[发明专利]一种催裂法废油再生柴油的气相催化剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及废油综合利用和燃料油加工技术领域，特别涉及一种催裂法废油再生柴油的气相催化剂及制备方法。

背景技术

废旧油类，主要包括矿物油（石油类）和动植物油（油脂类），它们在成分上是很不一样的。目前废旧油类的综合利用主要可以分成三类，一类是将废旧油品（矿物油类）进行粗加工后用作低端燃料，导致资源利用率得不到发挥，造成资源浪费。另一类是沿用石化大厂的炼油工艺，废油除水除杂→入釜→升温→废油蒸气进入催化层→除粗杂层→除细杂层→吸附→冷凝→酸处理→碱中和→调配成柴油，工艺复杂，设备多，投资大，一般厂家难以承受。还有一类是餐饮废油或酸化油（油脂类）制取生物柴油工艺，有人声称不用酸碱和甲醇而简单蒸馏一下就成了合格的生物柴油产品，这是偷换概念。这种方法根本就没有将油脂的分子量降低，也没有改变分子的碳链结构，精制深度和抗氧化程度达不到要求，这样的油仍然还是原来的油脂，无法达到柴油的理化指标。现在废旧油类的综合利用最先进的技术据称是分子蒸馏或高真空蒸馏，既解决了颜色问题，又去掉了酸碱洗导致酸碱值超标、抗乳化性不合格等问题，但投资大，技术要求高，实用性不强。可以说，目前市场上还没有一套真正意义上的废油裂化再生柴油的连续生产型工业化装置，因此再生的柴油粘度、密度、色度、闪点、抗氧化性等都不达标。

传统的废油处理方法是将废油加入蒸馏釜直接进行蒸馏，将蒸馏出的油份用酸和碱进行精制。此方法做出的油品粘度大，密度大，很短时间内就会氧化变黑，而且油里面的臭味和异味很难脱除，酸渣和废水的处理和排放对环境会造成严重的二次污染。

国内关于废旧油品的再生利用有过许多报道，废旧油品再生柴油、燃料油也有一些报道或非正式报道或广告，但真正进入实际应用或规模化生产的却很少。因为油品再生或废旧油品再生柴油、燃料油质量难以控制，或质量不达标或环保有问题，或者产品本身的性能不佳，很难与正规石油产品竞争。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种工艺简单、节能环保、成本低、效率高的催裂法废油再生柴油的气相催化剂，制备的气相催化剂活性适中、选择性高、活性稳定性好、抗金属污染能力强、寿命长、可再生使用，符合催裂法废油再生柴油的要求。

本发明要解决的另一个技术问题是提供这个气相催化剂的制备方法。

本发明采用的技术方案是：一种催裂法废油再生柴油的气相催化剂，所述催化剂包含Y型分子筛、高硅ZSM-5分子筛、活性氧化铝、担体和粘结剂，其活性组分为Y型分子筛，或Y型分子筛与高硅ZSM-5分子筛的复合物，主要成分有氧化硅、氧化铝形成的硅铝酸盐及稀土、氢、磷改性元素；按重量百分比计，Y型分子筛为10～50%，高硅ZSM-5分子筛为0～20%，活性氧化铝为10～40%，担体为30～70%，粘结剂10～20%。

作为优选，所述Y型分子筛为经离子交换改性的Y型分子筛，选自稀土金属离子置换的Y型分子筛REY、氢离子置换的Y型分子筛HY、兼用稀土金属离子和氢离子置换的Y型分子筛REHY、HY型分子筛经脱铝得到的更高硅铝比的超稳Y型分子筛USY、REY型分子筛经脱铝得到的更高硅铝比的超稳Y型分子筛REUSY中的一种或者两种以上的组合。

作为优选，所述高硅ZSM-5分子筛选自硅铝比为200～800 ：1的以氢离子置换的HZSM-5型分子筛、由磷元素改性的ZSM-5分子筛中的一种。

作为优选，所述活性氧化铝为氢氧化铝在130～160°C的低温条件下脱水制得，其结构中氧离子近似为立方面心紧密堆积，铝离子不规则地分布在由氧离子围成的八面体和四面体空隙之中，形成一种具有大、中孔的多孔性物质。

作为优选，所述担体选自蒙脱土、高岭土、凹凸棒土、皂土、富勒氏土、硅藻土中的一种或者两种以上的组合。

作为优选，所述粘结剂选自水玻璃、硅溶胶、铝溶胶、拟薄水铝石溶胶、硅铝复合溶胶、硅铝凝胶、磷酸铝溶胶、磷酸铝凝胶中的一种或者两种以上的组合。

本发明还提供了催裂法废油再生柴油的气相催化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

（1）   将改性Y型分子筛原粉、高硅ZSM-5分子筛原粉、活性氧化铝、担体，过120目筛后进行机械搅拌，混合均匀。

（2）   将混合后的粉料与配制好的粘结剂进行捏合，控制水粉质量比为0.5～0.6 ：1；

（3）   充分捏合后经螺杆挤条机3～5mm挤出成型、切粒，室温下晾干，120°C下干燥3～4小时，在氧气气氛下在450～700°C的温度下焙烧3～5小时，得到直径为3～5mm的圆柱状气相催化剂颗粒。