[发明专利]FCC催化剂添加剂和粘合剂

说明书

本发明提供了一种用新型粘合剂制造流化催化裂化催化剂添加剂组合物的方法。步骤涉及将氧化铝源与水混合以制成浆液；向所述氧化铝浆液中添加一定量的P₂O₅源；然后搅拌所述浆液并使其在受控的温度和时间条件下反应以形成磷酸铝粘合剂；向所述磷酸铝粘合剂中添加沸石、一定量的二氧化硅粘合剂和一定量的粘土；以及喷雾干燥所述浆液以形成催化剂添加剂粒子。所述催化剂添加剂组合物包含约35wt％到约65wt％的沸石；约0wt％到约10wt％的二氧化硅；约15wt％到约50wt％的粘土，以及磷酸铝粘合剂，所述磷酸铝粘合剂包含约2.5wt％到5wt％的非晶形或假勃姆石型氧化铝和约7wt％到15wt％的磷酸。

技术领域

本发明涉及一种流体催化裂化(FCC)添加剂。更具体地说，本发明涉及一种基于沸石的FCC添加剂和用新型粘合体系制备所述添加剂的方法。

发明背景

在FCC实践中，存在几种提高轻质烯烃选择性的方式。一种所述方式是提高反应温度。这将增加热裂化的贡献，从而使得较轻产物的形成增加。例如，在深度催化裂化工艺中，使用较高的温度和增加的蒸气量。然而，热裂化可能没有很大的选择性，并且产生大量价值相对较低的产物，例如氢、甲烷、乙烷和乙烯。

第二种方法是添加具有烯烃选择性的含沸石添加剂，例如含有ZSM-5的添加剂。常规添加剂通常含有磷活化的ZSM-5，所述ZSM-5可将初级裂化产物(例如汽油烯烃)选择性地转化为C₃和C₄烯烃。已知用磷改良活性或选择性可提高ZSM-5的有效性。例如，EP-A-511013描述了用磷处理ZSM-5来提高丙烯选择性。此外，美国专利号5,472,594描述了用含有沸石Y的催化剂组合物和包含含磷中孔沸石(例如ZSM-5)的添加剂将烃进料转化成含有改良的C₄/C₅烯烃产率的产物的工艺。另外，美孚(Mobil)的WO 98/41595描述了使用包含大孔分子筛(例如沸石Y)的催化剂组合物以及包含含磷ZSM-5的添加剂与含有沸石Y的基础催化剂的掺合物来催化裂化烃原料以产生提高的C₃到C₅烯烃产率的工艺。所述工艺在美国专利号5,456,821中也有描述。WO 94/13754描述了使用含有大孔分子筛的催化剂组合物和含有特定ZSM-5的添加剂的相同工艺，所述ZSM-5任选地含有1.5wt％到5.5wt％的元素磷。另外，美国专利号5,521,133描述了ZSM-5添加剂的制备，所述制备是通过以下方式进行的：注入具有磷酸的ZSM-5和高岭土浆液，之后进行喷雾干燥。

沸石是烃转化中使用最广泛的催化材料之一。它被广泛用作催化裂化器中的催化剂和/或添加剂或者被并入裂化催化剂中。在美国专利号3,758,403中已报道了使用包含大孔径结晶沸石(孔径大于7埃(angstrom)单位)与ZSM-5型沸石的混合物的裂化催化剂改良辛烷值。当与在1.5％到10％范围内的ZSM-5分子筛一起添加含有10％REY的常规催化剂时，汽油辛烷值和低碳烯烃产率增加。然而，已发现随着ZSM-5分子筛的量增加，增加的幅度减小。使用含有ZSM-5分子筛的添加剂具有相同的效果。

从以下详细描述(包括随附权利要求书)中会进一步明了本发明的这些和其它实施方案、优点和特征。

本发明的进一步详细描述

除非另有指示，否则本文使用的重量百分比(_wt％)是以指定的物质或物质形式为成分或组分的产物的总干基重量计，所述物质的指定形式的干基重量百分比。应当进一步理解的是，当在本文中以某种方式将步骤或组分或要素描述为是优选的时候，在本公开的最初日期时，它们是优选的，并且所述偏好当然可根据本领域中给定的情况或未来的发展而变化。

将重质烃原料转化成较轻产物(例如汽油和馏出液范围馏分)的最优选方法之一是流体催化裂化(FCC)。然而，越来越需要提高来自催化裂化工艺的产物结构中低碳烯烃、LPG、丙烯和其它轻质烯烃(C₂-C₄烃)的产率。