[发明专利]用于加氢脱蜡工艺的催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于加氢脱蜡工艺的含金属的双功能催化剂及其制备方法，更具体而言，本发明涉及这样的用于加氢脱蜡工艺的催化剂及其制备方法，所述催化剂的特征在于用相变程度受控的EU-2沸石作为具有酸性位点的催化剂载体。

背景技术

近年来，长链正链烷烃的加氢异构化反应在炼油工艺中起到重要的作用。为了改善低温下的冷流性质并提高辛烷值，必须通过加氢异构化反应将长链正链烷烃转化为异链烷烃。特别是在最近，由于油价上涨，原料的品质已经开始劣化，然而，由于汽车发动机技术的进步，需要使用品质更高的燃料油和润滑油产品。

根据炼油工艺中所用的异构化反应的一个例子，C4至C7异构化的烃可用于制备具有高辛烷值的汽油的生产工艺中。C7至C15烃的异构化反应可实际应用于制备具有高十六烷值和改善的低温冷流性质的高级柴油的生产工艺中。另外，C15正链烷烃或更高级的正链烷烃的异构化反应实际应用于制备具有高粘度指数的高级润滑油的生产工艺中。特别是，由于通常使用的润滑油或喷气机油需要具有低的倾点和熔点，因此，为了制备高品质的润滑油或喷气机油，需要采用使用异构化反应使蜡组分转化的技术。能够起到提高倾点的作用的高沸点、高分子量正链烷烃发生凝结而形成蜡，然而，必须除去这种蜡，以改善烃原料的冷流性质。因此，用于除去这种蜡的加氢异构化反应被称为“脱蜡”。在脱蜡工艺中，加氢异构化反应伴随发生加氢裂解反应。当加氢异构化作用比加氢裂解作用占优势时，使用术语“加氢异构化”，而当加氢裂解作用比加氢异构化作用占优势时，使用术语“加氢裂解”。在这种情况下，为了使产物的产率最大化，通过加氢异构化而非加氢裂解来转化正链烷烃是有益的。

据报道，通常使用双功能催化剂进行加氢异构化反应。双功能催化剂由两种活性成分组成，分别为用于加氢作用和脱氢作用的金属位点、以及用于骨架异构化产生碳正离子的酸性载体。因此，该催化剂被称为双功能催化剂。双功能催化剂中使用的金属成分可为选自由第VI族金属和第VIII族金属组成的组中的至少一者。具体而言，可主要使用具有高的加氢和脱氢活性的贵金属，例如铂（Pt）、钯（Pd）等，作为金属成分。双功能催化剂中所用的载体可以选自具有酸性位点的各种材料，例如二氧化硅-氧化铝、粘土、沸石等。特别是，由于沸石的结构即使在苛刻的反应条件下也是稳定的，并且沸石具有大的表面积并包含许多酸性位点，因此，使用沸石作为异构化催化剂是有益的。

为了制备用于优化异构化作用并控制裂解的双功能催化剂，已经公开了许多使用具有优异的形状选择性的沸石材料来提高脱蜡催化剂性能的研究和专利。特别是，已经报道了，在各种沸石材料中，具有一维孔结构的沸石材料（ZSM-22、ZSM-23、EU-2、ZSM-48等）都可用作对异构化作用具有高选择性的催化剂的载体。此外，US7,482,300公开了当ZSM-48的晶体结构纯度升高时，ZSM-48对异构化作用的选择性可以得到提高。

发明内容

技术问题

因此，本发明的目的在于提供用于加氢脱蜡工艺的催化剂及其制备方法，相比于传统催化剂，本发明的催化剂对异构化反应具有高选择性。

技术方案

为了实现上述目的，本发明一方面提供了制备用于加氢脱蜡工艺的催化剂的方法，该方法包括以下步骤：(a)制备EU-2沸石载体，所述EU-2沸石载体的相变程度（degree of phase transition）被控制为使得其相变指数（phase transition index）（T）为50≤T<100；(b)将金属负载在所述EU-2沸石载体上以用于加氢作用，所述金属成分包含选自由第VI族金属和第VIII族金属组成的组中的至少一者；以及(c)将负载有所述金属成分的EU-2沸石载体进行干燥和煅烧，其中<式1>为：T=(合成的EU-2样品的TGA重量减少率)/(纯EU-2参比样品的TGA重量减少率)X100（这里，EU-2样品的TGA重量减少率是在以下条件进行测量的：在2℃/分钟的加热速率下将样品由120℃加热至550℃，并且随后在550℃的温度下保持2小时）。

本发明的另一个方面提供了用于加氢脱蜡工艺的催化剂，所述催化剂包含：具有酸性位点的EU-2沸石载体，其由以上式1表示的相变指数（T）为50≤T<100，并且所述EU-2沸石载体中二氧化硅与氧化铝的摩尔比为1至200；以及用于加氢作用的金属成分，其负载在所述EU-2沸石载体中，所述金属包含选自由第VI族金属和第VIII族金属组成的组中的至少一者。

有益效果