[发明专利]一种加氢裂化催化剂载体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种加氢裂化催化剂载体及其制备方法，特别是一种灵活生产重石脑油、喷气燃料和柴油的加氢裂化催化剂载体及其制备方法。

背景技术

加氢裂化技术的主要特点是原料适应性强、产品方案灵活、目的产品选择性高、产品质量好且附加值高等，可直接生产多种优质石油产品（如汽油，喷气燃料，柴油，润滑油基础油等）和优质化工原料（如苯、甲苯、二甲苯、乙烯等的生产原料）。因此，随着原油质量逐年变差和市场对高质量石油产品和优质化工原料需求量的持续增长以及新环保法规的相继出台，加氢裂化技术的重要性日显突出，应用也日益广泛，已成为合理利用有限的石油资源、最大限度生产清洁石油产品和优质化工原料最适宜的炼油技术，是现代炼油和石油化工企业中油、化、纤结合的核心。

对于加氢裂化催化剂，在重视催化剂活性的同时，还必须考虑目的产品的选择性，因此必须在催化剂的活性和目的产品的选择性这一矛盾中寻找一个相对合理的平衡，以更好地发挥催化剂的性能。

US4036739公开了一种裂化烃类原料生产低沸点烃类的方法，其中所用Y型分子筛的制备方法，在315～899℃的温度下，并与至少0.5Psi的水蒸气接触的条件下处理一段时间，使处理后Y型分子筛的晶胞参数为2.440～2.464nm；将处理后的分子筛进行铵交换，得到钠含量小于1wt%的产物；然后在315～899℃下再焙烧一次，得到晶胞参数小于2.440nm的Y型分子筛。采用上述方法得到的Y型分子筛的酸中心减少，结晶度下降，在分子筛中含有大量的非骨架铝，从而使含有这种Y型分子筛的加氢裂化催化剂的活性不高。

US6174429公开了一种加氢裂化催化剂，该催化剂含有至少一种酸化的含铝无定形基质，一种晶胞参数为2.438nm、SiO₂/Al₂O₃化学摩尔比约为8、SiO₂/Al₂O₃骨架摩尔比为20左右的Y型分子筛，至少一种第Ⅷ族金属组分，至少一种第ⅥB族金属组分，助剂和至少一种第ⅦA族元素。该催化剂具有较好的活性和稳定性，但喷气燃料和柴油收率不高。

上述方法中的加氢裂化催化剂均采用常规晶粒尺寸（1μm）的改性Y型分子筛，这是由于改性方法及分子筛晶粒尺寸的影响，致使Y型分子筛的性质不同，从而使催化剂性能存在很大差异。

现有技术中，直接合成法是指不经过后处理、一次合成直接制备的Y型分子筛，一般为NaY型分子筛。目前常规方法是采用导向剂法，合成的Y型分子筛的化学硅铝比（SiO₂/Al₂O₃）为3.5~5.5，而要获得化学硅铝比高的Y型分子筛，需要添加价格昂贵和毒性强的冠醚等有机材料才可能实现。另外在制备Y型分子筛时，硅铝比越低，越易制备，硅铝比越高，条件越苛刻，越难制备。在制备高硅铝比的分子筛时其影响因素较多，比如反应混合物的组成、制备方式、反应物来源、导向剂的制备、凝胶酸碱度、晶化条件等。

US3671191和US3639099是采用导向剂法合成Y型分子筛，首先制备导向剂，然后制备硅铝凝胶，加入陈化后的导向剂，然后在高温下进行晶化。上述方法中分别采用无机酸和铝盐以降低反应体系的碱度，从而能提高产物分子筛的硅铝比。但按上述方法制备的是普通Y型分子筛，制备时需要先合成导向剂，制备步骤较长，成本较高。

从具有裂化功能的分子筛在工业催化过程中的应用来看，其性能主要取决于以下两个方面：选择性吸附和反应。当反应物分子尺寸小于分子筛孔口并克服分子筛晶体表面能垒，才能扩散进入分子筛孔道内，发生特定的催化反应，这时被吸附分子穿过分子筛晶体的孔和笼的扩散性能起决定性的作用。而和常规晶粒分子筛相比，大晶粒分子筛具有更多的内表面积，更适合大分子反应的孔道结构，能够提供更多的大分子在分子筛中的二次裂解转化机会，因此大晶粒分子筛可以处理分子更大油品更重的原料，提高大分子转化机率等方面表现出更为优越的性能。但对于大晶粒分子筛来说，粒径越大，孔道越长，不但影响反应物的扩散，而且反应物在分子筛孔道中容易发生多次裂解反应，降低催化剂的选择性。

发明内容

为了克服现有技术中的不足之处，本发明提供了一种加氢裂化催化剂载体及其制备方法。该加氢裂化催化剂载体采用一种大晶粒、高硅、有效孔径分布更集中的改性Y型分子筛作为主要裂化组分，由本发明载体制备的加氢裂化催化剂适用于灵活生产优质重石脑油、航煤和柴油，具有较高的活性和选择性。