[发明专利]重油催化裂化催化剂及其制备方法

说明书

本发明属于石油炼制领域，涉及到重油催化裂化工艺中所用催化剂，国际专利分类号CIOG11/00。

众所周知为了提高催化汽油的辛烷值，采用含ZSM-5分子筛的催化剂，已有大量专利报道（USP4，309，280，USP3，894，931，USP3，894，934，USP4，521，298，USP4，552，468，USP4，522，705，USP4，614，578，USP3，769，202，USP3，758，403，USP4，867，863，USP4，929，337，EPO，156，490，EPO，021，787，EPO.320.279），根据这些专利介绍，ZSM-5分子筛可以作为活性组分之一加入到催化裂化催化剂中，也可以把ZSM-5分子筛作为单一的活性组分制备成添加催化剂，加入到催化裂化装置中与常规催化裂化催化剂混合使用。ZSM-5分子筛的加入量最少的仅占催化剂总量的0.01-1%（重），如USP4，614，578，最多的可占催化剂总量的5-10%（重）或更多，如USP3，894，931，USP3，894，933，USP3，894，934。所用分子筛大多为H型，也有用其它元素改性的，例如，USP4，522，705采用了Ag改性的ZSM-5分子筛;USP4，164，578和EPO，021，787采用了RE改性的ZSM-5分子筛;USP4，929，337，除HZSM-5分子筛外，还采用了Ga改性的ZSM-5分子筛，作为芳构化的活性组分;EP0320179采用含交换钠离子ZSM-5分子筛的催化剂，提高了催化剂抗失活能力;除此之外，还有的采用以硼、镓、锆、钛以及比铝重的其它三价金属元素取代分子筛骨架中的铝而制得的改性ZSM-5USP4929337介绍了一种催化裂化催化剂混合物和方法。混合物包括：a）含有载体和大孔分子筛的裂化催化剂，载体为富铝载体，可以起扑集钠的作用，大孔分子筛最好是含有稀土元素的脱铝Y沸石;b）最好含有石蜡烃择形裂化/芳构化功能的沸石，例如HZSM-5，和脂肪烃择形芳构化功能的沸石，例如GaZSM-5。大孔分子筛催化剂把大分子烃裂化成较轻的烷烃和烯烃，择形裂化/芳构化组分使烷烃和烯烃进一步裂化/芳构化，脂肪烃择形芳构化组分把烷烃和烯烃转化成芳烃。USP4867863介绍了一种包括渣油在内的重质油催化裂化提高汽油辛烷值的方法。所用催化剂含0.5-5%HZSM-5分子筛，采用这种催化剂可以提高汽油辛烷值和催化剂的抗重金属污染能力。EP0021787采用加入少量添加剂催化剂的方法提高汽油辛烷值和产率。添加催化剂中含有约束指数为1到12，氧化硅和氧化铝的克分子比大于12的分子筛，包括ZSM-5，-11，-12，-23，-35和/或-38。EP0320179介绍了一种通过加入少量添加催化剂提高汽油辛烷值的方法，添加催化剂是由ZSM-5分子筛和载体组成。ZSM-5分子筛中至少10%的可交换阳离子位置由碱金属占据。例如钠离子，目的在于改善阳离子沉积条件下的热稳定性。上述专利的主要目的在于提高汽油辛烷值和汽油产率，所用ZSM-5分子筛大多为H型，也有用Ga改性，或交换了碱金属离子的。这些催化剂对于包括渣油在内的重质油的催化裂化，增产液化气，进行劣质汽油改质，如脱硫、脱氮是无能为力的。

本发明的目的正是为了克服上述现有技术之不足而提供一种特别适用于常压渣油或掺炼减压渣油的重油催化裂化催化剂，同时本催化剂具有汽油改质和增产液化气的功能。

本发明之催化剂特别适用于“灵活多效催化裂化方法”（申请号为92105596.X），即FDFCC工艺。该工艺采用双提升管催化裂化装置，即在两根独立的提升管中，使用同一种催化剂，在不同的操作条件下，加工轻、重不同的两种原料油，并达到不同的加工目的。在常规催化裂化条件下，以重油为原料生产优质汽油和柴油并多产液化气;在较苛刻的反应条件下以轻质油为原料进行催化反应以提高汽油辛烷值，脱硫、脱氮，达到汽油改质为目的，并增加液化气产量。