一種加氫裂化催化劑及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明關(guān)于一種加氫處理催化劑及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 世界原油向劣質(zhì)化、重質(zhì)化的方向發(fā)展,其特點(diǎn)之一是芳烴含量逐漸增加。除汽油 餾分中的單環(huán)芳烴之外,高芳烴含量對產(chǎn)品質(zhì)量不利或造成加工難度大。因此如何實(shí)現(xiàn)芳 經(jīng)高效轉(zhuǎn)化成為研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。例如:
[0003] 201010609313. 9公開了一種催化柴油加氫脫芳烴的催化劑,該催化劑以Ni和W和 加氫活性金屬組分,以改性的Y分子篩、改性的Beta分子篩、非晶態(tài)硅鋁和氧化鋁為載體。 改性Y分子篩的平均晶粒尺寸為100-400nm、Si02/Al203摩爾比為5-40:1、相對結(jié)晶度大于 90%、比表面積700-1000m2/g,改性Beta分子篩的平均晶粒尺寸為50-200nm、Si02/Al203摩 爾比為50-200:1、相對結(jié)晶度大于85%、比表面積700-900m2/g,處理劣質(zhì)柴油餾分,脫芳率 大于55%。
[0004] 201180056152. 8公開一種由多環(huán)芳烴制備有價(jià)值的輕質(zhì)芳烴的加氫裂化催化劑, 該催化劑含有Beta沸石、擬薄水鋁石和選自第W族和第VIB族金屬中的一種或多種,并 且還包含助催化劑組分,該催化劑通過適當(dāng)控制氫化活性,抑制雙環(huán)芳烴轉(zhuǎn)化過程中環(huán)烷 烴和鏈烷烴的產(chǎn)生同時(shí)抑制產(chǎn)物苯、甲苯、二甲苯(以下簡稱BTX)的加氫飽和,進(jìn)而獲得高 BTX收率。
[0005] 201110288837. 7公開了一種加氫裂化催化劑,該催化劑由氫活性金屬和改性復(fù)合 分子篩和無定型硅酸鋁組成的載體組成。改性的復(fù)合分子篩優(yōu)化了載體的孔分布和酸性分 布,得到孔徑大小適中、孔分布集中、二次孔發(fā)達(dá),酸性中心少、酸強(qiáng)度適中的催化劑載體, 該催化劑可增產(chǎn)優(yōu)質(zhì)重石腦油。
[0006] 多環(huán)芳烴的高效轉(zhuǎn)化關(guān)鍵是如何實(shí)現(xiàn)多環(huán)芳烴最大化轉(zhuǎn)化成高附加值產(chǎn)品(燃料 油理想組分或化工原料)。雙環(huán)和三環(huán)芳烴的大量研究表明轉(zhuǎn)化的難點(diǎn)在于提高芳烴轉(zhuǎn)化 活性、減少芳烴飽和以及提高苯、烷基苯類的選擇性,特別是高附加值產(chǎn)物BTX的選擇性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種加氫裂化催化劑、該催化劑的制備方法,以 及該催化劑的應(yīng)用。
[0008] 本發(fā)明涉及的
【發(fā)明內(nèi)容】
包括:
[0009] 1、一種加氫裂化催化劑,含有含Mo-Beta型沸石分子篩的載體,其中,所述 Mo-Beta型沸石分子篩的n值為0〈n〈l,n=I/aI。,以FT-IR方法表征,I為Mo-Beta型沸石 分子篩的FT-IR譜圖中3610CHT1吸收峰強(qiáng)度,L為Mo-Beta型沸石分子篩的母體Beta型沸 石分子篩的FT-IR譜圖中3610CHT1吸收峰強(qiáng)度,a為Mo-Beta型沸石分子篩的FT-IR譜圖 中3740CHT1吸收峰強(qiáng)度與母體Beta型沸石分子篩的FT-IR譜圖中3740CHT1吸收峰強(qiáng)度的 比值。
[0010] 2、根據(jù)1所述的催化劑,其特征在于,所述Mo-Beta型沸石分子篩的n值為 0. 3 <n< 0. 6。
[0011] 3、根據(jù)1所述的催化劑,其特征在于,以所述Mo-Beta型沸石分子篩為基準(zhǔn),所述 Mo-Beta沸石分子篩中以氧化物計(jì)的鑰的含量為0. 5-10重量%。
[0012] 4、根據(jù)3所述的催化劑,其特征在于,以所述Mo-Beta型沸石分子篩為基準(zhǔn),所述 Mo-Beta型沸石分子篩中以氧化物計(jì)的鑰的含量為1-6重量%。
[0013] 5、根據(jù)1所述的催化劑,其特征在于,所述加氫裂化催化劑中的加氫活性金屬組 分選自至少一種W族金屬組分和至少一種VIB金屬組分,以氧化物計(jì)并以所述催化劑為基 準(zhǔn),所述W族金屬組分的含量為1-10重量%,VIB族金屬組分的含量為5-40重量%。
[0014] 6、根據(jù)5所述的催化劑,其特征在于,所述W族金屬組分選自鈷和/或鎳,VIB金 屬組分選自鑰和/或鎢,以氧化物計(jì)并以所述催化劑為基準(zhǔn),所述W族金屬組分的含量為 1. 5-6重量%,VIB族金屬組分的含量為10-35重量%。
[0015] 7、根據(jù)1所述的催化劑,其特征在于,所述載體中含有耐熱無機(jī)氧化物基質(zhì),以所 述載體為基準(zhǔn),所述耐熱無機(jī)氧化物基質(zhì)的含量為大于〇至小于等于99重量%。
[0016] 8、根據(jù)7所述的催化劑,其特征在于,所述耐熱無機(jī)氧化物基質(zhì)選自氧化鋁、氧化 硅和氧化硅-氧化鋁中的一種或幾種,以所述載體為基準(zhǔn),所述耐熱無機(jī)氧化物基質(zhì)的含 量為15-95重量%。
[0017] 9、根據(jù)1或7所述的催化劑,其特征在于,以所述催化劑為基準(zhǔn),所述催化劑中載 體的含量為55-90重量%,以氧化物計(jì)的所述W族金屬組分的含量為1-10重量%,以氧化物 計(jì)的所述VIB族金屬組分的含量為5-40重量%。
[0018] 10、根據(jù)9所述的催化劑,其特征在于,以所述催化劑為基準(zhǔn),所述催化劑中載體 的含量為55-85重量%,以氧化物計(jì)的所述W族金屬組分的含量為1. 5-6重量%,以氧化物 計(jì)的所述VIB族金屬組分的含量為10-35重量%。
[0019] 11、一種加氫裂化催化劑的制備方法,包括經(jīng)成型和焙燒制備含Mo-Beta型沸石 分子篩的載體,所述焙燒的溫度為350-700°C,焙燒時(shí)間為1-12小時(shí),其中,所述Mo-Beta 型沸石分子篩的n值為0〈n〈l,n=I/a、,以FT-IR方法表征,I為Mo-Beta型沸石分子篩的 FT-IR譜圖中3610CHT1吸收峰的強(qiáng)度,I。為Mo-Beta型沸石分子篩的母體Beta型沸石分 子篩的FT-IR譜圖中3610CHT1吸收峰的強(qiáng)度,a為Mo-Beta型沸石分子篩的FT-IR譜圖中 3740CHT1吸收峰強(qiáng)度與母體Beta型沸石分子篩的FT-IR譜圖中3740CHT1吸收峰強(qiáng)度的比 值。
[0020] 12、根據(jù)11所述的方法,其特征在于,所述焙燒的溫度為450_650°C,焙燒時(shí)間為 2-8小時(shí);所述Mo-Beta型沸石分子篩的n值為0. 3彡n彡0. 6。
[0021] 13、根據(jù)12所述的方法,其特征在于,以所述Mo-Beta型沸石分子篩為基準(zhǔn),所述 Mo-Beta沸石分子篩中以氧化物計(jì)的鑰的含量為0. 5-10重量%。
[0022] 14、根據(jù)13所述的方法,其特征在于,以所述Mo-Beta型沸石分子篩為基準(zhǔn),所述 Mo-Beta型沸石分子篩中以氧化物計(jì)的鑰的含量為1-6重量%。
[0023] 15、根據(jù)11所述的方法,其特征在于,所述Mo-Beta型沸石分子篩的制備方法包 括:(1)將Beta型沸石分子篩與含Mo化合物混合,得到一種Beta型沸石分子篩與含Mo化 合物的混合物,以所述Mo-Beta型沸石分子篩為基準(zhǔn),各組分的用量使最終Mo-Beta型沸石 分子篩中,以氧化物計(jì)的鑰含量為〇. 5-10重量% ; (2)將步驟(1)得到的混合物在含水蒸氣 的氣氛圍下高溫處理,所述高溫處理的條件包括焙燒溫度為200-700°C,焙燒時(shí)間為1-24 小時(shí),含水蒸氣的氣體流量為〇. 3-2. 0標(biāo)準(zhǔn)立方米/千克?小時(shí),得到Mo-Beta型沸石分子 篩。
[0024] 16、根據(jù)15所述的方法,其特征在于,以所述Mo-Beta型沸石分子篩為基準(zhǔn),所述 步驟(1)中各組分的用量使最終Mo-Beta型沸石分子篩中,以氧化物計(jì)的鑰含量為1-6重 量% ;所述步驟(2)中的高溫處理的條件包括焙燒溫度為400-650°C,焙燒時(shí)間為2-12小 時(shí),含水蒸氣的氣體流量為〇. 6-1. 5標(biāo)準(zhǔn)立方米/千克?小時(shí)。
[0025] 17、根據(jù)15所述的方法,其特征在于,所述含水蒸氣的氣氛中含有稀釋氣體,其 中,所述水蒸氣與稀釋氣體的體積混合比例為1 :1〇_1〇〇。
[0026] 18、根據(jù)17所述的方法,其特征在于,所述稀釋氣體選自氫氣、氮?dú)饧捌浠旌蠚猓?或者選自空氣以及空氣與氮?dú)獾幕旌蠚?;所述水蒸氣與稀釋氣體的體積混合比例為1 : 20-80。
[0027] 19、根據(jù)11所述的方法,其特征在于,所述方法中包括向所述載體中引入加氫活 性金屬組分的步驟,所述加氫裂化催化劑中的加氫活性金屬組分選自至少一種W族金屬組 分和至少一種VIB金屬組分,以氧化物計(jì)并以所述催化劑為基準(zhǔn),所述W族金屬組分的引 入量使最終催化劑中W族金屬組分的含量為1-10重量%,所述VIB族金屬組分的引入量使 最終催化劑中VIB族金屬組分的含量為5-40重量%。
[0028] 20、根據(jù)19所述的方法,其特征在于,所述W族金屬組分選自鈷和/或鎳,VIB金 屬組分選自鑰和/或鎢,以氧化物計(jì)并以所述催化劑為基準(zhǔn),所述W族金屬組分的引入量 使最終催化劑中W族金屬組分的含量為1. 5-6重量%,所述VIB族金屬組分的引入量使最 終催化劑中VIB族金屬組分的含量為10-35重量%。
[0029] 21、根據(jù)11所述的方法,其特征在于,所述方法中包括向所述載體中引入耐熱無 機(jī)氧化物基質(zhì)的步驟,以所述載體為基準(zhǔn),所述耐熱無機(jī)氧化物基質(zhì)的引入量使最終載體 中耐熱無機(jī)氧化物基質(zhì)的含量為大于〇至小于等于99重量%。
[0030] 22、根據(jù)21所述的方法,其特征在于,以所述載體為基準(zhǔn),所述耐熱無機(jī)氧化物基 質(zhì)的引入量使最終載體中耐熱無機(jī)氧化物基質(zhì)的含量為15-95重量%。
[0031] 23、一種加氫裂化方法,包括在加氫裂化條件下將烴油與催化劑接觸,其中,所述 催化劑為前述1-10提供的催化劑。
[0032] 所述Beta沸石的FT-IR譜圖中的3610CHT1吸收峰是指FT-IR譜圖中的 3610±lOcnT1處的吸收峰,該吸收峰歸屬于Beta型沸石酸性羥基的振動(dòng)吸收峰。所述Beta 沸石的FT-IR譜圖中的3740CHT1吸收峰是指FT-IR譜圖中的3740CH