[发明专利]一种加氢裂化催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种加氢裂化催化剂，包括载体、活性组分和助剂，所述的载体包括Y分子筛、β分子筛、大孔氧化铝和改性陶土；以载体质量为基准，Y分子筛为2%~30%，β分子筛为2%~30%，大孔氧化铝为50%~70%，改性陶土为1%~12%；其中，所述的Y分子筛，其性质为：SiO₂/Al₂O₃摩尔比为10~40，相对结晶度在90%~130%，孔容为0.30~0.60 cm³/g，比表面积为600~900m²/g，红外酸量为0.5~1.2mmol/g；所述的β分子筛，其性质为：SiO₂/Al₂O₃摩尔比为20~50，相对结晶度在100%~120%，孔容为0.30~0.50 cm³/g，比表面积为400~700m²/g，红外酸量为0.3~1.0mmol/g；所述大孔氧化铝的性质如下：孔容为0.6~1.0mL/g，比表面积为150 ~280m²/g，平均孔直径为15~30nm；所述的活性组分为Ni和W，其中NiO占催化剂总质量的3%~8%，WO₃占催化剂总质量的15%~22%；所述的助剂为P，助剂以氧化物计占催化剂总质量的1%~5%；

所述的改性陶土是陶土经酸处理和焙烧处理得到的，制备方法如下：

（i）取陶土于去离子水中，在搅拌、50~80℃的条件下，向其中加入1~10g/100cm³的稀酸溶液进行酸处理；

（ii）步骤（i）得到的陶土经过滤、干燥；

（iii）将步骤（ii）得到的陶土经焙烧得到改性陶土；

所述的稀酸为硝酸、硫酸、盐酸、柠檬酸中的至少一种；所述焙烧的条件如下：在400~600℃的温度下焙烧2~6h。

2.按照权利要求1所述的加氢裂化催化剂，其特征在于：以载体质量为基准，Y分子筛为10%~20%，β分子筛为10%~20%，大孔氧化铝为50%~70%，改性陶土为2%~10%。

3.按照权利要求1所述的加氢裂化催化剂，其特征在于：步骤（i）所述的陶土，以质量计，其组成包括：SiO₂的含量为65%~75%，Al₂O₃的含量为15%~20%，CaO的含量为0.5%~2%，MgO的含量为0.8%~2.2%，Fe₂O₃的含量为3%~6%。

4.按照权利要求1-3任一所述的加氢裂化催化剂，其特征在于：所述的加氢裂化催化剂具有如下性质：平均孔直径6~12nm，孔容为0.35~0.60cm³/g，比表面积为200~400m²/g，酸分布如下：弱酸占总酸量的15%~35%、中强酸占总酸量的45%~60%、强酸占总酸量的10%~20%。

5.一种如权利要求1-4任一所述的加氢裂化催化剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）将Y分子筛、β分子筛、大孔氧化铝、改性陶土混合均匀，采用混捏、挤压成型，再经干燥、焙烧，得到载体；

（2）采用浸渍法将活性组分和助剂负载到步骤（1）所得的载体上，经干燥和焙烧，得到加氢裂化催化剂。

6.按照权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的干燥条件为在100~120℃下干燥5~10h；所述焙烧的条件为：焙烧温度400~600℃，焙烧时间2~6h。

7.一种如权利要求1-4任一所述的加氢裂化催化剂在高温煤焦油加氢生产柴油中的应用，其特征在于：采用两级固定床串联的加氢工艺，第一级采用加氢脱金属剂和加氢精制催化剂，第二级采用权利要求1-4任一所述的加氢裂化催化剂，高温煤焦油原料和氢气进入第一级进行加氢反应，所得的加氢产物进入第二级进行加氢裂化反应，得到柴油组分。