[发明专利]一种轻油型加氢裂化催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种轻油型加氢裂化催化剂及其制备方法，该加氢裂化催化剂由含VIII族金属元素的化合物、含VIB族金属元素的化合物、拟薄水铝石、分子筛、含改性基团的烷基取代硅氧烷为原料制成。所得轻油型加氢裂化催化剂在提高催化剂活性的基础上大幅提高了轻油选择性，其液体产品的收率也随之提高，气态烃生成减少，可以显著提高生产轻油型加氢裂化装置的产出效益。

技术领域

本发明具体涉及一种轻油型加氢裂化催化剂及其制备方法。

背景技术

加氢裂化工艺是一种将高沸点原料转变成低沸点的石脑油和柴油馏分的炼油工艺。与催化裂化相比，加氢裂化工艺的原料适应性高，柴油馏分的产率高、品质好，但是石脑油的辛烷值相对较低。随着社会对清洁交通燃料油的需求不断增加，加氢裂化工艺成为现代炼厂的核心工艺之一。

加氢裂化催化剂是整个加氢裂化工艺的核心，其通常包括双功能中心：一为酸性中心，由载体提供，其基本决定催化剂的活性，在加氢裂化催化剂发展过程中酸性组分曾采用如卤素化（氯或氟）的氧化铝、无定型硅铝以及分子筛等材料，从上世纪70年代以来，随着分子筛制备技术的发展，硅铝分子筛由于其结构明确、酸性可调，逐渐成为加氢裂化催化剂中酸性中心的主流组分。第二个是金属中心，其在反应过程中起到加氢/脱氢作用，为酸性中心提供反应原料，并及时饱和酸性中心产物，防止深度裂化。金属中心一般由VIB族金属或VIB族与VIIIB族二元金属体系组成，以硫化物形态提供真正的加氢/脱氢活性。酸性中心与加氢/脱氢中心紧密结合且二者协调作用是加氢裂化催化剂成功运行的关键。

为了满足社会对清洁交通燃料油不断增加的需求，在加氢裂化工艺中需要充分利用高沸点的原料以生产更多的石脑油和柴油产品，并减少生产低值气态产品(C1-C4)。同时为了降低生产操作费用，工业生产希望使用更高活性的催化剂，以降低反应温度。具体到催化剂设计时则希望同步提高催化剂的酸性中心性能和金属中心性能；酸性中心的性能可以通过增加酸性材料（如分子筛）的酸强度或其使用量得到提高；而金属中心性能则由于受到载体所能提供的有效比表面积以及金属本身特性的限制，不能简单的通过增加使用量得到提高。因此，如何提高金属中心性能一直是该领域研究的热点。

无机氧化物（如氧化铝）的表面具有大量的羟基，羟基的种类随着铝原子配位环境的不同可分为五种类型（参考文献：Catal Rev. Sci. Eng. 17(1), 31-70, 1978）。这些羟基通过缩合作用形成Al-O-M化学键是VIB族金属与氧化铝载体之间形成较强作用的关键原因。本发明对无机氧化物组成的加氢裂化催化剂载体进行表面改性修饰，将其表面的强羟基全部或部分替换为其他官能团，使其与VI B金属之间形成弱的相互作用，甚至直接参与到VI B金属氧化物的硫化过程中，从而在本质上改变过渡金属与无机载体表面之间相互作用，有利于过渡金属氧化物充分预硫化，从而在加氢裂化反应中发挥最佳的加/脱氢性能，特别是在加氢裂化生产轻油的过程中，有利于烯烃中间体的快速饱和，减少深度裂化，减少C1~C4气态烃的生成，进而提高液体产品收率。

发明内容

为解决目前加氢裂化催化剂的轻油选择性不高、液体产品收率偏低的问题，本发明提供了一种新型的轻油型加氢裂化催化剂及其制备方法，该催化剂具有高活性、高轻油选择性和高液体收率的特点。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种轻油型加氢裂化催化剂，其由以下原料制成：

（a）含VIII族金属元素的化合物；

（b）含VIB族金属元素的化合物；

（c）拟薄水铝石；

（d）分子筛；

（e）含改性基团的烷基取代硅氧烷；