[发明专利]一种催化裂化助剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种催化裂化助剂及其制备方法和应用，该方法包括：将ZSM‑5沸石、第一磷源和第一溶剂混合，得到含有第一改性ZSM‑5沸石第一的浆料；将含有第一改性ZSM‑5沸石的第一浆料、粘土、铝源、第二溶剂、无机酸和粘结剂混合，将得到的浆料进行第一干燥和焙烧，得到第一固体；将第一固体、第二磷源和第三溶剂混合，取出第二固体并进行第二干燥。本发明的方法可以制备得到具有良好催化活性的催化裂化助剂，将其用于原料油的催化裂化过程时，对丙烯的选择性高，可以显著提升液化气丙烯浓度。

技术领域

一种催化裂化助剂及其制备方法和应用。

背景技术

催化裂化是生产轻烯烃的重要生产工艺之一，对于大多数催化裂化装置而言，为了增产丙烯，采用含有具有MFI结构沸石的催化剂或助剂是有效的方法，具有MFI结构的沸石的典型代表是ZSM-5沸石。MFI结构沸石的基本反应机理是选择性地裂化汽油馏分中的C₆～C₁₂烷烃和烯烃，生成C₃～C₅烯烃，从而提高低碳烯烃产率，同时提高汽油的辛烷值。

US3758403公开了以ZSM-5和大孔沸石(主要是Y型沸石)为活性组元的催化剂，在提高汽油辛烷值的同时也增加了C3、C4烯烃的产率，其中大孔沸石对原料进行裂化生成汽油、柴油，ZSM-5择形分子筛进一步将其裂化成低碳烯烃。CN1049406C公开了一种含磷和稀土并具有MFI结构的沸石，该沸石在用于烃类高温转化时具有优异的水热活性稳定性和良好的低碳烯烃选择性。CN1176020C公开了一种磷和过渡金属改性的MFI结构沸石，其特征在于该沸石的无水化学表达式，以氧化物的质量计为(0～0.3)Na2O·(0.5～5)Al₂O₃·(1.3～10)P₂O₅·(0.7～15)M₂O₃·(70～99)SiO₂。其中，M选自过渡金属元素Fe、Co和Ni中的一种。该沸石应用于石油烃的催化裂化过程中，与现有技术提供的沸石相比，可提高C2～C4烯烃的产率及选择性，具有更高的液化气产率，但干气产率较高。

CN1796496A公开了一种提高丙烯浓度的裂化助剂，该助剂按干基计由10～65重％的改性ZSM-5分子筛、0～60重％的粘土、15～60重％的无机氧化物粘结剂、0.5～15重％的选自VIIIB族金属中的一种或几种的金属添加剂和2～25重％的磷添加剂组成，其中，所说的改性ZSM-5分子筛经磷和选自Fe、Co或Ni之一的金属改性。该裂化助剂应用于石油烃的催化裂化过程中，在增加催化裂化液化气产率和提高催化裂化汽油辛烷值的同时，可显著地提高液化气中的丙烯浓度。

CN106179469A公开了一种催化裂化增产丙烯催化剂的制备方法，步骤如下：(1)ZSM-5分子筛与水、粘土、拟薄水铝石混合打浆，搅拌均匀；(2)将步骤(1)中的浆液进行第一次酸化，搅拌均匀；(3)向步骤(2)中的酸化液中加入水玻璃溶液，搅拌均匀；(4)将步骤(3)中的浆液进行第二次酸化，搅拌均匀；(5)向步骤(4)的酸化浆液中加入碱性硅溶胶；搅拌均匀；(6)将步骤(5)的浆液喷雾造粒，水洗、干燥。

上述现有技术制备的各种催化剂/助剂用于催化裂化过程中，均在一定程度上达到增产丙烯的目的，但存在的主要问题是：在增加丙烯产率的同时，液化气产率也增加，导致液化气中丙烯浓度变化不大，丙烯的选择性较差。另一方面，现有技术制备的增产丙烯的催化裂化助剂活性偏低，随着催化裂化助剂的加入，会影响催化剂的重油转化能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种催化裂化助剂及其制备方法和应用，本发明的催化裂化助剂活性高、对丙烯的选择性高，将采用本发明的方法制备得到的催化裂化助剂应用于原料油的催化裂化，可以在提高丙烯的收率的同时提高液化气中丙烯的浓度。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种制备催化裂化助剂的方法，该方法包括：