CN108435132A - 一种提高流化催化裂化产品收率的助剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及添加剂技术领域，具体地说，是一种提高流化催化裂化产品收率的助剂，包括载体和活性组分，载体为经过氧化石墨烯修饰过的多孔碳的柴油溶液，活性组分为混合稀土金属氧化物，该助剂可以将流化催化裂化产品收率提高20～30％，且制作方法较为方便，成本较低。

Description

一种提高流化催化裂化产品收率的助剂
技术领域
本发明涉及添加剂技术领域，具体地说，是一种提高流化催化裂化产品收率的助剂。
背景技术
FCC(Fluid Catalytic Cracking，流化催化裂化)是重要的生产石油的方法，该过程将重质原料，例如真空馏分、残留物和脱沥青油转化为富含烯烃和芳烃的轻质产品。FCC催化剂在化学反应中起到了促进反应进行的作用，加快化学反应速率，但是并不会增加产品的收率，而流化催化裂化过程中，由于影响产品收率的因素很多，目前市面上的助剂对提高流化催化裂化产品收率没有太大的帮助。
发明内容
本发明为了克服上述技术问题的不足，提供了一种提高流化催化裂化产品收率的助剂，可以将产品收率提高20～30％。
解决上述技术问题的技术方案如下：
一种提高流化催化裂化产品收率的助剂，包括载体和活性组分，所述的载体为经过氧化石墨烯修饰过的多孔碳的柴油溶液，所述的活性组分为混合稀土金属氧化物。
进一步地说，还包括分散剂和抗氧剂。
所述的分散剂为单丁二酰亚胺，双丁二酰亚胺，多丁二酰亚胺，硼化丁二酰亚胺，无氯丁二酰亚胺，含锌丁二酰亚胺中的一种或者两种以上的混合物；所述抗氧剂为2，6-二叔丁基对甲酚、2，6-二叔丁基苯酚、4，4’-亚甲基双(2，6-二叔丁基苯酚)、N-苯基-α-萘胺或双十二烷基二苯胺中的一种或者两种以上的混合物。
所述的氧化石墨烯修饰过的多孔碳的制备方法是：
(1)通过雾化干燥的方法将单层氧化石墨烯分散液干燥，得到氧化石墨烯微球；
(2)将步骤(1)得到的氧化石墨烯微球与多孔碳混合，质量比为1～2:10，研磨至100目～200目之间。
步骤(1)中所述的雾化干燥温度为130～150℃。
所述的载体的浓度为0.25～10g/L。
所述的混合稀土金属氧化物为环烷酸钒、环烷酸铈、环烷酸镨、环烷酸钕、环烷酸镱、环烷酸铽、异辛酸镧、异辛酸钕的两种以上的混合物。
所述的分散剂的量为氧化石墨烯含量的1.5～2倍(质量)，所述的抗氧剂的量为氧化石墨烯含量的0.5～0.8倍(质量)。
本发明的有益效果是：
本发明提供了一种助剂的配方，该助剂可以将流化催化裂化产品收率提高20～30％，且制作方法较为方便，成本较低。这是因为，石墨烯是一种新型的二维碳材料，其具有很出众的力学性能、电学性能、热学性能和独特的电磁学性能，石墨烯超高的比表面积在吸附材料领域具有很大的应用潜力。但是单纯的石墨烯材料强度不高，孔结构较难保持。本发明将氧化石墨烯与多孔碳掺杂，氧化石墨烯表面具有丰富的含氧官能团，在受热条件下基团快速脱除，产生气体，使石墨烯层层堆叠结构撑开得到微孔结构。将其分散在柴油中，作为助剂加入到流化催化裂化反应中，将反应过程中阻碍生成产品的物质牢牢吸附住，间接提高流化催化裂化产品的收率。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
实施例1：
一种提高流化催化裂化产品收率的助剂，包括载体和活性组分，载体为经过氧化石墨烯修饰过的多孔碳的柴油溶液，活性组分为混合稀土金属氧化物，还包括分散剂和抗氧剂。分散剂为单丁二酰亚胺；抗氧剂为2，6-二叔丁基对甲酚。氧化石墨烯修饰过的多孔碳的制备方法是：
(1)通过雾化干燥的方法将单层氧化石墨烯分散液干燥，得到氧化石墨烯微球；雾化干燥温度为130℃。
(2)将步骤(1)得到的氧化石墨烯微球与多孔碳混合，质量比为1:10，研磨至100目～200目之间。载体的浓度为0.25g/L。
混合稀土金属氧化物为环烷酸钒和环烷酸铈按照质量比为1:1的混合物。
分散剂的量为氧化石墨烯含量的1.5倍(质量)，抗氧剂的量为氧化石墨烯含量的0.5倍(质量)。
实施例2：
一种提高流化催化裂化产品收率的助剂，包括载体和活性组分，载体为经过氧化石墨烯修饰过的多孔碳的柴油溶液，活性组分为混合稀土金属氧化物，还包括分散剂和抗氧剂。分散剂为双丁二酰亚胺，多丁二酰亚胺，硼化丁二酰亚胺按照质量比1:1:2的混合物；抗氧剂为2，6-二叔丁基苯酚、4，4’-亚甲基双(2，6-二叔丁基苯酚)、N-苯基-α-萘胺按照质量比为1:1:1的混合物。氧化石墨烯修饰过的多孔碳的制备方法是：
(1)通过雾化干燥的方法将单层氧化石墨烯分散液干燥，得到氧化石墨烯微球；雾化干燥温度为150℃。
(2)将步骤(1)得到的氧化石墨烯微球与多孔碳混合，质量比为1:5，研磨至100目～200目之间。载体的浓度为10g/L。
混合稀土金属氧化物为环烷酸镨、环烷酸钕、环烷酸镱、环烷酸铽按照质量比为1:1:1:1的混合物。
分散剂的量为氧化石墨烯含量的2倍(质量)，抗氧剂的量为氧化石墨烯含量的0.8倍(质量)。
实施例3：
一种提高流化催化裂化产品收率的助剂，包括载体和活性组分，载体为经过氧化石墨烯修饰过的多孔碳的柴油溶液，活性组分为混合稀土金属氧化物，还包括分散剂和抗氧剂。分散剂为无氯丁二酰亚胺和含锌丁二酰亚胺中按照质量比为1：1的混合物；抗氧剂为N-苯基-α-萘胺和双十二烷基二苯胺按照质量比为1:1的混合物。氧化石墨烯修饰过的多孔碳的制备方法是：
(1)通过雾化干燥的方法将单层氧化石墨烯分散液干燥，得到氧化石墨烯微球；雾化干燥温度为140℃。
(2)将步骤(1)得到的氧化石墨烯微球与多孔碳混合，质量比为1.5:10，研磨至100目～200目之间。载体的浓度为5g/L。
混合稀土金属氧化物为异辛酸镧、异辛酸钕按照质量比为1:1的混合物。
分散剂的量为氧化石墨烯含量的1.8倍(质量)，所述的抗氧剂的量为氧化石墨烯含量的0.6倍(质量)。
将实施例1-3得到的助剂添加到FCC工艺中，同等条件下，测得产品收率与空白试验(不加助剂的状态)做对比，结果如下表所示：
添加量 产品收率％
对比例1 0 64
实施例1 10％ 76.8
实施例2 10％ 80.9
实施例3 10％ 83.2
由上表可知，本发明制备的助剂添加后，可以明显的将流化催化裂化产品收率提高，20～30％，这是因为，石墨烯是一种新型的二维碳材料，其具有很出众的力学性能、电学性能、热学性能和独特的电磁学性能，石墨烯超高的比表面积在吸附材料领域具有很大的应用潜力。但是单纯的石墨烯材料强度不高，孔结构较难保持。本发明将氧化石墨烯与多孔碳掺杂，氧化石墨烯表面具有丰富的含氧官能团，在受热条件下基团快速脱除，产生气体，使石墨烯层层堆叠结构撑开得到微孔结构。将其分散在柴油中，作为助剂加入到流化催化裂化反应中，将反应过程中阻碍生成产品的物质牢牢吸附住，间接提高流化催化裂化产品的收率。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种提高流化催化裂化产品收率的助剂，包括载体和活性组分，其特征在于，所述的载体为经过氧化石墨烯修饰过的多孔碳的柴油溶液，所述的活性组分为混合稀土金属氧化物。
2.根据权利要求1所述的提高流化催化裂化产品收率的助剂，其特征在于：还包括分散剂和抗氧剂。
3.根据权利要求2所述的提高流化催化裂化产品收率的助剂，其特征在于：所述的分散剂为单丁二酰亚胺，双丁二酰亚胺，多丁二酰亚胺，硼化丁二酰亚胺，无氯丁二酰亚胺，含锌丁二酰亚胺中的一种或者两种以上的混合物；所述抗氧剂为2，6-二叔丁基对甲酚、2，6-二叔丁基苯酚、4，4’-亚甲基双(2，6-二叔丁基苯酚)、N-苯基-α-萘胺或双十二烷基二苯胺中的一种或者两种以上的混合物。
4.根据权利要求1所述的提高流化催化裂化产品收率的助剂，其特征在于：所述的氧化石墨烯修饰过的多孔碳的制备方法是：
(1)通过雾化干燥的方法将单层氧化石墨烯分散液干燥，得到氧化石墨烯微球；
(2)将步骤(1)得到的氧化石墨烯微球与多孔碳混合，质量比为1～2:10，研磨至100目～200目之间。
5.根据权利要求4所述的提高流化催化裂化产品收率的助剂，其特征在于：步骤(1)中所述的雾化干燥温度为130～150℃。
6.根据权利要求1所述的提高流化催化裂化产品收率的助剂，其特征在于：所述的载体的浓度为0.25～10g/L。
7.根据权利要求1所述的提高流化催化裂化产品收率的助剂，其特征在于：所述的混合稀土金属氧化物为环烷酸钒、环烷酸铈、环烷酸镨、环烷酸钕、环烷酸镱、环烷酸铽、异辛酸镧、异辛酸钕的两种以上的混合物。
8.根据权利要求2所述的提高流化催化裂化产品收率的助剂，其特征在于：所述的分散剂的量为氧化石墨烯含量的1.5～2倍(质量)，所述的抗氧剂的量为氧化石墨烯含量的0.5～0.8倍(质量)。
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