[发明专利]一种重油催化裂化催化剂载体和催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种重油催化裂化催化剂载体和催化剂及其制备方法，具体地，涉及一种重油催化裂化催化剂载体的制备方法和由该方法制备得到的重油催化裂化催化剂载体，以及一种重油催化裂化催化剂。

背景技术

流化催化裂化（FCC）是国内外重油深度加工的重要手段。随着原油的性质越来越差，催化裂化装置加工的原料也不断变重变差。为应对原油的重质化、劣质化以及环保对产品质量的要求，目前许多企业都采用了原油加氢、渣油加氢、加氢裂化、汽柴油加氢等手段来应对，同时一些新的催化裂化工艺应运而生，如MIP、CGP、FDFCC、RHCC等。但无论是原油加氢还是渣油加氢或者新的催化裂化工艺，都要求裂化催化剂既具有强的大分子裂解能力，达到降低油浆产率及较低的干气和焦炭选择性，并提高有价值产品收率的目的，这就给重油催化裂化催化剂的制备技术带来了新的挑战，不但要求沸石具有优良的催化性能，而且载体作用也显得日益重要。

催化裂化催化剂主要由两部分组成，包括载体和活性组分。早期的FCC催化剂载体主要为FCC催化剂提供较好的抗磨性能、适中的堆密度等基本的物理性能，提高催化剂的反应性能则主要通过活性组分的改性或提高活性组分在催化剂中的比例来实现。目前国内大多数催化裂化装置采用双铝载体裂化催化剂。对于采用拟薄水铝石和含铝粘结剂复合制备的半合成FCC催化剂双铝载体，载体的制备主要是采用一种物理混合均匀的方法，然后在酸和粘结剂的作用下产生粘结性，保证其强度性能，载体的性能主要是靠单个组分提供的性能进行叠加。

CN1098130A公开了一种裂化催化剂及载体的制备方法，该方法包括将粘土与水混合打浆，用盐酸酸化，加入拟薄水铝石打浆，在老化后加入铝溶胶搅拌均匀再加入研磨好的分子筛，继续打浆，喷雾干燥、水洗、干燥。该方法采用铝溶胶和拟薄水铝石的复合铝基粘结剂，但该方法制备的催化剂及载体的孔体积偏小，中大孔分布比例偏低，不适于重油催化裂解。

随着催化裂化原料油劣质化和重质化的加剧以及催化裂化的深度加工，催化裂化催化剂的载体在FCC反应中担当的作用越来越重要，可以在催化剂中与活性组分形成协同裂解作用。重油大分子的分子直径为2.5-15纳米，合适的孔大小是反应物分子直径的2-6倍；此外重油大分子的裂解还需要合适的酸性。因此催化裂化催化剂载体具有更多的5-50纳米的中大孔孔分布和相匹配的酸性，提高载体的活性，会有利于提高重油大分子的预裂解能力，提高轻质油产品收率及降低焦炭产率。

为此，必须由催化剂载体提供合适的孔道和酸性，并具有高反应活性。现有技术常用的方法之一是在载体制备过程中引入活性无定形硅铝组分。

US5001097、US5135641、US4810369、US4588702、US4508840和US4480047中公开的催化剂载体都是通过采用硅酸盐和铝酸盐形成共沉淀或者共凝胶体，制备成硅铝凝胶全合成载体或部分硅铝凝胶载体，再与其它载体组元混合。这些催化剂载体的合成制备工艺流程复杂，制备成本偏高，而且全合成催化剂活性稳定性不高，中大孔分布比例不高，满足不了当前催化裂化装置原料油性质重质化劣质化和新催化裂化工艺应用发展的要求。

CN1388213A、CN1690170A和CN1727442A公开了一种硅铝基质石油烃裂化催化剂的制备方法，该方法无需单独制备无定形硅铝，并且缩短制备流程，主要是在催化剂的制备过程中引入水玻璃或者硅溶胶。但该方法制备的催化剂载体的活性不高，孔结构没有明显改善。

对于重油催化裂化催化剂而言，催化剂载体的活性和酸性都对重油是否能够获得更好的催化催化裂化效果产生影响，尤其是希望在经历了催化裂化苛刻的反应过程后，载体仍保留较高的活性和酸性。

由上所述可以看出，现有技术的催化裂化催化剂载体尚不能提供适合于重油催化裂化的孔分布，也没有提供期望的活性稳定性。因此，为适应重油催化裂化，需要提供适于重油催化裂化要求的载体，载体能够具有期望的孔分布和活性稳定性。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的重油催化裂化催化剂载体不能适于重油催化裂化的问题，提供一种重油催化裂化催化剂和载体及其制备方法。