[发明专利]重油催化裂化工序用接触分解催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及重油催化裂化(residue fluid catalytic cracking，RFCC)工序用接触分解催化剂及其制备方法，具体地涉及将柴油收率极大化的重油催化裂化工序用接触分解催化剂及其制备方法，接触分解催化剂包括黏土基质及无机氧化物的接触分解催化剂，在上述重油催化裂化工序用接触分解催化剂中，相对于上述催化剂所具有的总气孔所占的体积，将直径为以上的气孔的体积控制在80体积百分比以上的范围内。

背景技术

重油催化裂化工序为通过对原油经分馏之后所剩的重质残渣油追加进行催化剂裂化(cracking)反应，来制备液化石油气体(LPG)、汽油、柴油、石脑油等的工序。由于其本身以对不包含燃料的重质残渣油重新进行裂化的方式来再生产液化石油气体(LPG)、汽油、柴油等，因此，被称为地面油田，而且其为炼油公司的重要的尖端设备中的一个。

通过重油催化裂化工序来可获得生成物的液化石油气体(LPG)、汽油、柴油等能够以沸点为基准生产出多种物质，但到目前为止，主要的目标生成物为汽油。在现有的重油催化裂化工序中，汽油的收率为50重量百分比水准，考虑到从在重油催化裂化工序中所获得的C4生成物生产出来的甲基叔丁基醚(MTBE)、烷基化物，汽油收率在60重量百分比以上。

然而，随着汽油需求的减少和基于页岩气(shale gas)的汽油替代能源的开发，汽油价格呈持续下降趋势，预计这种趋势将愈演愈烈。

针对这种必要性，有必要将重油催化裂化工序中的目标生成物换成非汽油的其他物质，可以说，实际上能够最快成为替代物的物质是柴油。

另一方面，现有的重油催化裂化工序用催化剂区分为沸石和基质，基质主要由高岭土黏土构成。在催化剂中，沸石和基质的功能互不相同，若包括重质残渣油的石油供应原料接近，则在具有介孔、微孔的基质中发生第一次裂化反应。像这样，通过第一次反应而变小，达到可进入沸石微孔的程度的石油供应原料以进入沸石微孔内部并进行裂化反应的方式转化为液化石油气体(LPG)、汽油等。

即，在基质中，选择性地制备主要通过重质残渣油的预裂的柴油(LCO、HCN)、重质汽油(HCN)；而在沸石中，选择性地制备液化石油气体(LPG)、轻质汽油(LLCN、LCN)中的一部分。

由于根据催化剂的组成成分，催化剂的裂化功能也各不相同，因此，能够以控制组成成分的方式来控制裂化性能。即，为了获得最近需求量日益增加的柴油，未将沸石导入于接触分解催化剂，从而可将柴油的收率极大化。

然而，因未导入沸石而导致仅包括基质的接触分解催化剂具有如下两种问题：

第一，焦炭收率会下降。在重油催化裂化工序中，沸石在生产汽油、液化石油气体(LPG)等的过程中生成催化性焦炭。因此，若在催化剂内部不存在沸石，则由于催化性焦炭的生成量会减少，整体焦炭的收率也会下降。重油催化裂化工序是通过焦炭来保持热平衡(heat balance)，但若焦炭收率降低，则存在实际上不可操作的问题。

第二，缘于沸石外部的酸中心的裂化功能会下降。由于沸石为具有微孔的物质，因此，可以选择性地制备汽油、液化石油气体(LPG)等，但此外还存在缘于沸石外部的酸中心的预裂功能。因此，若在催化剂的内部不存在沸石，则不可期待缘于沸石外部的酸中心的裂化功能，从而存在整体裂化性能下降的问题。

发明内容

本发明从上述问题及最近的需求变化出发，提供将柴油的收率极大化的重油催化裂化工序用接触分解催化剂及其制备方法。具体提供将柴油收率极大化的重油催化裂化工序用接触分解催化剂及其制备方法，接触分解催化剂包含黏土基质及无机氧化物，在上述重油催化裂化工序用接触分解催化剂中，相对于上述催化剂所具有的总气孔所占的体积，将直径为以上的气孔的体积控制在80体积百分比以上的范围内。

然而，本发明所要实现的技术问题并不局限于在以上内容中所涉及到的问题，未涉及到的其他问题可通过以下记载内容，使本发明所属技术领域的普通技术人员明确地理解。

根据本发明的一实施例，提供将柴油收率极大化的重油催化裂化工序用接触分解催化剂，接触分解催化剂包含黏土基质及无机氧化物，在上述重油催化裂化工序用接触分解催化剂中，相对于上述催化剂所具有的总气孔所占的体积，将直径为以上的气孔的体积控制在80体积百分比以上的范围内。