[发明专利]通过去除和改变有害颗粒改进烃类转化催化剂配方的方法以及改变部分的重复利用在审
申请号: | 201280024278.1 | 申请日: | 2012-03-16 |
公开(公告)号: | CN103547369A | 公开(公告)日: | 2014-01-29 |
发明(设计)人: | 奥古斯托·R·基尼奥内斯 | 申请(专利权)人: | 匡特科技有限公司 |
主分类号: | B01J37/00 | 分类号: | B01J37/00;B01J35/08;C10G11/18 |
代理公司: | 武汉开元知识产权代理有限公司 42104 | 代理人: | 樊戎 |
地址: | 美国俄*** | 国省代码: | 美国;US |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 通过 去除 改变 有害 颗粒 改进 转化 催化剂 配方 方法 以及 部分 重复 利用 | ||
交叉引用
本申请要求2011年3月19日提交的名称为“通过去除和改变原催化剂中的大颗粒而具有改进的性能的催化剂”的美国临时申请No.61/465,390的优先权,其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
通过去除烃类转化催化剂中粒径小于最小尺寸阈值和大于最大尺寸阈值的颗粒来对其进行改良,这样,增大的平均粒径能够使催化剂在转化反应中的可接近性或者扩散有所改进。
背景技术
本发明涉及烃类转化催化剂。烃类转化催化剂是用来实现产量方面的更高效率和/或实现对提高烃类价值的化学反应的选择性的原料。使用这种催化剂的一个例子是炼油厂的FCC(Fluid Catalytic Cracking,流化床催化裂化)过程。在FCC过程中,沸点通常高于650°F的烃原料与粉状的催化剂反应,产生大量的高价值产物,包括汽油、轻循环油、重循环油、液化石油气和其他轻气体。与不使用催化剂的同样的反应相比,催化剂提高了产物的产率。
本发明关注在业内被称为“流固”催化剂的烃类转化催化剂以及用作这种催化剂的组成的原料。这种催化剂是这样设计的,即使催化剂是固态的(固态颗粒),但是在足够的流化介质(例如水蒸气、空气)中其表现和液体一样。一般而言,烃类转化催化剂颗粒的平均粒径为60-90微米。这种催化剂的两个重要的参数是粒径小于20微米的总颗粒的重量百分数和粒径小于40微米的总颗粒的重量百分数。
第一个参数(小于20微米)作为损失或有可能损失的象征十分重要,因为烃类转化系统通常被设计成在约20微米处效率会有一个分界,而小于20微米的颗粒难以防止其逸出到大气中,因此很可能出现环境问题。这种损失在经济方面和环境方面都是不利的。气旋系统或者旋风分离器、和空气分离器是业内用来分离具有不同物理性质的材料常用的装置。特别地,气旋可以分离具有不同粒径、密度、相对质量或者它们的任意结合的固体混合物。小于20微米的颗粒从空气气旋过程中快速遗失,被下游的高效系统捕获或者排放到大气中。第二个参数(0-40微米的含量)也很重要,因为20-40微米范围内的颗粒对烃类转化系统中的流化作用很重要。由小颗粒组成相对较低造成的流化作用差可能导致催化剂循环降低或流化床不稳定。
烃类转化催化剂的化学性质是本领域技术人员熟知的。这种催化剂通常包含一种或多种形式的Y沸石(RE-Y,USY,RE-USY,CREY等等)作为其活性和选择性的主要来源。一些其他沸石,例如ZSM-5可以作为催化剂的固有成分或者作为独立的添加颗粒加入,以改变其选择性。有时候会加入具有不同属性的氧化铝或者二氧化硅氧化铝来增加催化剂转化重分子的活性(底部残留物改质(bottoms upgrading))。粘土被用作辅助催化剂的化学和物理性质的填充物。粘结剂,一般为二氧化硅(硅溶胶)或者水合氯化铝(aluminum chlohydrol)(铝溶胶)的低分子低聚物通常被添加到混合物中,采用或不采用后处理步骤来调整化学成分并设定期望的选择性,该混合物被喷雾干燥形成运去使用的颗粒。另一种市售烃类转化催化剂,所谓的“原位”技术,采用预先成型的喷雾干燥高岭土颗粒和其他材料(例如二氧化硅和氧化铝),并对它们进行化学处理,以形成基于Y沸石的烃类转化催化剂。
固体烃类转化催化剂通常由包含所期望成分的混合物的喷雾干燥料浆制备,如上所述,这些成分包括Y沸石、粘土、氧化铝、以及基于硅溶胶、铝溶胶或者两者的混合物的粘结剂。在一种特定工艺中,易胶溶的氧化铝本身作为主粘结剂。在另一种工艺中,包含在特定条件下处理过的粘土的颗粒通过喷雾干燥形成,然后被进一步处理产生Y沸石。其它成分,例如二氧化硅或者氧化铝、或者两者,可以添加到粘土中,以获得特定的性质。
通常,料浆被喷雾干燥形成差不多是球形的颗粒。喷雾干燥原料的粒径分布是随喷雾干燥条件以及料浆的性质和成分变化的。总的来说,期望的属性包括:(1)0-20微米范围内的颗粒的量最小,(2)20-40微米范围内的颗粒占10-20%,以及(3)平均粒径分布在65-85微米。一般而言,烃类转化催化剂被制备成由料浆属性和喷雾干燥条件决定的连续的粒径以及成分。在一些情况下,可以采用空气分级器来去除较小的颗粒,达到一定的标准。通常,0-40微米颗粒的含量可以使用空气分级器控制,但是该操作成本很高,这是因为分级器的效率较低,并且,为了达到标准,有价值的催化剂常常在该操作中丢失。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于匡特科技有限公司,未经匡特科技有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201280024278.1/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。