[发明专利]一种提高汽油产率的催化裂化催化剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种提高汽油产率的催化裂化催化剂及其制备方法，所述的提高汽油产率的催化裂化催化剂，以催化剂质量组成为100份计，基质80～50份，优选75～60份，其中含稀土的中大孔硅铝材料1～20份，优选2～12份；分子筛20～50份，优选25～40份，其中分子筛包括两种Y型分子筛，分别为稀土含量在8‑18％的REY和稀土含量在1‑3％的RDSY，REY与RDSY的比例为1:3‑2:1。本发明催化剂具有更高的重油转化能力及汽油产率。

技术领域

本发明涉及一种催化裂化催化剂的制备方法，具体涉及一种提高汽油产率的催化裂化催化剂及其制备方法。

背景技术

汽油是用量最大的轻质石油产品之一，催化裂化是汽油的主要生产装置，我国大约75％的汽油为催化汽油。催化裂化属于催化过程，催化剂对FCC起核心作用，其理化性质及酸性分布的差异将影响原料的转化率和产物选择性。

Al-Khattaf研究显示(Applied Catalysis A:General 231(2002)293–306)，当固定转化率时，随着Y型沸石的晶胞尺寸的减小汽油收率逐渐增加。Al-Khattaf发现(Ind.Eng.Chem.Res.1999,38,1350-1356)，在转化率相同情况下，使用小晶粒沸石具有更高的汽油产率。CN1624079A公开了一种含改性八面沸石的烃类裂化催化剂，通过八面沸石与磷化合物和铵化合物进行一次交换反应，然后在交换浆液中引入稀土溶液进一步反应，经过滤、洗涤、水汽焙烧处理得到的。所制成的催化剂活性稳定性好，汽油收率高，焦炭产率低，重油裂化能力和抗重金属污染能力强。

Albemarle公司(NPRA,2010AM-10-175)通过增加中大孔孔体积及引入独特的协同状态的铝原子，开发了GO-ULTRA催化剂，与RUBY相比，在相同剂油比、转化率下，具有更高的汽油收率。Reza Sadeghbeigi研究显示(fluid catalytic cracking handbook,2000)：随沸石与载体的比表面积之比(Z/M SA)的增加，焦炭产率下降，而汽油产率增加。祁彦平等(燃料化学学报，2006 34(6)，685)采用通过加入不同粒径、不同含量的聚苯乙烯小球合成了大孔催化裂化催化剂，并且发现聚苯乙烯小球的加入不仅引入了中大孔，而且提高了催化剂活性及产品汽油收率。

从以上国内外报道来看，增产汽油催化剂主要从分子筛、基质材料的孔结构及酸性分布入手，而对基质材料酸性类型的调变报道较少。催化裂化催化剂中主要存在两种酸：一种是Bronsted酸，简称B酸；另一种是Lewis酸，简称L酸。B酸和L酸的催化机理不一样，在催化反应中所起的作用也不一样。活性中心Y分子筛富含B酸中心，其反应遵循正碳离子机理，汽油、焦炭选择性好，而基质基本为L酸中心，遵循自由基反应机理，易产生焦炭和气体。目前而言，催化裂化催化剂基质基本为L酸中心，无B酸中心，在催化剂基质中引入B酸，提高B/L酸比值，对改变催化裂化产品选择性意义重大。富含B酸中心的硅铝材料正受到越来越多研究人员的关注。

郑金玉等(《石油炼制与化工》，2015，46(9)：47-51)通过成胶、陈化等工艺成功制备出一种具有拟薄水铝石结构的无序介孔硅铝材料(JSA)，该材料具有较高的比表面积和孔体积，比表面积达300m²/g以上，孔体积大于0.7cm³/g，可几孔径在6～7nm，同时含有L酸中心和B酸中心，但L酸数量明显高于B酸中心。

Hensen,Emiel J.M等(《Journal of Physical Chemistry C》，2012，116(40)：21416-21429)通过调变硅铝比、pH及焙烧温度制备了几种无定形硅铝材料并采用吡啶红外对其酸性进行了表征，通过其给出的B酸及L酸酸量计算得出其B/L酸比值在0.27～0.31间变化。