[发明专利]用于降低FCC再生烟气CO和NOx排放的组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及用一种用于降低催化裂化再生烟气CO和NO_x排放的含贵金属组合物及其制备方法。

背景技术

在流化催化裂化(FCC)过程中，原料油与再生催化剂在提升管中快速接触进行催化裂化反应，反应生成的焦炭沉积到催化剂上造成其失活，生焦失活的催化剂经汽提后进入再生器进行烧焦再生。再生过程中，焦炭及焦炭中的含氮化合物在再生空气的作用下会产生CO和NO_x等污染物，随着环保法规对CO和NO_x等污染物控制指标的日益严格，降低FCC再生烟气污染CO和NOx排放受到越来越普遍的关注。

降低FCC装置再生烟气污染物排放的主要技术措施包括：原料油加氢预处理、再生器改造、使用助剂和烟气后处理等，其中助剂技术因具有操作灵活简便、不需装置改造及无二次污染等优点而得到普遍的关注和应用。

贵金属助剂(贵金属CO助燃剂)已被广泛用于降低再生烟气CO排放，然而，现有CO贵金属助燃剂的使用通常会造成烟气NO_x排放大幅增加。

CN1151878C公布了一种含铜铝－铈铝复合氧化物和氧化铝载体的非贵金属一氧化碳燃烧催化剂及其制备方法，该催化剂含有依次负载在氧化铝上的铈铝复合氧化物和铜铝复合氧化物，且二者的负载重量比例Ce-Al-O/Al₂O₃为0.02－0.10，以及Cu-Al-O/Al₂O₃为0.05－0.15，所述铜铝复合氧化物以团簇状态均匀分散在其表面以高分散的铈铝复合氧化物纳米微晶覆盖的氧化铝载体上。

CN1688508A公布了一种降低流化催化裂化烟道气NO_x和CO排放的组合物及其应用，所述组合物包括铜和/或钴和载体，所述载体选自水滑石类化合物、尖晶石、氧化铝、钛酸锌、铝酸锌、钛酸锌/铝酸锌。

WO2005040311A1公开了降低FCC再生过程NO_x排放的组合物，该组合物包括：含有Mg和Al的阴离子型粘土或固溶体、稀土金属氧化物、氧化铝和/或氧化硅－氧化铝以及Y型沸石，该组合物还可以含有过渡金属Cu。

CN102371165A公开了一种用于降低FCC再生烟气CO和NOx排放的低堆比组合物，该组合物含有稀土元素及一种或几种非贵金属元素，优选将非贵金属负载于Y型沸石上。

以上现有技术中，使用非贵金属，但由于不采用贵金属元素活性组分，其CO氧化活性偏低，所用非贵金属元素组分的含量较高，助剂组合物在主催化剂中的加入量通常较高。

US6165933公开了一种减少催化裂化过程NO_x排放的CO助燃组合物(助剂)。所述组合物包含：(i)基本上不含沸石的酸性金属氧化物；(ii)碱金属、碱土金属或是它们的混合物；(iii)储氧组分和(iv)钯。所述酸性氧化物载体优选氧化硅－氧化铝，所述储氧过渡金属氧化物优选为氧化铈。

US7045056B2公开了一种用于同时降低催化裂化过程烟气CO和NO_x排放的组合物，所述组合物含有：(i)一种酸性氧化物载体；(ii)铈的氧化物；(iii)一种除铈以外的镧系氧化物，其中(ii)与(iii)的重量比至少为1.66:1；(iv)可选地一种IB和IIB族过渡金属氧化物，以及(v)至少一种贵金属元素。

以上使用贵金属的现有助剂中，所述含碱金属、碱土金属和不稳定过渡金属元素的助剂组合物在使用过程中会对裂化催化剂的裂化活性和选择性产生不利影响；此外，所述助剂组合物的CO助燃性能及降低NO_x排放性仍需提高，助剂的水热稳定性需进一步改善。

发明内容

本发明要解决的技术问题是在现有技术基础上提供一种含贵金属的降低催化裂化再生烟气CO和NO_x排放的组合物，其具有更好的降低催化裂化再生烟气CO和NO_x排放效果；本发明要解决的另外一个技术问题是提供上述组合物的制备和应用方法。