[发明专利]一种生产中间馏分油加氢裂化催化剂及制备方法和应用

说明书

本发明公开一种生产中间馏分油加氢裂化催化剂及其制备方法和应用。所述催化剂，以催化剂的重量为基准，包括：活性金属的含量以氧化物计为4wt％～40wt％；载体的含量为60wt％～96wt％；其中，所述载体，以载体的总质量为基准，包括：10wt％～15wt％的Al‑SBA‑15/β核壳型复合分子筛，5wt％～15wt％的Y分子筛，20wt％～60wt％的无定形硅铝，15wt％～50wt％的粘合剂组分。该催化剂适用于重油加氢裂化反应，具有活性和中油选择性高，产品性质好的特点。

技术领域

本发明涉及一种生产中间馏分油加氢裂化催化剂及制备方法和应用。

背景技术

由于石油资源短缺、环保要求日益严格和石油产品结构已不适应市场需求等问题，加氢裂化技术将成为提高石油产品质量、降低环境污染、增加市场应变能力的有效技术措施，已成为现代化炼厂最为重要的工艺技术。同时日趋严格的马达燃料排放标准使得加工劣质重油直接生产高质量清洁燃料的问题日益突出，最大量生产中间馏分油的加氢裂化技术及其配套的中油型催化剂开发也更加活跃。

加氢裂化技术核心是加氢裂化催化剂，其技术的进步依赖于催化剂水平的提高，分子筛作为加氢裂化催化剂的主要酸性组分，对催化剂的活性、选择性和产品质量起着决定性的作用。传统的加氢裂化催化剂中Y、β分子筛尽管经过不同的改性处理，改善孔分布，提高硅铝比，但在在处理高硫、氮含量、分子结构复杂、高碳数的重质化油品时，受分子筛本身性质限制，动力学尺寸较大的稠环芳烃扩散阻力较大，影响其进入孔内部与酸性中心较丰富的内表面接触，稠环芳烃优先竞争吸附的优势难以发挥；一些中等分子由于动力学尺寸较小，扩散阻力也小，容易进入到催化剂微孔内部发生二次裂化反应，导致反应的中间馏分选择性降低，中油选择性和产品质量不理想。

介孔材料的成功合成，不仅将传统意义上分子筛的尺寸范围由微孔扩展至介孔，并且在微孔材料与介孔材料之间架起了一座桥梁。相对于其他微介孔复合材料，核壳型的复合方式更能充分发挥微介孔材料的各自优势，从而达到有效处理大分子反应物的目标。SBA-15/β核壳型复合分子筛多级孔结构，利用壳层材料大孔径、弱酸性的特点进行大分子原料预裂化反应，将大分子键能较弱的侧链进行断链，使得大分子能够较容易进入孔道较小的核材料，然后借助核材料强酸性的优势进行裂化反应，实现加氢裂化的渐次反应。可以解决石化产品升级换代以及环保法规越来越严格而导致的石化产业发展的问题。

CN201010228038.6介绍了一种介孔–微孔核–壳复合分子筛催化剂的制备方法，其中微孔沸石作为核，介孔氧化硅或含铝介孔氧化硅为壳层。所得到的复合分子筛具有保留的沸石微孔骨架、有序的二维六方介孔结构，且介孔孔道与沸石颗粒表面垂直，孔道开放性高，介孔壳层厚度可调，并且包裹介孔壳层后，介孔–微孔之间能保持高度的通畅性。此类壳–核复合沸石分子筛的介孔壳层孔径一般小于3nm，对于复杂的重油和渣油分子来说还是偏小。

US5536687介绍了一种含β分子筛和Y分子筛的催化剂。其用于生产中间馏分油时，其组成为：Y分子筛(1wt％～15wt％)、β分子筛(1～15wt％)，分散型硅铝，氧化铝，金属W和Ni。该催化剂反应活性和中油选择性都不很高，难以满足进一步增产中间馏分油的需要。

上述催化剂用于重油催化裂化生产中间馏分油的反应中，不同程度的具有中油选择性低，活性差，产品质量差的问题。特别是具有核壳结构的复合分子筛，不可避免的容易出现壳核分离的情况或者骨架受外界环境影响而受到破坏，从而影响其在加氢裂化中的应用。因此，进一步研究适于重油加氢裂化反应生产高质量中油馏分的催化剂，具有十分重大的意义。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种生产中间馏分油加氢裂化催化剂及制备方法和应用。该催化剂适用于重油加氢裂化反应，特别是在一段串联加氢裂化工艺中，具有活性和中油选择性高，产品性质好的特点。