[发明专利]一种异构脱蜡催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种异构脱蜡催化剂及其制备方法。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

本发明中所述的含蜡原料油主要包括柴油、常压馏分油（AGO）、减压馏分油（VGO）、白油、加氢裂化尾油及润滑油馏分等。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USP.4247388和USP.4659311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、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。

CN200310104902.1公开了一种加氢处理催化剂及其制备方法。该催化剂包含一种具含有TON型结构特征的分子筛和活性金属组分。该催化剂采用浸渍法制备，过程为：将TON型分子筛、其它无机耐熔氧化物、助挤剂、水和胶溶剂等混捏成膏状物，挤条成型，经干燥和焙烧得到催化剂载体，然后再负载活性金属组分和助剂。该方法是采用常规的浸渍法制备的催化剂，分子筛的有效利用率降低，活性和扩散性能变差，并影响催化剂的选择性和稳定性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种异构脱蜡催化剂及其制备方法。该方法可以使催化剂更多的活性中心分布于孔道结构中，不但可避免催化剂的酸性中心被覆盖，而且还使酸性中心和加氢活性中心能够更好的配合，提高了催化剂的活性和异构化选择性以及稳定性，并减少副反应的发生。

本发明的异构脱蜡催化剂的制备方法，包括：

（1）将加氢活性组分负载到TON型分子筛上，得到负载加氢活性组分的分子筛；

（2）将步骤（1）得到的分子筛包埋于有机物中，得到有机物包埋的分子筛；

（3）将步骤（2）得到的有机物包埋的分子筛与耐高温惰性氧化物的前躯物混合均匀，经成型，干燥和焙烧，得到本发明的异构脱蜡催化剂。