TW202224767A - 用於流體催化裂解的催化劑組成物及其製備方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種輕烯烴催化劑組成物,其用於生產輕烯烴,以及在流體催化裂解(「FCC」)程序期間最小化後燃及CO排放。該輕烯烴催化劑組成物可含有五矽型沸石、磷化合物、及鉑金屬或鉑化合物。按該輕烯烴催化劑組成物的質量計,作為元素鉑測量之該鉑金屬或該鉑化合物可以範圍從約0.25 ppm至約100 ppm的量存在。作為P
2O
5測量之該磷化合物可以範圍從該輕烯烴催化劑組成物的約0.5 wt%至約20 wt%的量存在。輕烯烴催化劑組成物在FCC程序中本身可用作催化劑,或者用作添加催化劑。
Description
本發明係關於用於催化裂解的催化劑組成物,且更具體地係關於用於生產輕烯烴以及在流體催化裂解(fluid catalytic cracking,「FCC」)程序期間最小化後燃及CO排放之輕烯烴催化劑組成物以及其製備方法。
諸如催化裂解操作的程序在商業上係用於石油精煉產業中,以從烴進料生產汽油及燃油。這些裂解操作亦導致有用的較低烯烴(例如C2至C4烯烴)的生產,且已逐漸成為所欲的是將來自一般轉化程序之此類烯烴的產量最大化。烴之吸熱催化裂解通常係在流體催化裂解(FCC)程序中實行。
在FCC程序期間,一般使用燃燒促進劑來最小化CO排放並控制FCC再生器中的後燃。早期的促進劑係藉由浸漬具有數ppm貴金屬的全鹼催化劑來製備。現代市售的燃燒促進劑含有分開的催化劑粒子,該等催化劑粒子係由經支撐在氧化鋁上之300至1000 ppm的貴金屬(Pt及/或Pd)組成。一般而言,需要小於1%的這些經添加在鹼性FCC催化劑中之添加促進劑(additive promoters)來控制CO排放。
五矽基催化劑(亦稱為輕烯烴催化劑)常與Y沸石基催化劑配合使用,以增加FCC程序中之乙烯、丙烯、及丁烯的產量。丙烯係用以製造廣泛範圍之化學品的重要原料。近來在精煉產業中的趨勢顯示許多精煉業者從最大化汽油轉變成在FCC單元中生產更多化學品原料。此牽涉到較高使用量(>10wt%)的輕烯烴催化劑,以提高FCC程序中的LPG烯烴產量。
美國專利第4,072,600號揭示一種用於裂解製氣油(gas oil)的催化程序,其中痕量的VIII族週期5及6的金屬或錸係添加至總催化劑庫存,以便改善再生器中之CO的顯著轉化,同時使裂解反應的效率維持在高位準。較佳地,催化劑併入活性結晶鋁矽酸鹽沸石(諸如稀土交換合成八面沸石)。
美國專利第6,916,757號揭示適用於使烴起反應之催化劑組成物。該催化劑組成物包含具有高位準的穩定沸石之耐磨微粒。該穩定沸石係藉由磷化合物、氧化鋁、及可選的黏合劑結合,其中磷對總氧化鋁的莫耳比足以得到約20或更小的磨耗指數。該組成物本身可用作催化劑,或作為添加催化劑加至習知催化劑,且特別適用於提高轉化程序期間所生產之輕烯烴(且具體地係丙烯)的產量。
本發明的一個實例係一種輕烯烴催化劑組成物,其用於生產輕烯烴以及在一FCC程序期間最小化後燃及CO排放。該輕烯烴催化劑組成物可含有五矽型沸石(pentasil zeolite)、磷化合物、及鉑金屬或鉑化合物。按該輕烯烴催化劑組成物的質量計,作為元素鉑測量之該鉑金屬或該鉑化合物可以範圍從約0.25 ppm至約100 ppm的量存在。作為P
2O
5測量之該磷化合物可以範圍從該輕烯烴催化劑組成物的約0.5 wt%至約20 wt%的量存在。因此,根據本發明之一實施例的輕烯烴催化劑組成物將雙官能性合併至一個單一催化劑組成物,亦即,以最大化輕烯烴產量,同時最小化該FCC單元中的CO排放及後燃。此外,出乎意料地,相較於傳統的燃燒促進劑(諸如,經支撐於氧化鋁上或該鹼性FCC催化劑上之300至2000 ppm Pt/Pd),根據本發明之一些實施例之含有非常少量的貴金屬鉑(諸如按質量計低於100 pm)及五矽型沸石的輕烯烴催化劑組成物顯示更佳的CO燃燒活性。本發明之輕烯烴催化劑組成物在該FCC程序中本身可用作催化劑,或者用作加至習知催化劑的添加催化劑。
本發明之另一實例係一種製備FCC催化劑組成物之方法。該方法可包括摻合鹼性FCC催化劑及輕烯烴催化劑組成物。該輕烯烴催化劑組成物可包括五矽型沸石、磷化合物、及鉑金屬或鉑化合物。該輕烯烴催化劑組成物的量可係足以在該FCC催化劑組成物中以按該FCC催化劑組成物的質量計之範圍從約0.25 ppm至約10 ppm的量提供作為元素鉑測量之該鉑金屬或該鉑化合物。
本揭露將在下文中進一步地詳細描述。顯然地,所描述的實施例僅是本揭露之一部分實施例,而不是全部的實施例。所屬技術領域中具有通常知識者基於本揭露之實施例而無創造性努力所獲得的所有其他實施例均在本揭露之保護範疇內。在以下實施例的說明中,在任何一或多個實施例或實例中可依任何適合方式結合特定特徵、結構、材料、或特性。
本文中以「約(about)」修飾的數字意指該數字可在相差其10%下變化。本文中以「約」修飾的數值範圍意指該數值範圍之上限及下限可在相差其10%下變化。本揭露中使用的術語僅用於描述例示性實例之目的,並不意欲限制本揭露。如本揭露及隨附申請專利範圍中所使用,除非上下文另有明確規定,否則單數形式「一(a, an)」及「該(the)」亦意欲包括複數型式。
本發明的一個實例係一種輕烯烴催化劑組成物,其用於生產輕烯烴,以及在流體催化裂解(「FCC」)程序期間最小化後燃及CO排放。該輕烯烴催化劑組成物可含有五矽型沸石、磷化合物、及鉑金屬或鉑化合物。按該輕烯烴催化劑組成物的質量計,該鉑金屬或該鉑化合物(作為元素鉑測量)可以範圍從約0.25 ppm至約100 ppm的量存在。
適用於本發明之五矽型沸石包括在結構框架中具有五員環的彼等沸石結構。該架構包含呈四面體配位之矽石及氧化鋁。在較佳實施例中,本發明之輕烯烴催化劑組成物包含一或多個五矽型沸石,其具有ZSM-5或ZSM-11的X-射線繞射圖。合適的五矽型沸石包括美國專利第5,380,690號中所描述者,其內容係以引用方式併入此處。市售可得之合成形狀選擇性沸石也適合。
較佳的五矽型沸石通常具有1至12之限制指數(Constraint Index)。限制指數測試之細節係提供於
J. Catalysis, 67, 218-222 (1981)及美國專利第4, 711, 710號中。此類五矽型沸石係以中孔型沸石來例示(例如,具有從約4至約7埃之孔徑者)。ZSM-5及ZSM-11係較佳的。五矽型沸石的較佳實施例具有相對低的矽石對氧化鋁比率(例如,小於100:1、較佳地小於50:1、且更佳地小於30:1)。五矽型沸石亦可以金屬陽離子交換。合適的金屬包括US 2004/011029中所述的那些金屬摻雜物,其內容係以引用方式併入。簡言之,這些金屬可係鹼土金屬、過渡金屬、稀土金屬、硼、及其等之組合。
五矽型沸石可以輕烯烴催化劑組成物之1wt%至80wt%的量存在。在本申請案之一實施例中,輕烯烴催化劑組成物中之五矽型沸石的量可在約30 wt%至約75 wt%、較佳地約45 wt%至約70 wt%的範圍內。
本發明中之磷化合物可經選擇以使五矽型沸石穩定,其係作為P
2O
5測量。在不受特定理論所侷限下,據信磷化合物與五矽型的氧化鋁酸性位點起反應,從而針對在一般的FCC條件下或甚至在更嚴格的條件下可發生於使用期間的任何脫鋁使該位點穩定。磷化合物可因而使五矽型的表面積及與轉化汽油範圍中的分子相關的活性穩定,且從而改善FCC程序中的烯烴產量。可在形成含有五矽型沸石之輕烯烴催化劑粒子之前,將磷化合物添加至五矽型沸石。
合適的磷化合物可包括磷酸(H
3PO
4)、亞磷酸(H
3PO
3)、磷酸的鹽類、亞磷酸的鹽類、及其等之混合物。亦可使用銨鹽(諸如,磷酸一銨(NH
4)H
2PO
4、磷酸二銨(NH
4)
2HPO
4、亞磷酸一銨(NH
4)H
2PO
3、亞磷酸二銨(NH
4)
2HPO
3、及其等之混合物)。其他合適的磷化合物係描述於WO 98/41595中,其內容係以引用方式併入本文中。彼等化合物亦包括膦、膦酸、膦酸酯、及類似者。
在本申請案之一實施例中,磷化合物(作為P
2O
5測量)可以範圍從輕烯烴催化劑組成物的約0.5 wt%至約20 wt%、較佳地從約5 wt%至約18 wt%、更佳地從約7wt%至約15 wt%的量存在。
輕烯烴催化劑組成物亦可含有基質,該基質一般係無機氧化物,其具有針對修改FCC程序之產物的活性(且具體係用以生產上述之五矽型沸石可在其上動作之汽油範圍烯烴分子的活性)。合適用作為基質之無機氧化物包括但不限於非沸石無機氧化物(諸如矽石、氧化鋁、矽石-氧化鋁、氧化鎂、氧化硼、二氧化鈦、氧化鋯、及其等之混合物)。基質可包括各種已知黏土之一或多者(諸如,蒙脫土、高嶺土、多水高嶺土、膨土、厄帖浦土、及類似者)。請參見美國專利第4,458,023號。其他合適的黏土包括藉由酸或鹼瀝濾以增加黏土表面積者(例如,將黏土表面積增加至約50至約350 m
2/g,如由BET所測量者)。基質組分可以範圍從0至約60重量百分比的量存在於輕烯烴催化劑組成物中。在某些實施例中,氧化鋁係經使用,並可包含從約10至50重量%、較佳地約15重量%至35重量%的輕烯烴催化劑組成物(作為Al
2O
3測量)。
輕烯烴催化劑組成物亦可含有黏合劑。一般而言,黏合劑係由磷化合物與氧化鋁的反應形成(其產生磷酸鋁型黏合劑)。合適的可選黏合劑材料包括無機氧化物(諸如氧化鋁、矽石、矽石-氧化鋁、磷酸鋁)以及其他所屬技術領域中已知之金屬基磷酸鹽。亦可使用氯化羥鋁(aluminum chlorohydrol)作為黏合劑。當使用磷酸鋁以外之金屬磷酸鹽黏合劑時,該金屬可選自由IIA族金屬、鑭系金屬(包括鈧、釔、鑭)、及過渡金屬所組成之群組。在某些實施例中,VIII族金屬磷酸鹽係合適的。一種用於製作金屬磷酸鹽之方法係所屬技術領域中具有通常知識者所已知,並描述於待審的美國專利申請案第2005/00227853號中。合適的磷酸鋁黏合劑係揭示於美國專利第5,194, 412號及第5,286,369號中。
輕烯烴催化劑組成物可呈粒子形式,該等粒子具有範圍從約50 µm至約120 µm、較佳地從約65 µm至約90 µm的平均粒徑。輕烯烴催化劑組成物的總表面積大致上可係至少約150 m
2/g,其係新鮮的或以100%蒸汽在1500 F下處理四小時。
合適的鉑化合物可包括:鉑鹵化物,較佳地係氯化物、硝酸鹽、氨鹵化物、氧化物、硫酸鹽、磷酸鹽、及其他水溶性無機鹽;以及1至5個碳原子之鉑羧酸鹽、醇鹽。
替代地,可使用鉑之油溶性或油分散性化合物。此類化合物包括金屬二酮基(諸如,乙醯丙酮鉑、羰基、茂金屬、具有2至20個碳的烯烴錯合物、乙炔錯合物、烷基或芳基膦錯合物、及具有1至20個碳之羧酸鹽)。
在一實施例中,鉑化合物可包括選自由下列所組成之群組的至少一者:四胺硝酸鉑、四胺氯化鉑、六亞甲四胺氯化鉑、乙醯丙酮鉑、氯化鉑、四氯化鉑、及氯鉑酸六水合物。
在一實施例中,按輕烯烴催化劑組成物的質量計,鉑金屬或鉑化合物(作為元素鉑測量)可以範圍從約3 ppm至約100 ppm、較佳地從約5 ppm至約50 ppm的量存在。
鉑金屬或鉑化合物可藉由諸如噴霧乾燥或浸漬的方法來併入包含五矽型沸石及磷化合物之輕烯烴催化劑組成物中。在一實施例中,輕烯烴催化劑組成物可藉由噴霧乾燥包含五矽型沸石、磷化合物、及鉑金屬或鉑化合物之漿料來製備。在另一實施例中,輕烯烴催化劑組成物可使用初濕含浸法(incipient wetness impregnation method)來以包含鉑金屬或鉑化合物之溶液浸漬包含五矽型沸石及磷化合物的催化劑來製備。
根據本發明之一些實施例之輕烯烴催化劑組成物可利用催化劑,該催化劑包含作為用於貴金屬Pt或鉑化合物之支撐的五矽型沸石,從而將雙官能性合併至輕烯烴催化劑組成物,亦即,以最大化輕烯烴產量及最小化FCC單元中的CO排放及後燃。出乎意料地,相較於傳統的燃燒促進劑(諸如,經支撐於氧化鋁上或鹼性FCC催化劑上之300至2000 ppm Pt/Pd),根據本發明之一些實施例之含有非常少量的貴金屬Pt(諸如按質量計約5 ppm)的輕烯烴催化劑組成物顯示更佳的CO燃燒活性。在不侷限於特定理論的情況下,此更佳的CO燃燒活性主要可導因於貴金屬在大量粒子上的較佳分散度及包含五矽型沸石之獨特的輕烯烴催化劑支撐體。
根據本發明之一些實施例的輕烯烴催化劑組成物可本身單獨使用,或者作為添加劑與例如包含沸石(諸如,Y沸石、β、及/或絲光沸石)之其他鹼性FCC催化劑組合用在流體化催化裂解應用中,以提供FCC催化劑組成物。
本發明的一個實例係FCC催化劑組成物,其包含鹼性FCC催化劑及根據本發明之一實施例的輕烯烴催化劑組成物。輕烯烴催化劑組成物可以足以在FCC催化劑組成物中以範圍從約0.25 ppm至約10 ppm、較佳地從約0.30 ppm至約8 ppm、更佳地從約0.5 ppm至約3 ppm(按FCC催化劑組成物的質量計)的量提供鉑金屬或鉑化合物(作為元素鉑測量)的量存在。
鹼性FCC催化劑可呈粒子形式,並含有經分散在基質中之約20至60%的沸石晶體,該等粒子具有在約50 µm至約120 µm之範圍內的平均直徑。沸石可係用於選擇性裂解反應的主要催化組分。在一個實施例中,沸石係合成的八面沸石(faujasite)結晶材料。其包括藉由在鹼性條件下使含有矽石及氧化鋁之組成物結晶,接著洗滌以降低鈉而製成的鈉形式(標準Y)材料;及藉由經由脫鋁程序增加母標準Y沸石之矽/鋁原子比所生產之超穩定Y(「USY」)。所得之USY沸石在商業FCC單元中對水熱去活化遠較標準Y沸石更為穩定。沸石可以陽離子(一般係稀土混合物)處理以從沸石框架潛在地移除鈉、增加活性、及進一步使沸石穩定以對抗FCC單元中的去活化。沸石可具有範圍在7.4至12 Å之孔隙。對應於沸石之鹼性FCC催化劑的表面積(亦即,對應於在<20 Å之範圍內的孔隙之表面積)一般範圍係從20至400 m
2/g、較佳地從40至300 m
2/g,如由t圖法所判定者。在一實施例中,鹼性FCC催化劑可包括八面沸石及/或β沸石。
鹼性FCC催化劑可進一步含有活性基質。此係催化活性、多孔的矽石、氧化鋁、或矽石-氧化鋁材料,然而,相比於沸石,其係非結晶的(亦即,非晶質)。活性基質可含有在中孔範圍(20至500 Å)之孔隙以及大孔隙(macropore) (>500 Å)。對應於基質之表面積(亦即,在從20至10000 Å之範圍內的孔隙之表面)一般範圍係從10至250 m
2/g、較佳地從20至150 m
2/g、如藉由t圖法所判定者。
鹼性FCC催化劑可進一步含有黏土。儘管大致上無助於催化活性,黏土可對整體催化劑粒子提供機械強度及密度以增強其流體化。
最後,鹼性FCC催化劑可進一步含有黏合劑。此係將沸石、基質、及黏土固持在一起的膠。黏合劑一般可係矽石基、氧化鋁基、或黏土基。鹼性FCC催化劑可具有0.2至0.6 cm
3/g之總水孔隙體積。
相較於單獨使用鹼性FCC催化劑者,包括鹼性FCC催化劑及輕烯烴催化劑組成物的添加量之FCC催化劑組成物可增加在催化裂解程序中的輕烯烴產量。
在一實施例中,催化裂解程序使用根據本發明之一實施例的輕烯烴催化劑組成物。結果,相較於單獨使用鹼性FCC催化劑的催化裂解程序,輕烯烴產量增加且CO排放及後燃在催化裂解程序期間顯著地減少。
根據本發明之一些實施例之輕烯烴催化劑組成物在使用含五矽型沸石之催化劑的各種流體催化裂解(FCC)程序中本身可用作催化劑,或者用作添加催化劑。此類程序可包括深催化裂解(deep catalytic cracking, DCC)、催化熱解程序(catalytic pyrolysis process, CPP)、高苛刻度流體催化裂解(high-severity fluid catalytic cracking, HS-FCC)、KBR催化烯烴技術(KBR catalytic olefins technology, K-COT
™)、Superflex
™、及極度催化裂解(ultimate catalytic cracking, UCC)。
本發明之一實例係一種生產輕烯烴催化劑組成物之方法。該方法可包括噴霧乾燥包含五矽氧沸石、磷化合物、及鉑金屬或鉑化合物的漿料,以得到輕烯烴催化劑組成物。按輕烯烴催化劑組成物的質量計,輕烯烴催化劑組成物可以範圍從約0.25 ppm至約100 ppm的量包括鉑金屬或鉑化合物(作為元素鉑測量)。該磷化合物(作為P
2O
5測量)可以範圍從該輕烯烴催化劑組成物的約0.5 wt%至約20 wt%的量存在。輕烯烴催化劑組成物可進一步包括氧化鋁,其中總氧化鋁含量可係範圍從輕烯烴催化劑組成物的約10 wt%至約40 wt%、較佳地從約15 wt%至約30 wt%的量。輕烯烴催化劑組成物可進一步包括黏土。
鉑化合物可包括選自由下列所組成之群組的至少一者:四胺硝酸鉑、四胺氯化鉑、六亞甲四胺氯化鉑、乙醯丙酮鉑、氯化鉑、四氯化鉑、及氯鉑酸六水合物。五矽型沸石可係ZSM-5、或ZSM-11、或其等之混合物。輕烯烴催化劑組成物可呈粒子形式,該等粒子具有範圍從約50 µm至約120 µm的平均粒徑。
在本發明之另一實施例中,輕烯烴催化劑組成物係藉由一種方法來製備,該方法包括使用初濕含浸法來以包含鉑金屬或鉑化合物之溶液浸漬包含五矽型沸石及磷化合物的催化劑。輕烯烴催化劑組成物可包括經支撐於輕烯烴催化劑組成物上之鉑金屬或鉑化合物。按輕烯烴催化劑組成物的質量計,鉑金屬或鉑化合物(作為元素鉑測量)可以範圍從約0.25 ppm至約100 ppm的量存在。該磷化合物(作為P
2O
5測量)可以範圍從該輕烯烴催化劑組成物的約0.5 wt%至約20 wt%的量存在。輕烯烴催化劑組成物可進一步包括黏土。輕烯烴催化劑組成物可進一步包括氧化鋁,其中催化劑中的總氧化鋁(包括來自所添加之氧化鋁、沸石、及黏土者)可係範圍從輕烯烴催化劑組成物的約10 wt%至約40 wt%、較佳地從約15 wt%至約30 wt%的量。鉑化合物可包括選自由下列所組成之群組的至少一者:四胺硝酸鉑、四胺氯化鉑、六亞甲四胺氯化鉑、乙醯丙酮鉑、氯化鉑、四氯化鉑、及氯鉑酸六水合物。五矽型沸石可係ZSM-5、或ZSM-11、或其等之混合物。輕烯烴催化劑組成物可呈粒子形式,該等粒子具有範圍從約50 µm至約120 µm的平均粒徑。
本發明之一實例係一種製備FCC催化劑組成物之方法。該方法可包括根據本申請案之一實例摻合鹼性FCC催化劑及輕烯烴催化劑組成物。該輕烯烴催化劑組成物可包括五矽型沸石、磷化合物、及鉑金屬或鉑化合物。輕烯烴催化劑組成物的量可係足以在FCC催化劑組成物中以範圍從約0.25 ppm至約10 ppm、較佳地從約0.30 ppm至約8 ppm、更佳地從約0.50 ppm至約3 ppm(按FCC催化劑組成物的質量計)的量提供鉑金屬或鉑化合物(作為元素鉑測量)。鹼性FCC催化劑可包括八面沸石及/或β沸石。鹼性FCC催化劑可以範圍從FCC催化劑組成物的約1%至約95 wt%的量存在。在一實施例中,鹼性FCC催化劑係以足以在最終FCC催化劑組成物中提供從約10至約90 wt%、較佳地從約15至約85 wt%之鹼性FCC催化劑的量摻合。
在本說明書之描述中,提到用語「一個實施例(one embodiment)」、「一些實施例(some embodiments)」、「實例(example)」、「一些實例(some examples)」、及類似者的引用意欲指結合本揭露之至少一個實施例或實例中包括的實施例或實例描述的特定特徵及結構、材料、或特性。用語的示意性表達不一定指相同的實施例或實例。此外,在任何一或多個實施例或實例中可依任何適合方式包括所描述之特定特徵、結構、材料、或特性。
下文,將參照實例更詳細地描述本發明。然而,本發明之範疇不限於下述實例。這些實例旨在僅用於說明目的,並非意欲限制本發明之範疇。
實例
特徵化及評估方法
平均粒 徑測量:平均粒徑係根據ASTM D4464測量,即藉由雷射光散射法測量催化劑材料之粒徑分佈之標準測試法(Standard Test Method for Particle Size Distribution of Catalytic Materials by Laser Light Scattering)。
表面積測量:表面積係根據ASTM D4365-19判定。
戴維森磨耗指數:戴維森磨耗指數(DI)係藉由取用7.0 cc的樣本催化劑來判定。將樣本催化劑過篩以移除0至20微米範圍中之粒子。然後使這些其餘粒子在硬化鋼噴流杯中接觸,該噴流杯中具有精準鑽出之孔口,使加濕(60%)空氣之空氣噴流以21升/分鐘通過該孔口1小時。DI係定義為測試期間所產生之0至20微米細屑相對於初始存在之>20微米材料量的百分比,即下式。
DI=
DI係描述於Cocco
et al., Particle Attrition Measurement Using Jet Cup, the 13
thInternational Conference on Fluidization-New Paradigm in Fluidization Engineering, Art. 17 [2010]。
鉑及鈀 的元素分析 :鉑或鈀分析係藉由來自Thermo Scientific之感應耦合電漿質譜儀(ICP-MS)執行。為了分析,將100 mg樣本浸入12 ml的HCl/HNO
3混合物中,然後以水稀釋成10倍。所用的內部標準係5ppb鈥溶液。結果係以十億分點(parts per billion)報告。
CO 指數:CO指數係一種針對一氧化碳(CO)氧化成二氧化碳(CO
2)之催化劑活性的測量。含有10體積%CO之氣體混合物係通過在660℃下之反應器中的1.2 g流體化催化劑。CO/空氣混合物的流動係維持在270 mL/分達一小時。反應器流出物中之CO
2的量係藉由內聯的紅外線CO
2分析儀測量。CO指數係定義為無因次的CO轉化。活性係基於CO經氧化成CO
2的量作為CO指數進行測量。
CPS 去活化規程:在無任何污染物金屬的情況下,藉由包括氧化/還原循環的環丙烯蒸氣法(Cyclic Propylene Steaming method, CPS)來使催化劑去活化。CPS方法之描述已發表於D. Wallenstein, R. H. Harding, J. R. D Nee, and L. T. Boock, 「Recent Advances in the Deactivation of FCC Catalysts by Cyclic Propylene Steaming in the Presence and Absence of Contaminant Metals」 Applied Catalysis A, General 204 (2000) 89-106。
測試用於裂解活性之性能的 ACE 單元:進階裂解評估(Advanced Cracking Evaluation, ACE)模型AP流體床微活性單元係用以測試在550℃之反應器溫度下的催化劑裂解活性。使用介於3與10之間的催化劑對油比例對每種催化劑進行數次運行。催化劑對油比例係藉由改變催化劑重量並保持進料重量恆定來變化。每次運行所採用之進料重量係1.5g且進料注入速率係3.0 g/分鐘。將ACE烴產量內插至恆定轉化以比較催化劑裂解活性。
實例 1. 比較催化劑 A :經支撐於氧化鋁上之 500 ppm Pt
比較催化劑A係藉由使鉑(Pt)支撐於氧化鋁微粒上而製備。鉑經支撐於氧化鋁微粒上從1990年以來就用在FCC中,以調節CO排放及最小化後燃。比較催化劑A係以兩步驟製成。第一步驟係製作經噴霧乾燥的氧化鋁微粒支撐體,且第二步驟係藉由初濕含浸法使鉑支撐於經噴霧乾燥的氧化鋁微粒上。
步驟 1 -製備經噴霧乾燥的氧化鋁粒子:將5000g的乾燥氧化鋁粉末在水中製成漿料。所用的氧化鋁粉末係水鋁石氧化鋁,其具有小的微晶大小(<100 Å),且對酸具有高反應性。接著以300g的37%鹽酸來膠溶化氧化鋁漿料。將752g的氯化羥鋁(23wt%的氧化鋁)添加至此漿料。將所得漿料在高剪切混合器中混合、在Drais介質碾磨機中碾磨、並接著進行噴霧乾燥以形成具有65至90微米之平均粒徑直徑的球狀氧化鋁微粒。經噴霧乾燥的氧化鋁微粒係在593℃下煅燒1小時,以形成經噴霧乾燥的氧化鋁微粒支撐體。
表
1.
氧化鋁支撐體的性質
樣本 | 氧化鋁微粒支撐體 |
表觀體密度(ABD),g/cm3 | 0.84 |
戴維森磨耗指數(DI) | 3 |
表面積,m2/g | 145 |
水孔隙體積,cm3/g | 0.46 |
平均粒徑,微米 | 75 |
步驟 2 -浸漬氧化鋁支撐體上的 500 ppm Pt :將500g乾燥的經噴霧乾燥氧化鋁支撐體(來自實例1,步驟1)用於浸漬。秤取8.45 g的硝酸四胺鉑(II)原液(2.96 wt% Pt),並接著以去離子水稀釋。使用稀釋的Pt溶液將氧化鋁支撐體浸漬至初濕。將經浸漬之催化劑在200℃下乾燥2小時,並接著在540℃下煅燒2小時。藉由ICP-MS測量催化劑上的鉑。
2. 比較催化劑 B :經支撐於氧化鋁上之 1000 ppm 鈀 (Pd)
將500g乾燥的經噴霧乾燥氧化鋁支撐體(來自實例1,步驟1)用於浸漬。秤取5.67g的硝酸鈀(II)原液(8.82 wt% Pd),並接著以去離子水稀釋。使用經稀釋的Pd溶液將氧化鋁支撐體浸漬至初濕。將經浸漬之催化劑在200℃下乾燥2小時,並接著在540℃下煅燒2小時。藉由ICP-MS測量催化劑上的鈀。
3. 本發明催化劑 C :經由浸漬法之輕烯烴催化劑組成物
本發明催化劑C係藉由在輕烯烴催化劑組成物上支撐鉑而製備。本發明催化劑C係以兩步驟製成。第一步驟係製作經噴霧乾燥之包含五矽型沸石及磷化合物的催化劑微粒。第二步驟係藉由初濕含浸法浸漬鉑。
步驟 1 :將4000g的乾燥ZSM-5粉末在水中製成漿料。將480g的氧化鋁、2425g的乾燥高嶺土、及1780g的濃縮(85%)磷酸添加至此漿料。將所得漿料在高剪切混合器中混合、在Drais介質碾磨機中碾磨、並接著進行噴霧乾燥以形成具有65至90微米之平均粒徑直徑的球狀粒子。經噴霧乾燥的催化劑係在600℃下煅燒1小時。所形成之材料係稱為經噴霧乾燥之包含五矽型沸石的催化劑粒子。
表
2.
經噴霧乾燥之催化劑粒子的性質
樣本 | 經噴霧乾燥的催化劑粒子 |
表觀體密度(ABD),g/cm3 | 0.73 |
戴維森磨耗指數(DI) | 4 |
表面積,m2/g | 150 |
水孔隙體積,cm3/g | 0.36 |
平均粒徑,微米 | 80 |
Al 2O 3, wt% | 21 |
SiO 2, wt% | 64 |
P 2O 5, wt%% | 14 |
步驟 2:使用鉑溶液浸漬在實例3、步驟1中所製備之經噴霧乾燥的催化劑粒子。秤取所需量的硝酸四胺鉑(II)原液(2.96 wt% Pt),並接著以去離子水稀釋。將經噴霧乾燥的輕烯烴催化劑粒子浸漬至初濕。將經浸漬之催化劑在200℃下乾燥2小時,並接著在540℃下煅燒2小時。將經噴霧乾燥的催化劑粒子浸漬至10、14、及18 ppm的Pt,其分別對應於本發明催化劑C-10、C-14、及C-18。藉由ICP-MS測量輕烯烴催化劑組成物中的鉑。
4. 比較催化劑 D :藉由浸漬法之經支撐於經噴霧乾燥的催化劑粒子上之 Pd
使用鈀溶液浸漬在實例3、步驟1中所製備之經噴霧乾燥的催化劑粒子。秤取所需量的硝酸鈀(II)原液(8.82 wt% Pd),並接著以去離子水稀釋。將經噴霧乾燥的催化劑粒子浸漬至初濕。將經浸漬之催化劑在200℃下乾燥2小時,並接著在540℃下煅燒2小時。將經噴霧乾燥的催化劑粒子浸漬至10及18 ppm的Pd,其分別對應於比較催化劑D-10及D-18。藉由ICP-MS測量催化劑上的鈀。
經由浸漬法所製備之本發明催化劑的性能測試。
針對CO指數對比較催化劑及本發明催化劑C-10、C-14、及C-18進行測試。將催化劑與鹼性FCC催化劑(性質經列示於表3)摻合,以在催化劑組成摻合物中達成介於1.0 ppm與4.5 ppm之間的目標Pt或Pd位準。接著使用CPS蒸汽規程使摻合物去活化。針對CO指數對經汽化的催化劑摻合物進行測試。此外,亦測試經去活化的鹼性FCC催化劑及經去活化的鹼性FCC催化劑與包含五矽型沸石的催化劑之摻合物(摻合物中無任何Pt或Pd)以作為參考。
表4顯示CO指數資料,其經定義為於氧存在下之流體化床反應器中CO至CO
2的轉化百分率。摻合物中無Pt或Pd的參考催化劑具有<15的極低CO指數。比較催化劑A及比較催化劑B(分別係經支撐於氧化鋁上的Pt及Pd)顯示>90的高CO指數。比較催化劑D-10及D-18(經支撐於包含五矽型沸石之催化劑上的Pd)具有<15的低CO指數。即使當催化劑摻合物中的Pd含量從2.5 ppm增加至4.5 ppm時,CO指數仍低,表明包含五矽型沸石的催化劑對於Pd而言係極差的支撐體。反之,出乎意料地,本發明催化劑C-10、C-14、及C-18(經支撐於輕烯烴催化劑組成物上的Pt)顯示優異的CO指數。在催化劑摻合物中的恆定Pt位準(2.5 ppm)下,催化劑C-10具有高於比較催化劑A的CO指數。
表
3.
用於性能測試中之鹼性
FCC
催化劑的性質。
樣本 | 鹼性 FCC 催化劑 | 經去活化的鹼性 FCC 催化劑 |
蒸汽規程 | 新鮮 | CPS |
表觀體密度(ABD),g/cm3 | 0.76 | 0.8 |
戴維森磨耗指數(DI) | 4 | 4 |
表面積,m2/g | 334 | 151 |
水孔隙體積,cm3/g | 0.32 | 0.38 |
平均粒徑,微米 | 86 | 82 |
Al 2O 3,wt% | 59 | 59 |
RE 2O 3,wt% | 1 | 1. |
表
4.
藉由浸漬法所製備之本發明催化劑的性能測試資料。
5.
本發明催化劑
E
:經由噴霧乾燥法之輕烯烴催化劑組成物。
樣本描述 | FCC 催化劑摻合物中的 Pt/Pd | CO 指數 | |
Pt , ppm | Pd , ppm | ||
鹼性FCC催化劑(催化劑中無Pt或Pd) | 0 | 0 | 13 |
FCC鹼性催化劑加上輕烯烴催化劑之摻合物(摻合物中無Pt或Pd) | 0 | 0 | 12 |
比較催化劑A+鹼性FCC催化劑之摻合物 | 2.5 | 0 | 94 |
比較催化劑B+鹼性FCC催化劑之摻合物 | 0 | 2.5 | 97 |
比較催化劑D-10+鹼性FCC催化劑之摻合物 | 0 | 2.5 | 16 |
比較催化劑D-18+鹼性FCC催化劑之摻合物 | 0 | 3.6 | 14 |
比較催化劑D-18+鹼性FCC催化劑之摻合物 | 0 | 4.5 | 14 |
本發明催化劑C-10+鹼性FCC催化劑之摻合物 | 1.25 | 0 | 89 |
本發明催化劑C-10+鹼性FCC催化劑之摻合物 | 2.5 | 0 | 100 |
本發明催化劑C-14+鹼性FCC催化劑之摻合物 | 3.5 | 0 | 100 |
本發明催化劑C-18+鹼性FCC催化劑之摻合物 | 3.6 | na | 98 |
本發明催化劑C-18+鹼性FCC催化劑之摻合物 | 4.5 | 0 | 100 |
藉由下列的通用方法製備分別具有5 ppm及100 ppm之本發明催化劑E-5及E-100。將4000g的乾燥ZSM-5粉末在水中製成漿料。將480g的氧化鋁、2425g的乾燥高嶺土、1780g的濃縮(85%)磷酸、及所需量的硝酸四胺鉑(II)原液(2.96wt% Pt)添加至此漿料,以提供所欲的鉑位準。將所得漿料在高剪切混合器中混合、在Drais介質碾磨機中碾磨、並接著進行噴霧乾燥以形成具有65至90微米之平均粒徑直徑的球狀粒子。經噴霧乾燥的催化劑係在600℃下煅燒1小時。本發明催化劑E-5及E-100的最終催化劑組成物及性質係列示於表5中。
表
5.
本發明催化劑
E
之最終催化劑組成物及性質。
經由噴霧乾燥法所製備之本發明催化劑
E
的性能測試。
樣本 | 催化劑 E-5 | 催化劑 E-100 |
催化劑上之目標Pt,ppm | 5 | 100 |
表觀體密度(ABD),g/cm3 | 0.67 | 0.68 |
表面積,m2/g | 185 | 181 |
平均粒徑,微米 | 75 | 75 |
Al 2O 3, wt% | 21 | 21 |
P 2O 5,wt% | 14 | 14 |
針對CO指數對本發明催化劑E-5及催化劑E-100之性能進行測試。催化劑係在新鮮(按製備後之原樣)狀態下、輕度去活化(在815℃下的4小時水熱蒸汽)之後、及重度去活化(環丙基蒸汽(CPS)規程)之後進行測試。為了比較,使用類似的蒸汽規程使比較催化劑A(經支撐於氧化鋁上之500 ppm Pt)去活化。接著將經汽化的催化劑與鹼性FCC催化劑(表3,在796℃下以水熱方式去活化20小時)摻合,以在催化劑組成物的摻合物中達成0.75 ppm及1.5 ppm的目標鉑位準。
表6及表7顯示在催化劑組成摻合物中於0.75 ppm及1.5 ppm Pt下將本發明催化劑E-5及E-100與比較催化劑A相比較的CO指數資料。資料顯示,在恆定的去活化條件且在摻合物中之恆定的目標鉑位準下,與比較催化劑A相比,本發明催化劑E-5出乎意料地具有較高的CO指數。然而,相對比較催化劑A,本發明催化劑E-100展現較低的CO指數。資料顯示,用於CO至CO
2之氧化的鉑效率藉由使少量的鉑分散在較大量的包含五矽型沸石之催化劑支撐粒子上已受到顯著改善。新式的本發明輕烯烴催化劑組成物將有助於顯著地降低昂貴的鉑在FCC單元中的消耗以符合有毒CO排放之調節,且將最小化FCC再生器中的後燃,並同時提升最大丙烯應用中的丙烯產量。表8顯示VGO進料的裂解在76wt%轉化下之ACE內插測試資料。該資料比較以23wt%與鹼性FCC催化劑摻合之本發明催化劑E的裂解活性與鹼性FCC催化劑的裂解活性。本發明催化劑E達成約高出8.5 wt%的丙烯產量,且具有用於CO至CO
2之氧化的活性並最小化後燃,如表6及表7所示者。
表
6.
藉由噴霧乾燥法所製備之本發明催化劑
E
在催化劑組成摻合物中於
0.75 ppm Pt
下的性能測試資料
催化劑組成摻合物 中的 Pt , ppm | CO 指數 | |||
樣本描述 | 新鮮 | 輕度蒸汽 | 重度蒸汽 | |
本發明催化劑E-5+鹼性FCC催化劑之摻合物 | 0.75 | 97 | 97 | 83 |
本發明催化劑E-100+鹼性FCC催化劑之摻合物 | 0.75 | 78 | 83 | 70 |
比較催化劑A+鹼性FCC催化劑之摻合物 | 0.75 | 86 | 86 | 75 |
表
7.
藉由噴霧乾燥法所製備之本發明催化劑
E
在催化劑組成摻合物中於
1.5 ppm Pt
下的性能測試資料
樣本描述 | FCC 催化劑組成摻合物 中的 Pt , ppm | CO 指數 | |||||||
新鮮 | 輕度蒸汽 | 重度蒸汽 | |||||||
本發明催化劑E-5+鹼性FCC催化劑之摻合物 | 1.5 | 97 | 98 | 95 | |||||
本發明催化劑E-100+鹼性FCC催化劑之摻合物 | 1.5 | 93 | 90 | 84 | |||||
比較催化劑A+鹼性FCC催化劑之摻合物 | 1.5 | 95 | 96 | 87 | |||||
表
8.
比較本發明催化劑
E
相對鹼性
FCC
催化劑之用以提升丙烯產量的裂解性能之
ACE
內插資料。
6.
比較催化劑
F
:經由噴霧乾燥法之經支撐於含有
Y
沸石的
鹼性
FCC
催化劑上之
Pt
76 wt% 下之轉化 | |||
23% 的本發明催化劑 E-5 +鹼性 FCC 催化劑之摻合 物 | 23% 的本發明催化劑 E-100 +鹼性 FCC 催化劑之摻合 物 | 鹼性 FCC 催化劑 | |
催化劑對油比例 | 10.7 | 10.6 | 10.5 |
氫,wt% | 0.16 | 0.16 | 0.19 |
乙烯,wt% | 2.6 | 2.6 | 1.0 |
乾氣,wt% | 4.7 | 4.7 | 3.4 |
丙烯,wt% | 15.2 | 15.2 | 6.8 |
總C3’s,wt% | 16.7 | 16.7 | 7.6 |
總C4=s,wt% | 12.8 | 13.0 | 9.5 |
總C4,wt% | 16.8 | 16.8 | 13.1 |
汽油,wt% | 34.4 | 34.5 | 48.3 |
RON | 98.4 | 98.5 | 96.5 |
MON | 83.7 | 83.6 | 82.5 |
LCO,wt% | 17.0 | 17.0 | 17.6 |
底部物,wt% | 7.0 | 7.0 | 6.4 |
煤焦,wt% | 3.4 | 3.3 | 3.6 |
比較催化劑F係藉由在含有Y沸石的鹼性FCC催化劑上支撐鉑而製備。藉由下列的通用方法經由噴霧乾燥來製備分別具有3 ppm及100 ppm Pt之比較催化劑F-3及F-100。將1600g的Y沸石(Na2O <1.25wt%)粉末在水中製成漿料。將膠溶化氧化鋁黏合劑、矽石、高嶺土粉末、鑭鹽溶液、及所需量的硝酸四胺鉑(II)(2.96wt% Pt)溶液添加至此漿料。將所得漿料在高剪切混合器中混合、在Drais介質碾磨機中碾磨、並接著進行噴霧乾燥以形成具有65至90微米之平均粒徑直徑的球狀粒子。經噴霧乾燥的催化劑係在600℃下煅燒1小時。比較催化劑F-3及比較催化劑F-100的最終催化劑組成物及性質係列示於表9中。
表
9.
比較催化劑
F
之最終催化劑組成物及性質。
性能測試:本發明催化劑
E
與比較催化劑
F
之比較
樣本 | 比較催化劑 F | |
催化劑 F-3 | 催化劑 F-100 | |
催化劑上之目標Pt,ppm | 3 | 100 |
表觀體密度(ABD),g/cm3 | 0.77 | 0.76 |
戴維森磨耗指數(DI) | 3 | 3 |
表面積,m2/g | 324 | 322 |
Al 2O 3,wt% | 51 | 51 |
RE 2O 3,wt% | 1.0 | 1.0 |
針對CO指數對比較催化劑F-3及F-100之性能進行測量,並與本發明催化劑E-5及E-100比較。為了進行CO指數測試,將催化劑與鹼性FCC催化劑(無Pt之Y沸石催化劑,在796℃下以水熱方式汽化20小時-表3)摻合,以在FCC催化劑組成摻合物中達成1.5 ppm之目標鉑位準。
表10顯示將本發明催化劑E與比較催化劑F相比較的性能測試資料。資料顯示,相較於比較催化劑F-3及F-100,新鮮的本發明催化劑E-5及E-100之CO氧化活性高出許多。資料顯示,相較於含有Y沸石的鹼性FCC催化劑,含有五矽型沸石之輕烯烴催化劑出乎意料地係更佳的支撐體。
表
10.
在催化劑組成摻合物中於
1.5 ppm Pt
下將本發明催化劑
E
與比較催化劑
F
相比較的性能測試資料
樣本描述 | CO 指數 | 樣本描述 | CO 指數 |
本發明催化劑E-5+鹼性FCC催化劑之摻合物 | 97 | 比較催化劑F-3+鹼性FCC催化劑之摻合物 | 11 |
本發明催化劑E-100+鹼性FCC催化劑之摻合物 | 93 | 比較催化劑F-100+鹼性FCC催化劑之摻合物 | 13 |
本揭露之原理及實施例係闡述於說明書中。本揭露之實施例之說明僅係用於幫助了解本揭露之方法及其核心想法。同時,對於所屬技術領域中具有通常知識者而言,本揭露係關於本揭露之範疇,且技術方案並不限於技術特徵之特定組合,並亦應涵蓋其他技術方案,該等其他技術方案係藉由組合技術特徵或技術特徵之均等特徵形成,而不脫離本發明概念。例如,可藉由(但不限於)以類似特徵置換如本揭露中所揭示之上述特徵來獲得技術方案。
無
無
Claims (45)
- 一種輕烯烴催化劑組成物,其用於生產輕烯烴,以及在一流體催化裂解(「FCC」)程序期間最小化後燃及CO排放,該輕烯烴催化劑組成物包含: 五矽型沸石; 磷化合物;及 鉑金屬或鉑化合物, 其中按該輕烯烴催化劑組成物的質量計,作為元素鉑測量之該鉑金屬或該鉑化合物係以範圍從約0.25 ppm至約100 ppm的量存在;且作為P 2O 5測量之該磷化合物係以範圍從該輕烯烴催化劑組成物的約0.5 wt%至約20 wt%的量存在。
- 如請求項1之輕烯烴催化劑組成物,其中作為P 2O 5測量之該磷化合物係以範圍從該輕烯烴催化劑組成物的約5 wt%至約18 wt%的量存在。
- 如請求項2之輕烯烴催化劑組成物,其中作為P 2O 5測量之該磷化合物係以範圍從該輕烯烴催化劑組成物的約9 wt%至約15 wt%的量存在。
- 如請求項1之輕烯烴催化劑組成物,其中按該輕烯烴催化劑組成物的質量計,作為元素鉑測量之該鉑金屬或該鉑化合物係以範圍從約3 ppm至約75 ppm的量存在。
- 如請求項4之輕烯烴催化劑組成物,其中按該輕烯烴催化劑組成物的質量計,作為元素鉑測量之該鉑金屬或該鉑化合物係以範圍從約5 ppm至約50 ppm的量存在。
- 如請求項1之輕烯烴催化劑組成物,其中該輕烯烴催化劑組成物中之該五矽型沸石的量係在約1 wt%至約80 wt%的範圍內。
- 如請求項6之輕烯烴催化劑組成物,其中該輕烯烴催化劑組成物中之該五矽型沸石的該量係在約30 wt%至約70 wt%的範圍內。
- 如請求項1之輕烯烴催化劑組成物,其進一步包含氧化鋁,其中作為Al 2O 3測量之包括來自所添加之氧化鋁、沸石、及黏土者之總氧化鋁含量係範圍從該輕烯烴催化劑組成物的約10 wt%至約40 wt%的量。
- 如請求項8之輕烯烴催化劑組成物,其中作為Al 2O 3測量之包括來自所添加之氧化鋁、沸石、及黏土者之該總氧化鋁含量係範圍從該輕烯烴催化劑組成物的約15wt%至約30wt%的量。
- 如請求項1之輕烯烴催化劑組成物,其中該輕烯烴催化劑組成物進一步包含黏土。
- 如請求項1之輕烯烴催化劑組成物,其中該五矽型沸石係ZSM-5、或ZSM-11、或其等之混合物。
- 如請求項1之輕烯烴催化劑組成物,其中該輕烯烴催化劑組成物係藉由噴霧乾燥包含該五矽型沸石、該磷化合物、及該鉑金屬或該鉑化合物之漿料來製備。
- 如請求項1之輕烯烴催化劑組成物,其中該輕烯烴催化劑組成物係使用初濕含浸法來以包含該鉑金屬或該鉑化合物之溶液浸漬包含該五矽型沸石及該磷化合物的催化劑來製備。
- 如請求項1之輕烯烴催化劑組成物,其中該鉑化合物包含選自由下列所組成之群組的至少一者:四胺硝酸鉑、四胺氯化鉑、六亞甲四胺氯化鉑、乙醯丙酮鉑、氯化鉑、四氯化鉑、及氯鉑酸六水合物。
- 如請求項1之輕烯烴催化劑組成物,其中該輕烯烴催化劑組成物係呈粒子形式,該等粒子具有範圍從約50 µm至約100 µm的平均粒徑。
- 如請求項15之輕烯烴催化劑組成物,其中該輕烯烴催化劑組成物係呈該粒子形式,該等粒子具有範圍從約65 µm至約90 µm的平均粒徑。
- 一種FCC催化劑組成物,其包含: 鹼性FCC催化劑;及 如請求項1之輕烯烴催化劑組成物, 其中該輕烯烴催化劑組成物係以足以在該FCC催化劑組成物中以按該FCC催化劑組成物的質量計之範圍從約0.25 ppm至約10 ppm的量提供作為元素鉑測量之該鉑金屬或該鉑化合物的量存在。
- 如請求項17之FCC催化劑組成物,其中該鹼性FCC催化劑包含八面沸石及/或β沸石。
- 如請求項17之FCC催化劑組成物,其中按該FCC催化劑組成物的質量計,作為元素鉑測量之該鉑金屬或該鉑化合物係以範圍從約0.30 ppm至約8 ppm的量存在。
- 如請求項19之FCC催化劑組成物,其中按該FCC催化劑組成物的質量計,作為元素鉑測量之該鉑金屬或該鉑化合物係以範圍從約0.5 ppm至約3 ppm的量存在。
- 如請求項17之FCC催化劑組成物,其中相較於單獨使用該鹼性FCC催化劑,該FCC催化劑組成物增加在催化裂解程序中的輕烯烴產量。
- 一種使用如請求項17之FCC催化劑組成物之催化裂解程序,其中相較於單獨使用該鹼性FCC催化劑之一催化裂解程序,輕烯烴產量增加且CO排放及後燃減少。
- 一種生產輕烯烴催化劑組成物之方法,其包含: 噴霧乾燥包含五矽氧沸石、磷化合物、及鉑金屬或鉑化合物的漿料,以得到該輕烯烴催化劑組成物, 其中按該輕烯烴催化劑組成物的質量計,該輕烯烴催化劑組成物以範圍從約0.25 ppm至約100 ppm的量包含作為元素鉑測量之該鉑金屬或該鉑化合物。
- 如請求項23之方法,其中作為P 2O 5測量之該磷化合物係以範圍從該輕烯烴催化劑組成物的約0.5 wt%至約20 wt%的量存在。
- 如請求項24之方法,其中該輕烯烴催化劑組成物進一步包含氧化鋁,其中作為Al 2O 3測量之包括來自所添加之氧化鋁、沸石、及黏土者之總氧化鋁含量係範圍從該輕烯烴催化劑組成物的約10 wt%至約40 wt%的量。
- 如請求項25之方法,其中該輕烯烴催化劑組成物中之作為Al 2O 3測量之包括來自所添加之氧化鋁、沸石、及黏土者之該總氧化鋁含量係範圍從該輕烯烴催化劑組成物的約15wt%至約30wt%的量。
- 如請求項25之方法,其中該輕烯烴催化劑組成物進一步包含黏土。
- 如請求項23之方法,其中該鉑化合物包含選自由下列所組成之群組的至少一者:四胺硝酸鉑、四胺氯化鉑、六亞甲四胺氯化鉑、乙醯丙酮鉑、氯化鉑、四氯化鉑、及氯鉑酸六水合物。
- 如請求項23之方法,其中該五矽型沸石係ZSM-5、或ZSM-11、或其等之混合物。
- 如請求項23之方法,其中該輕烯烴催化劑組成物係呈粒子形式,該等粒子具有範圍從約50 µm至約100 µm的平均粒徑。
- 一種製備輕烯烴催化劑組成物之方法,其包含: 使用初濕含浸法來以包含鉑金屬或鉑化合物之溶液浸漬包含五矽型沸石及磷化合物的催化劑,以得到該輕烯烴催化劑組成物, 其中該輕烯烴催化劑組成物包含經支撐於該催化劑上的該鉑金屬或鉑化合物,且按該輕烯烴催化劑組成物的質量計,作為元素鉑測量之該鉑金屬或該鉑化合物係以範圍從約0.25 ppm至約100 ppm的量存在。
- 如請求項31之方法,其中作為P 2O 5測量之該磷化合物係以範圍從該輕烯烴催化劑組成物的約0.5 wt%至約20 wt%的量存在。
- 如請求項32之方法,其中該輕烯烴催化劑組成物進一步包含氧化鋁,其中作為Al 2O 3測量之包括來自所添加之氧化鋁、沸石、及黏土者之總氧化鋁含量係範圍從該輕烯烴催化劑組成物的約10 wt%至約40 wt%的量。
- 如請求項33之方法,其中作為Al 2O 3測量之包括來自所添加之氧化鋁、沸石、及黏土者之該總氧化鋁含量係範圍從該輕烯烴催化劑組成物的約15wt%至約30wt%的量。
- 如請求項33之方法,其中該輕烯烴催化劑組成物進一步包含黏土。
- 如請求項31之方法,其中該鉑化合物包含選自由下列所組成之群組的至少一者:四胺硝酸鉑、四胺氯化鉑、六亞甲四胺氯化鉑、乙醯丙酮鉑、氯化鉑、四氯化鉑、及氯鉑酸六水合物。
- 如請求項31之方法,其中該五矽型沸石係ZSM-5、或ZSM-11、或其等之混合物。
- 如請求項31之方法,其中該輕烯烴催化劑組成物係呈粒子形式,該等粒子具有範圍從約50 µm至約100 µm的平均粒徑。
- 一種製備FCC催化劑組成物之方法,其包含: 摻合鹼性FCC催化劑及輕烯烴催化劑組成物,該輕烯烴催化劑組成物包含五矽型沸石、磷化合物、及鉑金屬或鉑化合物, 其中該輕烯烴催化劑組成物係以足以在該FCC催化劑組成物中以按該FCC催化劑組成物的質量計之範圍從約0.25 ppm至約10 ppm的量提供作為元素鉑測量之該鉑金屬或該鉑化合物的量存在。
- 如請求項39之方法,其中該鹼性FCC催化劑包含八面沸石及/或β沸石。
- 如請求項39之方法,其中按該FCC催化劑組成物的質量計,作為元素鉑測量之該鉑金屬或該鉑化合物係以範圍從約0.30 ppm至約8 ppm的量存在。
- 如請求項41之方法,其中按該FCC催化劑組成物的質量計,作為元素鉑測量之該鉑金屬或該鉑化合物係以範圍從約0.50 ppm至約3 ppm的量存在。
- 如請求項39之方法,其中該鹼性FCC催化劑係以範圍從該FCC催化劑組成物的約1%至約95 wt%的量存在。
- 如請求項39之方法,其中該鹼性FCC催化劑係以足以在該FCC催化劑組成物中提供從約10至約90 wt%之該鹼性FCC催化劑的量摻合。
- 如請求項39之方法,其中該鹼性FCC催化劑係以足以在該FCC催化劑組成物中提供從約15至約85 wt%之該鹼性FCC催化劑的量摻合。
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