[发明专利]一种加氢裂化催化剂及其制法

说明书

本发明公开了一种加氢裂化催化剂及其制法。该加氢裂化催化剂采用一种富含介孔、有效孔径分布集中的改性Y型分子筛作为酸性组分，该改性Y型分子筛的性质如下：相对结晶度为110%~150%，SiO₂/Al₂O₃摩尔比为10~50，晶胞参数为2.436~2.445nm，总孔体积为0.55~1.0mL/g，介孔孔体积占总孔体积的70%以上。该加氢裂化催化剂适宜用于增产优质重石脑油的加氢裂化过程中，具有较高的催化活性和产品选择性。

技术领域

本发明涉及一种加氢裂化催化剂及其制备方法，特别是一种多产催化重整原料（重石脑油）的加氢裂化催化剂及其制备方法。

背景技术

随着世界经济的迅速发展，现在和将来较长一段时期内市场对各类化工原料尤其是芳烃类原料的需求量将持续增长，作为生产芳烃类原料的催化重整技术发展迅速，这使得能够作为催化重整原料的重石脑油的需求量也显著增加。作为重油轻质化主要手段之一，加氢裂化技术是合理利用有限石油资源、增产优质重石脑油最适宜的炼油技术。加氢裂化催化剂是加氢裂化技术的核心，这就要求研发出针对性更强的加氢裂化催化剂以适应市场的需求。

载体是催化剂的重要组成部分，不但为金属活性组分提供分散场所，同时载体本身也参与反应，与其它活性组分一起协同完成整个催化反应。现有加氢催化剂载体一般含分子筛、氧化铝，以及其它耐熔氧化物，一般用于重质油加氢裂化、馏分油加氢脱杂质、劣质柴油加氢改质等过程。

目前工业生产Y型分子筛的方法基本上都是采用美国GRACE公司在USP 3639099和USP 4166099中提出的导向剂法，合成的Y型分子筛原粉孔道的孔口直径为0.74nm×0.74nm，其微孔孔体积约占总孔体积的95%以上。蜡油加氢裂化原料中的多环重组分分子直径通常在1nm以上，对于重组分大分子的裂化反应，适合其反应及产物扩散的理想孔道孔径范围是2nm~10nm的介孔范围，能够将更多的可接触的酸性中心外露，同时也利于原料大分子的吸附和反应以及目的产物的脱附和扩散，提高分子筛裂化选择性。为改善Y型分子筛介孔孔体积含量低不利于蜡油大分子反应的情况，通常对Y型分子筛原粉进行改性处理，可得到不同孔道结构和酸性分布的改性Y型分子筛。

US5670590公开了一种加氢裂化催化剂，目的在于多产石脑油馏分，其特点是使用了一种USY分子筛。该USY分子筛是由NaY原粉经过两次硝酸铵交换和两次焙烧而得到的，晶胞参数为2.438~2.442nm，钠含量较高，一般在1wt%左右。该催化剂活性低，重石脑油的选择性不是很高，氢耗也较大。

US4672048公开了一种轻油型加氢裂化催化剂，采用的Y型分子筛，其硅铝摩尔比为11~15。该Y型分子筛的制备方法是以六氟硅酸铵在酸性缓冲溶液中处理铵型Y型分子筛，所得Y型分子筛中氧化钠含量一般在0.5wt%左右，催化活性低。

上述加氢裂化催化剂，因采用不同方法改性的Y型分子筛，所得改性Y型分子筛的性质不同，从而使催化剂性能存在很大差异。

从具有裂化功能的分子筛在工业催化过程中的应用来看，其性能主要取决于以下两个方面：选择性吸附和反应。当反应物分子尺寸小于分子筛孔口并克服分子筛晶体表面能垒，才能扩散进入分子筛孔道内，发生特定的催化反应，这时被吸附分子穿过分子筛晶体的孔和笼的扩散性能起决定性的作用。常规改性方法制备的分子筛总孔体积和介孔孔体积均偏小，不利于原料大分子的转化，因此孔结构开放、介孔含量高和酸中心暴露多的改性分子筛能够处理分子更大、油品更重的原料，提高大分子转化机率等方面表现出更为优越的性能，从而提升加氢裂化催化剂的水平。

发明内容

为了克服现有技术中的不足之处，本发明提供了一种加氢裂化催化剂及其制备方法。本发明加氢裂化催化剂采用一种富含介孔结构、有效孔径分布集中的Y型分子筛作为酸性组分，适宜用于增产优质重石脑油的加氢裂化过程，具有较高的催化活性和产品选择性。