[发明专利]用于催化裂解制烯烃的催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于催化裂解制烯烃的催化剂，特别是关于一种用于石脑油催化裂解制乙烯丙烯的催化剂。

背景技术

随着社会的发展，我国乙烯丙烯的市场需求急剧增加，乙烯丙烯及其下游产品的进口量逐年增加，国内产品市场占有率还不到一半。目前全世界乙烯主要以石脑油(或乙烷)为原料，采用蒸汽热裂解技术(在800℃左右的温度下)生产，其产量超过总产量的90％。催化裂解同蒸汽热裂解相比，该过程反应温度比标准裂解反应约低50～200℃，因此比普通蒸汽裂解能耗少，裂解炉管内壁结焦速率将会降低，从而可延长操作周期，增加炉管寿命；二氧化碳排放也会降低，并可灵活调整产品结构，可增加乙烯和丙烯的总收率，乙烯生产成本大幅度降低。

美国专利USP6211104和国内专利CN1504540A采用一种含10～70重量％粘土，5～85重量％无机氧化物，1～50重量％分子筛组成催化剂，对传统蒸汽热裂解的各种原料，显示出了很好的转化为轻烯烃的活性，尤其是乙烯。用的分子筛是由高硅铝比的0～25重量％Y沸石或具有MFI结构的ZSM分子筛，由磷/Al、Mg或Ca浸渍而成，但催化剂的乙烯丙烯选择性和收率不高。

日本旭化成(专利CN1274342A)公布了一种高硅铝比、孔径在0.5～0.65纳米之间的分子筛为催化剂，以含烯烃的轻质烃类为原料制备乙烯丙烯，但乙烯丙烯收率较低。

埃克森美孚(00816642.0)公布一种用一种孔径小于0.7纳米的沸石处理含石脑油的烃类原料，在550-600℃之间生产乙烯丙烯，原料的转化率较低。

美孚石油公司(CN1413244A)公布了一种用改性的中孔磷酸盐材料为催化剂和初级的催化裂解材料相结合，催化裂解含硫的烃类原料制备小分子的烃类混合物，但催化剂的使用温度、原料的转化率以及产物收率都较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有石脑油催化裂解制乙烯丙烯反应中使用的催化剂活性较低，乙烯丙烯的收率低、反应温度高的问题，提供一种新的催化裂解制烯烃的催化剂。该催化剂具有催化活性高，乙烯丙收率高，反应温度低的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种用于催化裂解制烯烃的催化剂，以重量百分比计包括以下活性组分：

a)80～99.5％的选自ZSM-5和丝光沸石的共生分子筛、ZSM-5和β沸石的共生分子筛或ZSM-5和Y沸石的共生分子筛中的至少一种；和载于其上的

b)0～20％的稀土元素或其氧化物；

c)0～10％的选自元素周期表VA族元素中的至少一种或其氧化物；

d)0～10％的选自元素周期表IIIA族元素中的至少一种或其氧化物；

e)0～20％的选自元素周期表中IB族或IIB族中至少一种元素或其氧化物；

f)0～20％的选自元素周期表中IA族或IIA族中至少一种元素或其氧化物；

其中在b)、c)、d)、e)和f)取值中至少有两个值大于零。