤(4)所得分子筛的混合比例一般按照液/固比3:1~30:1;处理温度60~120℃;处理时间为0.5~3h;当为氟硅酸铵处理过程时,其方法为将步骤(4)得到的分子筛加水配成液固比3~6的水混样,然后,加入浓度为0.8~2mol/L氟硅酸铵水溶液于 70~100℃处理1~4小时。
步骤(6)所述的烧炭处理条件为:400~600℃下焙烧2~4小时,脱除分子筛上残留的积炭。
本发明方法中,步骤(二)所述的饱和浸渍过程为本领域技术人员熟知,所述的干燥条件为100~200℃下干燥2~6小时,焙烧条件为400~600℃下焙烧2~6小时。
本发明方法中,步骤(三)所述的不溶于水的有机溶剂选自链烷烃、石油醚、四氯化碳、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、蒽、萘或菲中的一种或几种,优选正庚烷、石油醚或甲苯中的一种或几种,进一步优选正庚烷;所述的过饱和浸渍时间为1~5小时。
本发明方法中,步骤(三)所述的浸渍后干燥温度为50~300℃,干燥时间为1~60分钟,优选3~20分钟。
本发明方法中,步骤(四)所述的不饱和浸渍的浸渍量以体积计为载体饱和吸水量的30%~60%。
本发明方法制备的催化柴油加氢裂化催化剂,具有如下性质:比表面积为200~600m2/g,孔容为0.2~0.5ml/g,载体中含酸性材料30wt%~90wt%,优选40wt%~70wt%,余量为氧化铝,催化剂中载体和活性金属的含量分别为55wt%~85wt%和15wt%~45wt%,第VIII族活性金属含量为3wt%~15wt%。
本发明通过分子筛内部积碳的方式选择性的对分子筛外表面进行深度脱铝结合有机溶剂占位活性金属梯度浸渍的方法,使得本发明催化剂具有外表面低酸、高加氢活性,内部高酸、低加氢活性的特点。外表面低酸、高加氢活性的特点有利于降低反应原料中氮化物对于催化剂的毒性,提高催化剂耐氮能力及对柴油馏分的加氢饱和能力;内部高酸、低加氢活性的特点则有利于减少了汽油馏分的加氢饱和,提高了汽油产品辛烷值,降低了反应氢耗。因此,本发明对催化柴油加氢转化过程生产的汽油馏分和催化柴油原料进行选择性加氢,同时,兼顾了高活性和高耐氮能力,可以保证催化柴油加氢转化装置在较低氢耗下长周期稳定运行。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步说明本发明的作用及效果,但以下实施例不构成对本发明方法的限制。本发明采用透射电镜X射线电子能谱法进行微区成份分析来测定计算分子筛表面层及体相硅铝比。
本发明实施例中采用的Y型分子筛为按照如下方法改性制备的Y分子筛:
(1)取试验室制备的NaY分子筛原粉200g,用浓度为1.5mol/L的硝酸铵按照液固比4:1混合,80℃交换2小时,重复此过程2次,交换后的Y分子筛中Na含量以Na2O计为2.5%;
(2)对步骤(1)得到的Y分子筛540℃,0.1MPa下水热处理2小时;
(3)步骤(2)所得分子筛按照液固比8:1与蒸馏水搅拌混合,然后升温至80℃,在搅拌的过程中加入0.5mol/L的硫酸铝溶液400ml,恒温反应2小时。
(4)先将步骤(3)所得分子筛120℃干燥3h,然后,取己二烯浸泡步骤(3)所得的分子筛2小时,然后,在空气气氛在150℃加热15小时;
(5)步骤(4)处理后的分子筛直接放入预先加热至450℃的马弗炉中,焙烧10分钟;
(6)步骤(5)所得的分子筛按照液固比5:1与蒸馏水混合,然后,加入浓度为0.8mol/L的氟硅酸铵溶液100ml,90℃处理2小时;
(7)经步骤(6)氟硅酸铵处理后的Y分子筛,120℃干燥2小时,550℃焙烧2小时后,获得实施例所用分子筛。透射电镜能谱分析结果测定其外表面至80nm厚度的硅铝比为30,分子筛体相的硅铝比为11.8。XRD分析结果表明其晶胞常数为2.445,相对结晶度98%。孔容0.36ml/g,红外分析结果测定红外酸量为0.98mmol/g。
本发明实施例中采用的β型分子筛为按照如下方法改性制备的β分子筛:
(1)取试验室制备的钠型β分子筛分子筛原粉200g,用浓度为1.0mol/L的硝酸铵按照液固比3:1混合,65℃交换3小时,重复此过程3次,交换后的Y分子筛中Na含量以Na2O计为2.2%;
(2)步骤(1)所得的β分子筛530℃,0.1MPa下水热处理3小时;
(3)步骤(2)所得分子筛按照液固比5:1与蒸馏水搅拌混合,然后升温至50℃,在搅拌的过程中加入H+计为0.3mol/L的柠檬酸溶液300ml,恒温反应2小时。
(4)先将步骤(3)所得分子筛150℃干燥6h,然后,取己二烯浸泡步骤(3)所得的分子筛2小时,然后,在空气气氛在200℃加热15小时;
(5)步骤(4)处理后的分子筛直接放入预先加热至500℃的马弗炉中,焙烧20分钟;
(6)步骤(5)所得分子筛按照液固比5:1与蒸馏水搅拌混合,然后升温至70℃,在搅拌的过程中加入H+计为0.8mol/L的柠檬酸溶液300ml,恒温反应2小时。;
(7)经步骤(6)柠檬酸处理后的β分子筛,120℃干燥2小时,550℃焙烧2小时。
透射电镜能谱分析结果测定其外表面至150nm厚度的硅铝比为78,分子筛体相的硅铝比为45,相对结晶度128%。孔容0.43ml/g,红外分析结果测定红外酸量为0.32mmol/g。
实施例1
(1)取干基重量300g的Y分子筛和干基重量100g的大孔氧化铝混合均匀后,加入3g/100ml稀硝酸200ml碾压、挤条成型,然后,经120℃干燥4h,550℃焙烧3h后获得载体,编号为T-1;(2)配置Mo-Co浸渍液:取钼酸铵和硝酸钴加水溶解后配置浸渍溶液,所得浸渍溶液中活性金属以MoO3和CoO含量计算分别为20g/100ml和6g/100ml,编号为RY-1;取T-1 300g于600ml RY-1中浸渍2h,然后,取出载体常温晾制2h后100℃干燥4h,500℃焙烧3h获得低金属含量载体,编号CTL-1;(3)取CTL-1 300g放置于600ml正庚烷溶剂中浸渍2h,取出后于110℃干燥5分钟后获得CTL-2,正庚烷在载体中的体积含量为载体总孔容的70%;(4)配置高浓度W-Ni浸渍溶液:取偏钨酸铵和硝酸镍加水溶解后配置浸渍溶液,所得浸渍溶液中活性金属以WO3和NiO含量计算分别为40g/100ml和12g/100ml,编号为RY-2;采用喷浸的方法,取100ml RY-2对300gCTL-2进行喷浸,然后,100℃干燥3h,500℃焙烧3h后获得最终催化剂CT-1。CT-1中活性金属WO3、MoO3、CoO和NiO含量分别为9%、14%、3%和4%,评价过程与结果列于表1~4
实施例2
(1)取干基重量200g的Y分子筛和干基重量200g的大孔氧化铝混合均匀后,加入3g/100ml稀硝酸200ml碾压、挤条成型,然后,经120℃干燥4h,550℃焙烧3h后获得载体,编号为T-2;(2)配置Mo-Co浸渍液:取钼酸铵和硝酸钴加水溶解后配置浸渍溶液,所得浸渍溶液中活性金属以MoO3和CoO含量计算分别为18g/100ml和5g/100ml,编号为RY-3;取T-2 300g于800ml RY-3中浸渍2h,然后,取出载体常温晾制2h后100℃干燥4h,500℃焙烧3h获得低金属含量载体,编号CTL-3;(3)取CTL-3 300g放置于600ml石油醚溶剂中浸渍2h,取出后于90℃干燥6分钟后获得CTL-4,石油醚在载体中的体积含量为载体总孔容的50%;(4)配置高浓度Mo-Ni浸渍溶液:钼酸铵和硝酸镍加水溶解后配置浸渍溶液,所得浸渍溶液中活性金属以MoO3和NiO含量计算分别为36g/100ml和11g/100ml,编号为RY-4;采用喷浸的方法,取150ml RY-4对300gCTL-4进行喷浸,然后,100℃干燥4h,500℃焙烧4h后获得最终催化剂CT-2。CT-2中活性金属MoO3、NiO和CoO含量分别为23%、4%和3%,评价过程与结果列于表1~4。
实施例3
(1)取干基重量250g的β分子筛和干基重量150g的大孔氧化铝混合均匀后,加入3g/100ml稀硝酸200ml碾压、挤条成型,然后,经120℃干燥4h,550℃焙烧3h后获得载体,编号为T-3;(2)配置Mo-Co浸渍液:取钼酸铵和硝酸钴加水溶解后配置浸渍溶液,所得浸渍溶液中活性金属以MoO3和CoO含量计算分别为22.4g/100ml和6.7g/100ml,编号为RY-5;取T-3 300g于600ml RY-5中浸渍2h,然后,取出载体常温晾制2h后100℃干燥4h,500℃焙烧3h获得低金属含量载体,编号CTL-3;(3)取CTL-3 300g放置于600ml正庚烷溶剂中浸渍2h,取出后于110℃干燥5分钟后获得CTL-3,正庚烷在载体中的体积含量为载体总孔容的70%;(4)配置高浓度W-Ni浸渍溶液:取偏钨酸铵和硝酸镍加水溶解后配置浸渍溶液,所得浸渍溶液中活性金属以WO3和NiO含量计算分别为44.8g/100ml和13.4g/100ml,编号为RY-6;采用喷浸的方法,取100ml RY-6对300g CTL-3进行喷浸,然后,100℃干燥3h,500℃焙烧3h后获得最终催化剂CT-3。CT-3中活性金属WO3、MoO3、CoO和NiO含量分别为8.5%、14.2%、3.1%和3.8%,评价过程与结果列于表1~4
比较例1
载体选用实施例1中T-1载体300g,采用含W、Mo、Ni、Co活性金属的混合盐溶液对T-1进行过饱和浸渍2h后,干燥、焙烧获得比较例催化剂,编号BCT-1,BCT-1上活性金属WO3、MoO3、CoO和NiO含量分别为9%、14%、3%和4%,评价结果列于表1~4。
比较例2
无步骤(3)的正庚烷溶剂过饱和浸渍过程及浸渍正庚烷样品干燥过程,其余方法同实施例1,制备样品活性金属MoO3、NiO和CoO含量分别为23%、4%和3%。评价过程与结果列于表1~4。
比较例3
Y分子筛采用常规方法改性处理,即取试验室制备的NaY分子筛原粉200g,用浓度为1.5mol/L的硝酸铵按照液固比4:1混合,80℃交换2小时,重复此过程2次,交换后的Y分子筛中Na含量以Na2O计为2.5%,然后,对铵交换后的Y分子筛550℃,0.1MPa下水热处理2小时后,按照液固比5:1与蒸馏水搅拌混合,然后升温至80℃,在搅拌的过程中加入0.5mol/L的硫酸铝溶液400ml,恒温反应2小时,120℃干燥2小时,550℃焙烧2小时后,获得比较例3所用分子筛,分子筛SiO2/Al2O3 摩尔比为11.3。XRD分析结果表明其晶胞常数为2.447,相对结晶度92%。孔容0.38ml/g,红外分析结果测定红外酸量为1.05mmol/g。其余组成及催化剂制备方法与实施例1相同,评价过程与结果列于表1~4。
比较例4
选用比较例3中的改性Y分子筛作为酸性组分,按照实施例1配方组成制备载体,然后,采用含W、Mo、Ni、Co活性金属的混合盐溶液进行过饱和浸渍2h后,干燥、焙烧获得比较例4催化剂,比较例4催化剂活性金属WO3、MoO3、CoO和NiO含量分别为9%、14%、3%和4%,评价结果列于表1~4。
为了考察实施例1~3与比较例1~4制备催化剂的反应性能,对催化剂在小型装置上进行了评价试验,评价装置采用单段串联一次通过流程生产汽油和加氢柴油,一反装填常规精制催化剂,二反分别装填按照实施例1~3和比较例1~4方法制备的催化剂,评价结果列于表1~5。
表1 原料油性质。
表2 实施例1~2和比较例1~2的操作条件。
表3 实施例1~2和比较例1~2评价结果。
表4 实施例1与比较例3催化剂稳定性考察试验结果。
表5 实施例1与比较例4催化剂稳定性考察试验结果。
通过实施例1与比较例1和比较例2对比发现,在采用相同工艺条件加工表2中原料时,在控制与实施例与比较例相同转化率的情况下,实施例中生成汽油的辛烷值明显高于比较例,化学氢耗明显低于比较例,表现出较好的反应效果。而实施例1与比较例3及比较例4催化剂的稳定性考察试验结果表明,实施例催化剂在运转过程中反应活性较为稳定,其稳定性明显优于比较例催化剂。

Claims (26)

1.一种氢裂化催化剂的制备方法,包括如下内容:
一、选择加氢裂化催化剂载体材料,载体材料包括至少一种酸性裂化材料,加入酸性胶溶剂,经成型、干燥和焙烧,制备出加氢裂化催化剂载体;其中所述的酸性裂化材料包括经改性处理的分子筛和无定形酸性组分;分子筛的改性处理过程如下:(1)将分子筛原粉进行铵盐离子交换;(2)对步骤(1)中得到的铵交换后的分子筛进行浅度的脱铝或脱铝补硅,干燥;(3)将液态或气态的不饱和烯烃与步骤(2)获得的分子筛充分接触,然后在含氧气氛中进行积炭反应;(4)将步骤(3)得到的积炭分子筛进行快速高温焙烧处理;(5)将步骤(4)得到的分子筛进行深度脱铝处理;(6)步骤(5)获得的分子筛经过滤、干燥后,进行烧炭处理,得到改性处理的分子筛;
二、配制以氧化物计含量为10~35g/100ml的Mo-Co活性金属盐溶液,饱和浸渍步骤(一)制备的加氢裂化催化剂载体,然后进行干燥、焙烧;
三、步骤(二)获得的焙烧后载体首先在不溶于水的有机溶剂中过饱和浸渍,并进行干燥至有机溶剂在载体中的体积含量为载体总孔容的10%~90%;
四、配制以氧化物计含量为40~80g/100ml的Mo-Ni或W-Ni活性金属盐溶液,不饱和浸渍步骤(三)干燥后的载体,经干燥、焙烧后得到加氢裂化催化剂。
2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(一)所述的分子筛选自Y分子筛、β分子筛、ZSM-5分子筛、SAPO分子筛或MCM-41分子筛中的一种或几种。
3.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(一)所述的无定形酸性组分为无定形硅铝、无定形硅镁或粘土中的一种或几种。
4.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(一)所述的加氢裂化催化剂载体材料中包括无机耐熔氧化物,为氧化铝或含助剂氧化铝。
5.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(一)加入质量分数为3~30%的硝酸水溶液作为胶溶剂,干燥条件为在80~120℃干燥1~5小时,焙烧条件为在400~500℃下焙烧1~5小时。
6.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(一)所述的分子筛的改性处理过程中,步骤(1)中所述铵盐离子交换过程中铵盐是氯化铵、硝酸铵、硫酸铵、醋酸铵或草酸铵中的一种或几种,铵盐水溶液浓度0.3~6.0mol/L,在60~120℃下交换,交换时间为1~3小时,交换次数为1~4次,最终获得交换后的分子筛Na2O含量小于3.0%。
7.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(一)所述的分子筛的改性处理过程中,步骤(2)所述浅度脱铝或脱铝补硅过程是水热处理、酸处理或氟硅酸铵处理过程中的一种或几种。
8.按照权利要求7所述的方法,其特征在于:当步骤(2)为水热处理过程时,处理温度为400~600℃,压力为0.01~0.5MPa,处理时间为1.0~4.0小时。
9.按照权利要求7所述的方法,其特征在于:当步骤(2)为酸处理过程时,其所用的无机酸和/或有机酸是硫酸、盐酸、硝酸、柠檬酸、草酸或醋酸中的一种或多种,无机酸和/或有机酸以H+计为0.1~0.7mol/L,无机酸和/或有机酸溶液与步骤(1)所得分子筛的混合比例按照液/固比3:1~30:1,处理温度30~80℃,处理时间为0.5~3小时。
10.按照权利要求7所述的方法,其特征在于:当步骤(2)为氟硅酸铵处理过程时,将分子筛加水配成液固比3~6的水混样,然后,加入浓度为0.3~1.2mol/L氟硅酸铵水溶液于 50~80℃处理0.5~2小时。
11.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(一)所述的分子筛的改性处理过程中,步骤(2)所述干燥条件为:100~400℃干燥0.5~4小时。
12.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(一)所述的分子筛的改性处理过程中,在步骤(2)的浅度脱铝或脱铝补硅过程之后进行铝盐处理,然后干燥,再进行步骤(3);其中铝盐处理过程所用的铝盐是氯化铝、硫酸铝或硝酸铝中的一种或几种;铝盐浓度为0.05~2mol/L,处理温度为50~120℃,处理时间为0.5~3小时。
13.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(一)所述的分子筛的改性处理过程中,步骤(3)所述的不饱和烯是炭原子数为2~10的正构或异构的烯烃、二烯烃。
14.按照权利要求13所述的方法,其特征在于:当使用气态不饱和烯烃时,气态不饱和烯烃与分子筛接触条件为:压力0.1~1.0MPa,接触时间0.1~2小时。
15.按照权利要求13所述的方法,其特征在于:当使用液态不饱和烃时,液态不饱和烯烃与分子筛接触条件为:压力0.1~1.0MPa,接触时间0.5~4小时,分子筛应完全浸渍于液态烯烃中。
16.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(一)所述的分子筛的改性处理过程中,步骤(3)所述的含氧气氛为空气、氧气与氮气的混合物或氧气与惰性气体的混合物中的一种,氧气在气相中的体积分数为10%~100%;积炭反应条件为:反应温度50~500℃,反应时间为1~50小时。
17.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(一)所述的分子筛的改性处理过程中,步骤(4)所述的快速高温焙烧处理条件为:焙烧温度为400~600℃,焙烧时间为2~50分钟。
18.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(一)所述的分子筛的改性处理过程中,步骤(5)中所述的深度脱铝处理过程是酸处理或氟硅酸铵处理。
19.按照权利要求18所述的方法,其特征在于:当步骤(5)为酸处理过程时,使用的无机酸或有机酸是硫酸、盐酸、硝酸、柠檬酸、草酸或醋酸中的一种或多种,无机酸和/或有机酸的浓度以H+计为0.2~2mol/L,无机酸和/或有机酸溶液与步骤(4)所得分子筛的混合比例按照液/固比3:1~30:1,处理温度60~120℃,处理时间为0.5~3小时。
20.按照权利要求18所述的方法,其特征在于:当步骤(5)为氟硅酸铵处理过程时,其方法为将步骤(4)得到的分子筛加水配成液固比3~6的水混样,然后,加入浓度为0.8~2mol/L氟硅酸铵水溶液于 70~100℃处理1~4小时。
21.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(一)所述的分子筛的改性处理过程中,步骤(6)所述的烧炭处理条件为:400~600℃下焙烧2~4小时。
22.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(二)所述的饱和浸渍过程为本领域技术人员熟知,所述的干燥条件为100~200℃下干燥2~6小时,焙烧条件为400~600℃下焙烧2~6小时。
23.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(三)所述的不溶于水的有机溶剂选自链烷烃、石油醚、四氯化碳、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、蒽、萘或菲中的一种或几种;所述的过饱和浸渍时间为1~5小时。
24.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(三)所述的浸渍后干燥温度为50~300℃,干燥时间为1~60分钟。
25.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(四)所述的不饱和浸渍的浸渍量以体积计为载体饱和吸水量的30%~60%。
26.按照权利要求1~25任一权利要求制备的催化柴油加氢裂化催化剂,其特征在于具有如下性质:比表面积为200~600m2/g,孔容为0.2~0.5ml/g,载体中含酸性材料30wt%~90wt%,余量为氧化铝,催化剂中载体和活性金属的含量分别为55wt%~85wt%和15wt%~45wt%,第VIII族活性金属含量为3wt%~15wt%。
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