CN1723264A - 极低酸度超稳定y沸石催化剂组合物及方法 - Google Patents

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Abstract

公开一种催化剂组合物，包含：α值小于约3而且通过FT－IR测量的布朗斯台德酸度为约1至约20、优选约1－10μmol/g的低酸度、高度脱铝的超稳定Y沸石；非晶形裂化组分；和催化量的选自第VI族金属、第VIII族金属及其混合物的氢化组分。本发明提供一种烃油转化方法，包括使烃油与所述催化剂在适合的烃转化条件下接触。此类过程包括但不限于单级加氢裂化、两级加氢裂化、串流加氢裂化、缓和加氢裂化、生产润滑油的加氢裂化、加氢处理、润滑油加氢精制、加氢脱硫、加氢脱氮、催化脱蜡和催化裂化。

Description

极低酸度超稳定Y沸石催化剂组合物及方法
技术领域
本发明涉及催化剂及用该催化剂使烃油转化成较低平均分子量和较低平均沸点产品的方法。
背景技术
本领域已知的许多加氢转化方法中，加氢裂化变得日益重要，因为它提供产品灵活性以及产品质量。由于可使较重的原料加氢裂化，显然已把更多的注意力投入加氢裂化催化剂的开发。
现代的加氢裂化催化剂一般基于沸石类材料，因为其优于早期的高熔点氧化物基材料如氧化硅-氧化铝、氧化镁、和氧化铝。非晶形催化剂的活性较差但生产馏出物范围产品的选择性较高，而沸石催化剂的活性较高但对馏出物尤其是重馏分的选择性较差。本发明提供总催化性能优于非晶形氧化硅-氧化铝共凝胶催化剂同时保持非晶形共凝胶催化剂优异的重馏分选择性和未转化油品质的加氢裂化方法。
早期合成的沸石Y描述在US3 130 007(1964-04-21)中，引入本文供参考。已报导了许多对此材料的改进，其中之一是US3 536605(1970-10-27)中所述超稳定的Y沸石，引入本文供参考。不断地通过铵离子交换和酸萃取等技术和各种形式的焙烧改进沸石Y以改善加氢裂化催化剂的性能。
为进一步提高合成Y沸石的实用性和根据想要解决的加氢处理问题，通过本领域已知的手段加入附加组分。Ward等的US3 835 027(引入本文供参考)描述一种催化剂，包含至少一种非晶形高熔点氧化物、结晶沸石硅铝酸盐和选自第VI和VIII族金属及其硫化物和氧化物的氢化组分。Ward等教导所加物质使所述催化剂的催化活性和脱氮活性提高。
Ward的US3 897 327(引入本文供参考)描述一种利用Y沸石的加氢裂化方法，其中所述Y沸石预先经过铵离子交换使大多数钠离子被铵离子置换。然后将该产品在至少0.2psi的水蒸汽存在下焙烧足够长时间使晶胞尺寸降至24.40-24.64埃的范围内。该专利教导通过焙烧、暴露于水蒸汽或在高温下暴露于水蒸汽之后保持结晶度和表面积使所述催化剂的水热稳定性提高。
除各种催化剂组合物之外，发现制备技术也影响催化选择性。Ward的US3 867 277(引入本文供参考)公开了Y型沸石催化剂在低压加氢裂化工艺中应用。该专利中所述催化剂要求Y沸石交换两次并焙烧两次，其中第一焙烧步骤采用较高温度(950-1800°F)，第二焙烧步骤采用较低温度(750-1300°F)，得到在氨环境中稳定的催化剂。
Young的US3 853 747(引入本文供参考)教导以避免浸渍至沸石微晶或粒子的内吸附区域的方式在沸石中掺入氢化组分时催化剂的加氢裂化活性更高。例如，所述混合可由搅拌、混碾、研磨、或获得固体材料的紧密混合物的任何常规方法构成。通过将第VIB族金属氢化组分以细碎但基本上未溶解的形式加入沸石中实现该氢化组分的分散。该专利教导：某些情况下，通过浸渍加入沸石中的可溶性钼或钨化合物趋于在后续干燥和焙烧步骤中破坏沸石的晶体结构和酸度。但Young教导粒度应在0.5至5微米范围内。
Hoek等的US4 857 171(引入本文供参考)教导一种烃油的转化方法，包括使该油与主要由晶胞尺寸小于24.40埃的Y沸石、氧化硅基非晶形裂化组分、粘合剂和至少一种选自第VI族金属和/或第VIII族金属及其混合物的氢化组分组成的催化剂接触。
Ward的US4 419 271(引入本文供参考)公开一种适合作催化剂基质用于负载活性氢化金属组分或用于催化酸催化的烃类转化反应的组合物，包括在紧密的多相混合物中的(1)具有使烃催化裂化的活性、晶胞尺寸在24.25和24.35埃之间、在4.6mm水蒸汽分压和25℃下吸水能力低于沸石的8％(重)的改性氢型结晶硅铝酸盐Y沸石和(2)分散在γ-氧化铝基体中的氧化硅-氧化铝。
Partridge等的US4 820 402(引入本文供参考)公开了高硅大孔沸石作为催化剂的酸性组分用于改善馏出物选择性的用途。
Kirker等的US5 171 422(引入本文供参考)公开一种用氧化硅∶氧化铝之比大于50∶1的USY催化剂生产高品质润滑油基料的方法。
WO00/40675(引入本文供参考)公开一种低压加氢裂化方法，使用包含骨架氧化硅/氧化铝之摩尔比为至少200∶1、优选大于2000∶1的USY沸石和氢化组分的催化剂。
GB-A-2 014 970公开一种超疏水性Y沸石，通过两个铵交换步骤及中间在550-800℃水蒸汽中焙烧的步骤使其晶胞尺寸为24.20-24.45埃。EP-B-0 028 938公开了此改性沸石用于使沸点高于371℃的烃选择性地转化成馏程149-371℃的中间馏分燃料产品的用途。Linsten等的US5 059 567中公开了生产24.25-24.35埃晶胞尺寸的Y沸石的改进方法。
发明内容
本发明一实施方案是一种使烃油转化成较低平均分子量和较低平均沸点产品的方法，包括使所述烃油在加氢裂化条件下与催化剂接触，所述催化剂包含：(1)α值小于约5、优选小于约3而且通过FT-IR测量的布朗斯台德酸度为约1至约20、优选约1-10μmol/g的低酸度、高度脱铝的超稳定Y沸石，(2)非晶形裂化组分，和(3)催化量的选自第VI族金属、第VIII族金属及其混合物的氢化组分。
本发明另一实施方案是一种重馏分收率提高的由重瓦斯油生产高品质馏出物的方法，包括使重瓦斯油在加氢裂化条件下与催化剂接触，所述催化剂包含：α值小于约5而且布朗斯台德酸度为约1至约20、优选约1-10μmol/g的低酸度、高度脱铝的超稳定Y沸石；非晶形裂化组分，和催化量的选自第VI族金属、第VIII族金属及其混合物的氢化组分。
本发明还涉及一种由重瓦斯油生产高品质润滑油基料的方法，包括使原料在加氢裂化条件下与催化剂接触，所述催化剂包含：α值小于约5而且布朗斯台德酸度为约1至约20μmol/g的低酸度、高度脱铝的超稳定Y沸石；非晶形裂化组分，和催化量的选自第VI族金属、第VIII族金属及其混合物的氢化组分；和对所述加氢裂化产品进行处理提供润滑油基料。
本发明另一实施方案是一种加氢裂化催化剂组合物，包含：α值小于约5而且布朗斯台德酸度为约1至约20、优选约1-10μmol/g的低酸度、高度脱铝的超稳定Y沸石；非晶形裂化组分；和催化量的选自第VI族金属、第VIII族金属及其混合物的氢化组分。
现已发现存在α值小于约5而且布朗斯台德酸度为约1至约20、优选约1-10μmol/g的低酸度、高度脱铝的超稳定Y沸石以及非晶形裂化组分和催化量的选自第VI族金属、第VIII族金属及其混合物的氢化组分用于重瓦斯油加氢裂化时导致重馏分选择性高的意外结果。
具体实施方式
根据本发明一实施方案，所述催化剂包含：α值小于约5而且布朗斯台德酸度为约1至约20、优选约1-10μmol/g的低酸度、高度脱铝的超稳定Y沸石；非晶形裂化组分；和催化量的选自第VI族金属、第VIII族金属及其混合物的氢化组分。
本发明催化剂组合物中高度脱铝的USY沸石的量基于包括金属在内的成品催化剂在约1-70％(重)、优选约1.5-50％、最优选约2-20％(重)的范围内。
本体组合物中氧化硅与氧化铝之摩尔比大于50的高度脱铝USY沸石适合作本发明催化剂组合物的沸石组分。优选的是氧化硅∶氧化铝之摩尔比大于60、最优选氧化硅∶氧化铝之摩尔比大于80的USY沸石。
由于该USY的酸度极低，本发明加氢裂化催化剂需要加入辅助的非晶形裂化组分。因此，本发明催化剂还包含一种非晶形裂化组分。优选使用氧化硅-氧化铝基非晶形裂化组分。但本领域公知的其它非晶形裂化组分也可使用。这些包括但不限于氧化镁、氧化锆、氧化钛、氧化硅和氧化铝。氧化硅-氧化铝是优选的非晶形裂化组分。最优选的非晶形裂化组分是同时申请的共同受让的题为“非常均匀的非晶形氧化硅-氧化铝催化剂组合物”的美国专利申请No.XX/XXX XXX中所述氧化硅-氧化铝组合物，引入本文供参考。非晶形裂化组分与α值小于约5而且布朗斯台德酸度为约1至约20μmol/g的低酸度、高度脱铝的超稳定Y沸石组合能产生具有理想的产品选择性、活性和稳定性的独特催化剂。
本发明催化剂组合物中非晶形裂化组分的量基于包括金属在内的成品催化剂在约10-80％(重)、优选约30-70％(重)、最优选约40-60％(重)的范围内。所述氧化硅-氧化铝中氧化硅的量在约10-70％(重)的范围内。优选所述氧化硅-氧化铝中氧化硅的量在约20-60％(重)的范围内，最优选所述氧化硅-氧化铝中氧化硅的量在约25-50％(重)的范围内。
所述催化剂组合物中存在的粘合剂适合包括无机氧化物。非晶形和晶形粘合剂均可使用。适合粘合剂的例子包括氧化硅、氧化铝、粘土和氧化锆。优选用氧化铝作粘合剂。本发明催化剂组合物中粘合剂的量基于包括金属在内的成品催化剂在10-30％(重)、优选约15-25％(重)的范围内。
本发明催化剂还包含氢化组分。本文所用氢化组分主要意指周期表第VI和VIII族金属，例如铬、钼、钨、铁、钴、镍、铂、和钯等金属及这些金属的氧化物和硫化物。这些金属可两或多种组合使用。例如镍-钨、镍-钼、钴-钼、和铂-钯等金属组合。
所述催化剂组合物中氢化组分的量适合在约0.2至约10％(重)第VIII族金属组分和约5至约30％(重)第VI族金属组分的范围内，按每100重量份总催化剂的金属含量计算。所述催化剂组合物中的氢化组分可为氧化物和/或硫化物形式。如果至少一种第VI族和第VIII族金属组分组合以(混合)氧化物形式存在，则在加氢裂化中适当使用之前使之经硫化处理。
本发明催化剂组合物包含约1-10％(重)的镍和约5-40％(重)的钨。优选本发明催化剂组合物包含约2-8％(重)的镍和约8-30％(重)的钨，按每100重量份总催化剂的金属含量计算。
已发现使用本发明催化剂在性能和活性方面获得优异和意外的结果。这些结果包括：本发明特别适于生产550-700°F沸点范围(超过70十六烷值)的较重馏分；本发明催化剂显示出与参考催化剂相当或更低的产气量；本发明催化剂通过抑制不希望的过度裂化反应在加氢裂化过程中产生较少的石脑油。
此外，本发明还提供一种使烃油转化成较低平均分子量和较低平均沸点产品的方法，包括使所述烃油在加氢裂化条件下与催化剂接触，所述催化剂包含：α值小于约5而且通过FT-IR测量的布朗斯台德酸度为约1至约20μmol/g的低酸度、高度脱铝的超稳定Y沸石；非晶形裂化组分；和催化量的选自第VI族金属、第VIII族金属及其混合物的氢化组分。
本发明加氢转化工艺配置是通过进料与催化剂组合物接触可使平均分子量和沸石显著降低，所述催化剂包含：α值小于约5而且布朗斯台德酸度为约1至约20μmol/g的低酸度、高度脱铝的超稳定Y沸石；非晶形裂化组分；和催化量的选自第VI族金属、第VIII族金属及其混合物的氢化组分。
其中可使用本发明催化剂的此烃类转化过程的例子为本领域公知，包括但不限于单级加氢裂化、两级加氢裂化、串流加氢裂化、缓和加氢裂化、生产润滑油的加氢裂化、加氢处理、润滑油加氢精制、加氢脱硫、加氢脱氮、催化脱蜡和催化裂化。
本发明方法中可使用的原料包括瓦斯油、真空瓦斯油、脱沥青油、常压渣油、催化裂化循环油、焦化瓦斯油和其它热裂化瓦斯油和合成油(可选地源于沥青砂)、页岩油、来自费-托烃合成法、渣油提高品位过程或生物量的含蜡烃。也可采用不同原料的组合。
在其用于本发明烃类转化过程之前使部分或全部原料经一或多个(加氢)处理步骤可能是理想的。通常便于使原料经(部分)加氢处理。要处理较重原料时，利于使该原料经(加氢)脱金属处理。
适用的加氢裂化条件包括：温度在约250至约500℃的范围内，压力高达约300bar，空速为约0.1至约10千克进料/升催化剂/小时(kg/l/h)。适合使用在约100至约5000NL/kg(标准温度和压力下的标准升/千克)范围内的氢气/进料比。
优选使用的加氢裂化条件包括：温度在约300至约450℃的范围内，压力为约25至约200bar，空速为约0.2至约10千克进料/升催化剂/小时(kg/l/h)。使用优选在约250至约2000NL/kg范围内的氢气/进料比。
本发明还涉及一种以高收率由重瓦斯油生产高品质馏出物和用于润滑油基料的原料的方法。该方法包括利用催化剂组合物的加氢裂化步骤，所述催化剂组合物包含本发明严重脱铝的稳定Y沸石组分、氧化硅-氧化铝非晶形裂化组分、和氢化组分。
本发明催化剂特别适于提高550-700°F沸点范围重馏分的收率。由真空瓦斯油加氢裂化得到的重馏分通常显示出60-80的极高十六烷值，而250-550°F沸点范围的轻馏分显示出40-55的十六烷值。为使总柴油燃料有高十六烷值，希望提高总馏出物池内重馏分的收率。本发明中未转化的700°F馏分显示出高粘度指数，表明可生产高品质的润滑油基料。
按ASTM方法D 3942-80用粉末X-射线衍射(XRD)表征USY是公知的。USY的晶胞尺寸与USY中Al含量有关。使USY脱铝时，USY的晶胞尺寸从24.70埃变成24.54埃或更小。但对于本体SiO2/Al2O3比高于50的严重脱铝的超稳定USY而言，不能用XRD晶胞尺寸区分USY的裂化活性。而是用FT-IR和阿尔法试验(用于测量活性的模型化合物试验)分析USY试样的活性。用标准分析试验如通过ICP进行总成分分析和表面积测量确保USY试样的质量。
按公开的方法(T.R.Hughes，H.M.White，J.Phys.Chem.，71，2192，1967；M.A.Makarova，A.Garforth，V.L.Zholobenko，J.Dwyer，G.J.Earl，D.Rawlence，Studies in Surface Science and Catalysis，84，365，1994)用透射红外光谱法对比USY试样的活性。采用两种方法：(1)测量所述光谱的3600cm-1区域内酸性OH伸展谱带；和(2)利用吡啶吸附测定布朗斯台德与路易斯酸位浓度。通过在流动He中以5℃/min加热至400℃并在该温度下保持1小时使重约10mg的自支撑晶片现场脱水。然后使该晶片冷却至150℃，记录IR光谱。将该光谱拟合得到不同酸性部位的OH谱带强度。还用吡啶测量酸度。按上述方法使试样脱水后，立即使IR室隔绝，然后注入4μl(微升)吡啶。使吡啶吸附1小时，然后重新打开该IR室流入He使所述物理吸附的吡啶解吸。通常解吸12-17小时，然后获得包含残留的化学吸附吡啶的USY试样的FT-IR光谱。在吡啶环振动和OH伸展区域拟合这些光谱获得峰面积随解吸时间的变化曲线。外推至无限解吸时间获得最终峰面积。
也可用其它布朗斯台德酸度测量技术如固态NMR和利用碱的程序升温解吸(例如NH3 TPAD)代替FT-IR选择最佳范围。
通过由Mobil Alpha试验的公开描述(P.B.Weisz and J.N.Miale，J.Catal.，4，527-529，1965；J.N.Miale，N.Y.Chen，and P.B.Weisz，J.Catal.，6，278-87，1966)改编的Alpha试验测定USY的裂化活性。用所测试样的裂化速率除以标准氧化硅-氧化铝试样的裂化速率计算“α值”。所得“α”是酸裂化活性的度量，一般与酸位数量有关。也可用使用烷属烃的其它模型化合物试验选择USY酸度的最佳范围。
以下实施例是本发明的举例说明，而不是要以超过后面权利要求书的任何方式限制本发明。
实施例
实施例1至4：USY沸石的对比
四种USY沸石用于催化剂制备。这些USY沸石的性能示于下表：
                                       表1
                               高度脱铝的USY的物性
  USY#1实施例1非本发明   USY#2实施例2本发明   USY#3实施例3本发明   USY#4实施例4本发明
  SiO2/Al2O3摩尔比(本体)Na2O，wt％表面积，m2/g微孔孔体积，cc/g总孔体积，cc/g晶胞尺寸，埃％结晶度α通过FT-IR测量的布朗斯台德酸度，μmol/g   94＜0.057720.210.5124.23-9.180   92＜0.056520.200.5024.23801.03   920.147120.200.5424.251062.48   88＜0.056860.250.5124.24-1.19
四种USY沸石都是高度脱铝的，本体SiO2/Al2O3比高于80。通过粉末X-射线衍射测量的晶胞尺寸不能区分这些USY试样，都显示出24.25埃或更小的晶胞尺寸。
我们发现通过FT-IR测量的布朗斯台德酸度测量结果和用正己烷进行的模型化合物裂化试验可区分这些USY试样。适用于馏出物选择加氢裂化的USY显示出小于5的α值和通过FT-IR测量为1-20μmol/g的布朗斯台德酸度。包含此类USY的加氢裂化催化剂显示出明显优于用α值大于5和布朗斯台德酸度大于40μmol/g的USY制备的催化剂的馏出物选择性。
实施例5：NiW USY加氢裂化催化剂的制备(催化剂A-基础案例)
基础案例的包含表1中USY#1的加氢裂化催化剂按以下方法制备。使10份USY、70份氧化硅-氧化铝粉末(Siral-40，来自SasolCondea)和20份假勃姆石氧化铝粉充分混合。向该混合物中加入稀HNO3酸和足量的去离子水形成可挤出的膏(相对于全部粉末3wt％HNO3)。这些重量是基于100％固体。将所述膏以1/16”圆柱体挤出，在250°F干燥过夜。在吹入过量干空气的情况下将所述干燥挤出物于1100°F焙烧1小时，冷却至室温。
用包含偏钨酸铵和硝酸镍的溶液浸渍Ni和W至成品催化剂中目标金属载荷为4wt％NiO和28wt％WO3。溶液的总体积与基础挤出物试样的100％水孔体积匹配(初湿法)。在翻滚所述挤出物的同时将所述金属溶液逐渐加入其中。溶液加完后，使浸透的挤出物老化2小时。然后使挤出物在250°F下干燥过夜。在吹入过量干空气的情况下将所述干燥挤出物于935°F焙烧1小时，冷却至室温。该催化剂命名为催化剂A，其物性示于表3中。
实施例6：用各种USY试样制备NiW加氢裂化催化剂(催化剂B、C、E和F)
催化剂B(包含USY#2的适用于本发明的NiW催化剂)用与催化剂A类似的方法制备。对于催化剂B而言，用10份表1中的USY#2、65份氧化硅-氧化铝粉末和25份假勃姆石氧化铝粉制备所述基础挤出物。除USY源之外，其他成份与催化剂A相同。然后如实施例5中所述通过浸渍负载Ni和W。目标金属载荷为4wt％NiO和28wt％WO3。催化剂B的物性示于表3中。
催化剂C(包含USY#3的适用于本发明的NiW催化剂)用几乎与催化剂B相同的方法制备。对于催化剂C而言，用USY#3制备基础挤出物。催化剂B和C的物性示于表3中。催化剂C的物性示于表3中。
催化剂E(包含USY#4的适用于本发明的NiW催化剂)用几乎与催化剂A相同的方法制备。对于催化剂E而言，用20份USY#4、60份氧化硅-氧化铝粉末和20份假勃姆石氧化铝粉末制备基础挤出物。除USY源之外，其它成分与催化剂A相同。如实施例5中所述通过浸渍负载Ni和W。催化剂E的物性示于表4中。
催化剂F(包含USY#4的适用于本发明的NiW催化剂)用类似方法制备。对于催化剂F而言，用6份USY#4、69份氧化硅-氧化铝粉末和25份假勃姆石氧化铝粉末制备基础挤出物。与催化剂A-C相比，催化剂F是用包含25wt％Al2O3的不同氧化硅-氧化铝制备的。然后如实施例5中所述通过浸渍负载Ni和W。催化剂F的物性示于表4中。
用于催化剂性能评价的原料
用具有以下性质的石油原料评价催化剂。
           表2
         原料性质
  性质API比重硫，ppm wt氮，ppm wt 33.770.7
  D2887模拟蒸馏IBP10wt％30wt％50wt％70wt％90wt％终点 645°F707°F769°F826°F890°F977°F1079°F
实施例7：催化剂性能对比(催化剂A对B和C)
在单程微型装置中对比本发明催化剂(催化剂B和C)与参考催化剂(催化剂A)。催化剂A是用非本发明的USY(USY#1)制备的。催化剂B和C分别是用高度脱铝的USY#2和#3制备的。
催化剂的微型装置评价在有6cc 24/40(US)目催化剂的单程下流式微型装置内进行。工艺条件是：约2000psig反应器压力，进料速度1.5hr-1LHSV和单程H2流量相当于5000SCF H2/bbl油。改变催化剂床温使700°F+进料至700°F-产品的转化率达到60-80wt％。用D2887Simdis分析结果计算C4 -气体、石脑油、轻馏分和重馏分的收率。将总收率和反应器温度数据内推至70wt％转化率，示于表3中。
                                   表3
                            催化剂的物性和性能
组成(添加金属之前)USY氧化硅-氧化铝Al2O3粘合剂添加金属之后的性质Ni，wt％W，wt％表面积，m2/g在单程微型装置中的催化剂性能活性，°F对于700°F+的70％转化率无损失收率@70％转化率，wt％C4 -气体石脑油(C5-250°F)轻馏分(250-550°F)重馏分(550-700°F)总馏出物(250-700°F)转化产品的总和，wt％   催化剂A非本发明10％USY#170％20％3.221.0-6613.116.040.414.555.074.0   催化剂B本发明10％USY#265％25％3.120.22567163.113.139.218.858.074.1   催化剂C本发明10％USY#365％25％3.120.62606902.713.440.717.358.074.1
本发明催化剂(催化剂B和C)因制备催化剂所用USY沸石试样的酸度较低，要达到70wt％的目标转化率需要较高的反应器温度。即使反应器温度较高，本发明催化剂在生产馏出物中仍有显著的优点，这是相当意外的。与催化剂A(基础案例)相比，本发明催化剂通过抑制不希望的过度裂化反应而在加氢裂化过程中产生较少的石脑油。本发明催化剂显示出与基础案例催化剂相当或更低的产气量。相对于基础案例，催化剂B和C显示出馏出物收率提高3wt％，石脑油收率减少约3wt％。
本发明催化剂特别适于生产550-700°F沸点范围的重馏分(十六烷值超过70)。本发明催化剂使重馏分收率提高3-4％。由于该馏分的十六烷值比250-550°F沸点范围的轻馏分(十六烷值约50)高得多，所以总馏分的调合十六烷值将高得多。
实施例8：用于生产馏出物的催化剂性能对比(共凝胶催化剂对催化剂E和F)
在循环试验装置中对比本发明催化剂(催化剂E和F)与催化剂D，催化剂D是用于加氢裂化工艺的现有技术共凝胶催化剂。
循环试验装置评价通过循环未转化的700°F+残油和H2气用130cc挤出催化剂进行。新鲜进料加入循环进料中，调节进料速度保持60vol％单程(pre-pass)转化率。向循环H2气流中加入新补充H2气保持5000SCF/bbl循环气流量。工艺条件是：
压力：2300psig总反应器压力
LHSV：1.0hr-1
循环H2：5000SCF/bbl
用D2887Simdis分析结果计算C4 -气体、石脑油、轻馏分和重馏分的收率。总收率和反应器温度数据示于表4中。
                             表4
                用于生产馏出物的催化剂的物性和性能
组成(添加金属之前)USY氧化硅-氧化铝Al2O3粘合剂添加金属之后的性质Ni，wt％W，wt％表面积，m2/g在循环试验装置中的催化剂性能活性，°F，催化剂平均温度无损失收率C4 -气体，wt％石脑油(C5-250°F)，vol％轻馏分(250-550°F)，vol％重馏分(550-700°F)，vol％总馏出物(250-700°F)，vol％轻馏分产品性质烟点，mm冰点，℃十六烷值重馏分产品性质十六烷值催化剂钝化通过加速结垢试验(活性损失°F/1000hr)   催化剂D现有技术共凝胶催化剂非本发明No USY--7.718.22896814.820.950.435.886.540-6151.57136  催化剂E本发明20％USY#460％20％3.121.02846823.221.958.828.887.645-59-77-   催化剂F本发明6％USY#469％25％3.120.82406893.821.454.033.087.040-6053739
本发明催化剂(催化剂E和F)显示出优于现有技术共凝胶催化剂(催化剂D)的性能。本发明催化剂的优点在于：催化剂E和F产生明显更少的不想要的轻气体和石脑油，而且产生更多的馏出物馏分。可通过调节催化剂中USY含量调节轻和重馏分的收率。用催化剂F能产生与催化剂D(现有技术共凝胶催化剂参考)相当的重馏分收率。使用本发明催化剂的总产品性质与共凝胶催化剂相当或更好。本发明催化剂产生十六烷值改进的馏出物。馏出物产品的其它性质如烟点、冰点和浊点相当。
在单程微型装置内在加速结垢条件(油流量提高50％和反应器压力降低25％)下对比催化剂的稳定性。稳定性数据是用保持70％转化率/1000小时运转时间所需反应器温度变化计算的。本发明催化剂显示于优异的老化特性，仅以所述共凝胶催化剂速率的1/4钝化。
总之，本发明催化剂以高收率生产品质改进的馏出物产品，同时具有含沸石加氢裂化催化剂的优点。
实施例9：用于未转化油(残油)生产润滑油的催化剂性能对比(共凝胶催化剂对催化剂F)
将实施例8中循环试验装置评价的单程转化率改成40vol％，并排出40vol％的未转化油(700°F+馏分)。然后评价产品性质考察该方法用于生产润滑油基料的潜力。
                          表5
            用于生产润滑油基料的催化剂性能
未转化油(700°F + )，生产状态的API比重在60/60粘度指数溶剂脱蜡油粘度指数   催化剂D现有技术共凝胶催化剂非本发明37.4136131   催化剂F本发明36.8142134
来自本发明催化剂的未转化油的粘度指数(蜡质VI)比来自共凝胶催化剂的明显更高。含沸石的加氢裂化催化剂产生蜡质VI比非晶形催化剂更高700°F+残油是无法预见的。使该馏分经MEK/甲苯脱蜡步骤得到最终的润滑油基料产品。使用本发明催化剂的在溶剂脱蜡后仍保持改进的VI。
虽然该实施例包括溶剂脱蜡步骤以生产最终的润滑油基料，但优选进行催化脱蜡产生高品质的润滑油基料。
根据本文所述教导和支持实施例可对本发明进行各种修改，因而应理解为在以下权利要求书的范围内可不按本文具体描述或列举的方式实施本发明。

Claims (24)

1.一种使烃油转化成较低平均分子量和较低平均沸点的产品的方法，包括使所述烃油在加氢裂化条件下与催化剂接触，所述催化剂包含：α值小于约5而且通过FT-IR测量的布朗斯台德酸度为约1至约20μmol/g的低酸度、高度脱铝的超稳定Y沸石；非晶形裂化组分；和催化量的选自第VI族金属、第VIII族金属及其混合物的氢化组分。
2.权利要求1的方法，其中所述超稳定Y沸石的晶胞尺寸小于或等于24.26埃。
3.权利要求1的方法，其中所述超稳定Y沸石的本体氧化硅与氧化铝比大于50。
4.权利要求1的方法，其中所述催化剂包含约1至70％(重)的超稳定Y沸石、约10至80％(重)的非晶形裂化组分、和约10至30％(重)的粘合剂。
5.权利要求4的方法，其中所述非晶形裂化组分是氧化硅-氧化铝。
6.权利要求4的方法，其中所述粘合剂包括无机氧化物。
7.权利要求1的方法，其中所述第VIII族金属氢化组分选自镍、钴、铂、钯及其混合物，其中所述第VI族金属氢化组分选自钼、钨及其混合物。
8.权利要求1的方法，其中所述氢化组分包含约2至约8％(重)的镍和约8至约30％(重)的钨，按每100重量份总催化剂的金属含量计算。
9.一种重馏分收率提高的由重瓦斯油生产高品质馏出物的方法，包括使重瓦斯油在加氢裂化条件下与催化剂接触，所述催化剂包含：α值小于约5而且布朗斯台德酸度为约1至约20μmol/g的低酸度、高度脱铝的超稳定Y沸石；非晶形裂化组分；和催化量的选自第VI族金属、第VIII族金属及其混合物的氢化组分。
10.权利要求9的方法，其中所述超稳定Y沸石的晶胞尺寸小于或等于24.26埃。
11.权利要求9的方法，其中所述超稳定Y沸石的本体氧化硅与氧化铝比大于50。
12.权利要求9的方法，其中所述催化剂包含约1至70％(重)的超稳定Y沸石、约10至80％(重)的非晶形裂化组分、和约10至30％(重)的粘合剂。
13.权利要求9的方法，其中所述非晶形裂化组分是氧化硅-氧化铝。
14.权利要求12的方法，其中所述粘合剂包括无机氧化物。
15.权利要求9的方法，其中所述第VIII族金属氢化组分选自镍、钴、铂、钯及其混合物，其中所述第VI族金属氢化组分选自钼、钨及其混合物。
16.权利要求15的方法，其中所述氢化组分包含约2至约8％(重)的镍和约8至约30％(重)的钨，按每100重量份总催化剂的金属含量计算。
17.一种加氢裂化催化剂组合物，包含：α值小于约5而且通过FT-IR测量的布朗斯台德酸度为约1至约20μmol/g的低酸度、高度脱铝的超稳定Y沸石；非晶形裂化组分；和催化量的选自第VI族金属、第VIII族金属及其混合物的氢化组分。
18.权利要求17的方法，其中所述超稳定Y沸石的晶胞尺寸小于或等于24.26埃。
19.权利要求17的方法，其中所述超稳定Y沸石的本体氧化硅与氧化铝比大于50。
20.权利要求17的方法，其中所述催化剂包含约1至70％(重)的超稳定Y沸石、约10至80％(重)的非晶形裂化组分、和约10至30％(重)的粘合剂。
21.权利要求20的方法，其中所述非晶形裂化组分是氧化硅-氧化铝。
22.权利要求20的方法，其中所述粘合剂包括无机氧化物。
23.权利要求17的方法，其中所述第VIII族金属氢化组分选自镍、钴、铂、钯及其混合物，其中所述第VI族金属氢化组分选自钼、钨及其混合物。
24.一种润滑油基料的生产方法，包括：
(a)使原料在加氢裂化条件下与催化剂接触，所述催化剂包含：α值小于约5而且布朗斯台德酸度为约1至约20μmol/g的低酸度、高度脱铝的超稳定Y沸石，非晶形裂化组分，和催化量的选自第VI族金属、第VIII族金属及其混合物的氢化组分；和
(b)对所述加氢裂化产品进行处理提供润滑油基料。
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