[发明专利]一种石脑油催化裂解催化剂及其制备方法与应用

说明书

一种石脑油催化裂解催化剂及其制备方法与应用，该催化剂含有50‑85重量％的载体，15‑50重量％的核壳型分子筛，所述核壳型分子筛X射线衍射谱图中2θ＝22.4°峰高与2θ＝23.1°峰高的比为0.1‑10:1，总比表面积大于420m²/g。所述催化剂的制备方法是核壳型分子筛合成后，与载体混合打浆，喷雾干燥后焙烧。该催化裂解催化剂用于石脑油催化裂解具有更高的乙烯收率和丙烯收率。

技术领域

本发明属于催化剂技术领域，涉及一种石脑油催化裂解生产乙烯和丙烯催化剂。

背景技术

乙烯、丙烯是非常重要的化工原料，目前世界上主要采用石脑油蒸汽裂解生产低碳烯烃。这一方法存在反应温度高、能耗大等诸多不足。为了克服这些问题，国内外开展了大量的催化裂解技术研究，期望通过催化作用的引入，一方面适当降低反应温度，减少结焦和能耗，另一方面提高低碳烯烃收率，更加灵活第调节产品分布。

CN101491772A公开了一种用于石脑油催化裂解的催化剂，以重量百分比计包括以下活性组分：a)80-99.5％选自ZSM-5和丝光沸石的共生分子筛、ZSM-5和β沸石的共生分子筛或ZSM-5和Y沸石的共生分子筛中的至少一种；和载于其上的b)余量的选自元素周期表VA族元素中的至少一种元素或其氧化物。该催化剂活性组分含量较高，影响催化剂强度的同时也增加了生产成本，其在反应温度600～650℃下有较高的双烯收率，但在反应温度降低的情况下，转化效果不佳。

发明内容

本发明中，晶粒尺寸是指：晶粒最宽处的尺寸，可通过测量样品的SEM或TEM图像中晶粒投影面最宽处的尺寸获得。多个晶粒的晶粒尺寸平均值为样品的平均晶粒尺寸。

颗粒尺寸：颗粒最宽处尺寸，可通过测量样品的SEM或TEM图像中，颗粒投影面最宽处的尺寸，多个颗粒的颗粒尺寸平均值为样品的平均颗粒尺寸。也可以通过激光粒度仪测量。一个颗粒中可以包括一个或多个晶粒。

本发明所述的核壳型分子筛(简称核壳分子筛)，壳层覆盖度大于50％。

本发明所述干基：物质在800℃空气中焙烧1小时后得到的固体产物。

本发明要解决的技术问题是提供一种石脑油催化裂解催化剂，该催化剂含核壳型分子筛活性组元，具有较高的石脑油裂解能力和更高的乙烯、丙烯产率。

本发明要解决的技术问题之二是提供所述催化剂的制备方法。

本发明提供一种石脑油催化裂解催化剂，以催化裂解催化剂的重量为基准，按干基重量计,含有50-85重量％的载体和15-50重量％的核壳型分子筛；其中，所述核壳型分子筛核相是ZSM-5分子筛，壳层是β分子筛，称为ZSM-5/β核壳型分子筛；所述核壳型分子筛其X射线衍射谱图中2θ＝22.4°处峰的峰高与2θ＝23.1°处峰的峰高的比为0.1-10:1，所述核壳型分子筛的总比表面积大于420m²/g。

所述2θ＝22.4°处峰是X射线衍射谱图中在2θ角为22.4°±0.1°范围内的峰，所述2θ＝23.1°处峰是X射线衍射谱图中在2θ角为23.1°±0.1°范围内的峰。

根据上述技术方案所述的石脑油催化裂解催化剂，其中，所述核壳型分子筛2θ＝22.4°处峰高(D1)与2θ＝23.1°处峰高(D2)的比优选为0.1-8:1例如为0.1-5:1或0.12-4:1或0.8-8:1。

根据上述各技术方案所述的石脑油催化裂解催化剂，其中，所述核壳型分子筛核相与壳层的比例为0.2-20:1例如为1-15:1，其中核相与壳层的比例可采用X射线衍射谱峰面积计算得到。