[发明专利]一种石油催化裂化催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种石油催化裂化催化剂及其制备方法和应用，属于石油催化裂化技术领域。所述催化剂包括分子筛和担体，所述分子筛与担体的重量比为0.15~0.35:1，以所述担体的总重量为基准，所述担体包括20 wt.%~30 wt.%的拟薄水铝石、3 wt.%~5 wt.%的硅源、40 wt.%~50 wt.%粘土、10 wt.%~15 wt.%的磷源和15 wt.%~25 wt.%的硅藻土，担体的制备方法为：将粘土与去离子水混合均匀，再向其中加入拟薄水铝石，然后向其中加入硅源，最后向其中加入磷源和硅藻土，经过陈化、过滤和干燥得到所述担体。本发明的催化剂生产成本低、焦炭选择性好、轻质油收率高。

技术领域

本发明属于石油催化裂化技术领域，具体涉及一种石油催化裂化催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

催化裂化(FCC)是重要的原油二次加工过程，在炼油工业中占有举足轻重的地位。在催化裂化工艺中，重质馏分在催化剂存在下发生反应，转化为液化气、汽油、柴油等高附加值产品，在这个过程中通常需要使用具有高裂化活性的催化材料。目前的催化裂化催化剂主要包括无定型硅酸铝和结晶型硅铝酸盐，即分子筛催化剂。分子筛催化剂由于具有优良的择形催化性能和很高的裂化反应活性而被广泛应用于石油炼制和加工工业中，主要包括分子筛、担体和助剂。其中，分子筛作为裂化活性组分，主要使用Y型分子筛；担体可以适当降低分子筛的裂化活性，起到稀释作用，主要使用天然活性白土、合成高铝硅酸铝和合成低铝硅酸铝；助剂的使用可以改善催化剂的干气和焦炭选择性，提高热稳定性。

随着催化裂化原料油劣质化和重质化的加剧及催化裂化加工深度的增加，原料中的重组分含量增加。由于原料性质的变化，对催化裂化催化剂提出了更高的要求，即催化剂要求具有较高的水热稳定性，较强的抗金属污染能力，较好的焦炭选择性。

为适应这一变化，目前催化剂制造商大都采用了提高活性组分含量即提高分子筛含量的办法。然而，提高分子筛含量将增加催化剂的制造成本；同时，由于分子筛的生产流程长，能耗高，产生的废水量大。随着环保要求的日益严格，这些因素严重制约了催化剂生产商经济效益的提高。

由于担体在稀释分子筛裂化活性的同时，还对重油分子具有预裂解作用，可以与分子筛形成协同裂解，因此，在保证催化剂的活性稳定性及焦炭选择性的前提下，提高担体活性，减少分子筛用量，成为降低催化剂的制备成本的重要方向。

发明内容

解决的技术问题：针对上述技术问题，本发明提供一种石油催化裂化催化剂及其制备方法和应用，具有生产成本低、焦炭选择性好、轻质油收率高的特点。

技术方案：一种石油催化裂化催化剂，所述催化剂包括分子筛和担体，所述分子筛与所述担体的重量比为0.15～0.35:1，以所述担体的总重量为基准，所述担体包括20wt.％～30wt.％的拟薄水铝石、3wt.％～5wt.％的硅源、40wt.％～50wt.％粘土、10wt.％～15wt.％的磷源和15wt.％～25wt.％的硅藻土，所述担体的制备方法为：将粘土与去离子水混合均匀，再向其中加入拟薄水铝石并控制pH为4.7～5.6，然后向其中加入硅源并控制pH为3.8～4.2，最后向其中加入磷源和硅藻土并控制pH为3.6～4.0，得到所述担体的浆料，经过陈化、过滤和干燥得到所述担体。

优选的，所述分子筛为REY、USY和REUSY中的一种或几种，所述分子筛的骨架硅铝比为2.8～4.6:1。

优选的，所述粘土为高岭土、蒙脱土和累托石中的一种或几种。

优选的，所述硅源为水玻璃、二氧化硅和烷氧基硅烷中的一种或几种。

优选的，所述磷源为多磷酸、磷酸铵、磷酸氢二铵和磷酸二氢铵中的一种或几种。

优选的，所述担体制备的陈化时间为24～28h，温度为90～100℃。