[发明专利]能够降低CO和NOx排放的组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及催化裂化领域，公开了能够降低CO和NOx排放的组合物及其制备方法和应用，本发明提供的能够降低CO和NOx排放的组合物包括：无机氧化物载体以及负载在无机氧化物载体上的第一金属元素和第二金属元素，且所述第一金属元素包括Fe和Co，以氧化物计，Fe与Co的重量比为1：(0.1‑10)。本发明提供的组合物Fe和Co共同作为主金属元素，通过第IB‑VIIB族非贵金属元素中的至少一种的进一步修饰可以保持组合物具有较高的水热稳定性，且具有较高的降低再生烟气CO和NOx排放活性。

技术领域

本发明涉及催化裂化领域，具体涉及能够降低CO和NOx排放的组合物、能够降低CO和NOx排放的组合物的制备方法和由该方法制得的能够降低CO和NOx排放的组合物、上述能够降低CO和NOx排放的组合物的应用以及流化催化裂化方法。

背景技术

原油价格的不断攀升大幅度增加了炼厂的加工成本，炼厂一方面通过购进低价的劣质油来降低成本；另一方面通过深度加工重质油来增加经济收益。催化裂化作为炼厂重油加工的重要手段，在炼厂有着举足轻重的地位，其不仅是炼油厂重油平衡、生产清洁燃料的主要手段，更是炼油厂的节能增效的关注点。催化裂化是一种催化剂快速失活的快速催化反应体系，解决催化剂再生的问题一直是催化裂化发展的主线。

在流化催化裂化(FCC)过程中，原料油与再生催化剂在提升管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，与再生器底部进入的再生空气或富含氧气的空气接触进行烧焦再生。再生后的催化剂循环回反应器再次参与催化裂化反应。根据再生过程中烟气过剩氧含量的高低或CO氧化的充分程度，可将催化裂化装置分为完全再生和不完全再生操作。

完全再生过程中，焦炭及焦炭中的含氮化合物在再生空气的作用下生成CO₂和N₂，同时还会产生CO和NOx等污染物。使用催化助剂是控制CO和NOx排放污染的重要技术措施。

用于降低再生烟气CO排放的助剂通常称为CO助燃剂，例如CN1022843C公开了一种贵金属负载型一氧化碳助燃剂，其活性组分为1-1000ppm铂或50-1000ppm钯，载体由(1)99.5～50％的裂化催化剂或其基质的微球颗粒和(2)0.5-50％Al₂O₃、0-20％RE₂O₃和0-15％ZrO₂组成，(2)是(1)颗粒的外涂层。

用于控制烟气NOx排放的助剂通常称为降低NOx排放助剂或NOx还原助剂，例如CN102371150A公开了一种用于降低催化裂化再生烟气NOx排放的非贵金属组合物，所述组合物的堆比不超过0.65克/毫升，以所述组合物的重量为基准，含有以氧化物计：(1)50-99重量％的无机氧化物载体，(2)0.5-40重量％的选自IIA、IIB、IVB和VIB族的一种或几种非贵金属元素，和(3)0.5-30重量％的稀土元素。所述组合物用于流化催化裂化，能够显著降低再生烟气NOx排放。