[发明专利]加氢裂化催化剂以及制备液态烃的方法

说明书

本申请是2005年3月10日提交的申请号为200580010484.7的专利申请“加氢裂化催化剂以及制备液态烃的方法”的分案申请。

发明领域

本发明涉及一种用于在氢气的存在下从链烷烃制备液态烃的催化剂以及利用该催化剂制备液态烃的方法。

发明背景

近年来，对硫和芳烃含量低的清洁液体燃料的需求迅速增加。为了响应所述的需求，燃料油生产商已研究了各种生产清洁燃料的方法。在这些方法当中，被认为最具有前景的方法是将链烷烃如石蜡在催化剂的存在下进行加氢裂化的方法。

在链烷烃加氢裂化工艺中，重要的是以更高的收率生产有用的中间馏分油，从而提高该工艺的经济效率。另外，所得瓦斯油还必需具有低倾点。也就是说，开发出能提高加氢裂化工艺的裂化活性和中间馏分油收率并使该工艺能生产低倾点瓦斯油的高效加氢裂化催化剂是提高该工艺经济效率的关键。

减压瓦斯油的加氢裂化已经商业化并且是创立了几十年的技术。但是，由于链烷烃的反应性与减压瓦斯油的反应性之间的差异是如此显著，以至于难以将用于减压瓦斯油的催化剂原样用于链烷烃的加氢裂化反应，因此不断加大研究和开发力度以开发出能用于链烷烃的高效催化剂。只有很少的一些有关此类催化剂的专利和报道。例如，下面的专利文献1公开了一种包括负载于含硅铝氧化物载体内的铂的催化剂。在非专利文献2研究的一个实施例中使用包括负载于结晶硅铝酸盐(沸石)内的铂的催化剂来实施链烷烃加氢裂化反应。

但是，结晶硅铝酸盐催化剂虽然可使裂化活性达到令人满意的高水平，但不利的是中间馏分油的收率低且所得瓦斯油不能获得足够的倾点。另一方面，无定形固体酸催化剂(典型例子是硅铝催化剂)可使中间馏分油的收率和所得瓦斯油的倾点达到令人满意的高水平，但裂化活性低。也就是说，迄今还没有开发出一种能满足高的裂化活性和中间馏分油收率同时所得瓦斯油倾点低的催化剂，由此严重阻碍了链烷烃加氢裂化工艺经济效率的提高。

(1)专利文献1：日本专利公开号6-41549

(2)非专利文献2：“沸石”(第6卷，334-348页，1986)

发明内容

本发明的目的是提供一种用于链烷烃加氢裂化的新型催化剂，所述催化剂可同时满足裂化活性和中间馏分油收率较高以及所得瓦斯油倾点较低，由此提高加氢裂化过程的产率。

本发明人进行了深入研究，结果发现用一种包括结晶硅铝酸盐和氧化铝-氧化硼的组合的催化剂可解决上述问题，据此而完成了本发明。

即，本发明涉及一种链烷烃加氢裂化催化剂，包括结晶硅铝酸盐、氧化铝-氧化硼和周期表第VIII族贵金属。

本发明还涉及一种其中结晶硅铝酸盐平均粒径为0.5μm或更小的上述催化剂。

本发明还涉及一种使用上述催化剂将链烷烃进行加氢裂化来制备液态烃的方法。

下面将更详细地描述本发明。

本文所用的术语“硅铝酸盐”表示由三种元素即铝、硅和氧所构成的金属氧化物。尽管可共存另外的金属元素，但其量应为不至影响到本发明达到良好效果的程度，该氧化物形式的金属元素的量为氧化铝和氧化硅总量的5质量％或更少且优选3质量％或更少。可共存的金属元素的例子是钛、镧、锰、镓和锌。优选钛和镧。

硅铝酸盐的结晶度可以用所有Al原子中四面体配位的Al原子的比率来估算，所述的比率可通过固体²⁷Al NMR波谱法测定。本发明中所用的术语“结晶硅铝酸盐”表示四面体配位的Al原子比率为50％或更高的硅铝酸盐。任何结晶硅铝酸盐都可用于本发明，只要四面体配位的Al原子比率为50％或更高即可。但是优选使用包含70％或更高的四面体配位的Al原子的结晶硅铝酸盐，更优选使用含80％或更高的四面体配位的Al原子的结晶硅铝酸盐。

适用于本发明的结晶硅铝酸盐是所谓的沸石。优选Y-或USY-型沸石、β-型沸石、丝光沸石和ZSM-5，最优选USY-型沸石。如果需要，可使用两或多种类型的结晶硅铝酸盐。

对本发明所用结晶硅铝酸盐的平均粒径没有特另限制。但是，优选平均粒径为1.0μm或更小，特另优选0.5μm或更小。

本发明的加氢裂化催化剂的特征在于它包括结晶硅铝酸盐和氧化铝-氧化硼。对氧化铝-氧化硼中氧化铝与氧化硼之含量比没有特别的限制。但是，氧化铝与氧化硼之比通常优选为30-99质量％：70-1质量％、更优选50-95质量％：50-5质量％、且最优选70-90质量％：30-10质量％。