[发明专利]一种石蜡烃择型异构化催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种石蜡烃择型异构化催化剂的制备方法。该异构脱蜡催化剂用于含蜡原料油异构脱蜡过程中，特别适合于生产高档润滑油基础油的过程。

背景技术

含蜡原料油，尤其是源于石蜡基原油的重质馏分油中含有较多的蜡，凝点较高，低温流动性差，在储存、运输和使用过程中，随环境温度的降低会使油变稠，甚至凝固，从而堵塞输油管线和中断发动机的供油使发动机发生故障。目前解决含蜡重质馏分油因凝固而引起的各种问题的方法很多，其中主要的手段是脱蜡，包括溶剂脱蜡、催化脱蜡和异构脱蜡。

溶剂脱蜡就是利用蜡在溶剂中的溶解性能来除去，这种方法的缺点是溶剂选择困难、浪费大量的有机溶剂、对人体有害并且污染环境、设备投资和操作费用高及产品质量受原料限制。催化脱蜡就是使用具有择形裂解功能的催化剂，使馏分中的蜡组分发生选择催化裂化，生成较小分子的烃类，例如美国专利US4247388和US4659311就是使用催化脱蜡的方法除去润滑油中的蜡，这种方法的缺点是由于把大量的高价值的大分子化合物转化为低价值的小分子物质，使基础油收率低、粘度指数损失大、副产物价值低。与前两种脱蜡方法相比，异构脱蜡是使大分子蜡发生异构化反应生成异构烷烃，而异构烷烃与相同分子量的蜡相比具有更低的凝点和倾点以及较高的粘度指数，并且仍保留在重质馏分油中，从而使馏分油收率得到大大提高。

异构脱蜡的目的就是使高熔点蜡转化为熔点较低的异构烷烃，但是异构化程度高的烷烃熔点反而较高，所以就必须控制蜡分子的异构化程度，这就对异构脱蜡催化剂酸性组分的酸性质和孔结构以及加氢组分提出了严格的要求。一般来讲酸性组分要有强度适中、酸量较多和具有空间限制作用的孔结构，并且活性金属组分具有快速的加氢/脱氢活性，防止叔正碳离子的进一步异构、乃至裂解。

目前关于异构脱蜡催化剂的报导很多，例如，美国专利US5990371、US5833837、US5817907、US5149421、US5135638、US5110445、US4919788、US4419420、US4601993、US4599162和US4518485等都是涉及异构脱蜡技术，其中使用的酸性组分主要有丝光沸石、SAPO-11、SAPO-31、SAPO-41、ZSM-23、SSZ-32、TON型分子筛等，其中TON型分子筛主要有ZSM-22、Nu-10、KZ-2和ISI-1等。虽然上述这些材料具有强度适中的酸性中心和与蜡分子相匹配的孔结构，对多支链异构体有明显的空间限制，都能够在一定程度上使石蜡烃发生异构化反应，但是由于在催化剂制备过程中，会使大部分的酸性中心被覆盖，得到的催化剂酸性较弱，活性和选择性较低，另外，催化剂的稳定性与其酸性密切相关，酸性较强的催化剂耐硫氮中毒能力强，稳定性好，但是也更容易发生裂解等副反应。

CN103031144A公开了一种使用金属改性的小晶粒MTT分子筛制备基础油的方法，该催化剂包含：具有MTT骨架拓扑结构并在最长的方向上具有约200~400 纳米的晶粒直径的分子筛，至少一种选自Ca、Cr、Mg、La、Na、Pr、Sr、K、和Nd的金属和至少一种第Ⅷ族金属。由于催化剂的孔道结构不合理，并且加氢活性组分所在的位置不理想，使得催化剂的酸功能和加氢功能不能很好的匹配，导致异构化反应中催化剂的活性和选择性均不理想。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种石蜡烃择型异构化催化剂的制备方法，该方法制备的催化剂提高了异构化反应的活性和选择性，制备工艺简单，生产成本低。

本发明的石蜡烃择型异构化催化剂的制备方法，包括如下内容：（1）将活性组分负载到大孔造孔剂上，然后干燥，得到改性造孔剂；（2）将MTT型小晶粒分子筛、耐熔氧化物的前躯物、改性造孔剂、胶溶剂和水混捏成型，经过干燥和焙烧，得到催化剂产品。

本发明方法中，所述活性组分选自元素周期表中VIII族元素中的一种或多种，优选为铂、钯、铑、铱或钌中一种或多种，更优选为铂或/和钯，以催化剂重量为基准，活性组分含量以金属计为0.01%~2%，优选为0.05%~1%。

本发明方法中，步骤（1）所述负载方法可以为浸渍法、混捏法和涂覆法中的一种或多种；所述的大孔造孔剂选自炭黑、淀粉、纤维素和田菁粉中的一种或多种，颗粒大小为100~1000目，加入量以催化剂重量计，为0.5%~20%。