[发明专利]一种用于加氢裂化尾油的异构脱蜡催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于加氢裂化尾油异构脱蜡制基础油的催化剂及其制备方法，属于催化材料领域。其是先使用球磨机对两种不同类型的分子筛进行球磨，然后加入含ⅧB族金属元素氧化物或金属盐进行球磨，最后经捏合、挤出、干燥、焙烧制成所述异构脱蜡催化剂。本发明采用球磨以实现分子筛的充分混合并减少分子筛之间的团聚、增大分子筛表面积，再经球磨使金属元素与分子筛发生化学缔合，进而增加了催化剂中酸和金属之间的协同效应，保证了催化剂的加/脱氢活性。因而，本发明制备的异构脱蜡催化剂具有较高的转化率和选择性。

技术领域

本发明属于催化材料领域，具体涉及一种用于加氢裂化尾油异构脱蜡制基础油的催化剂及其制备方法。

背景技术

加氢裂化作为炼厂重质油轻质化的关键步骤，其装置一次转化率约为60%-90%，剩余未转化的部分称之为加氢裂化尾油。加氢裂化尾油作为生产润滑油基础油的原料，由于含有较高的直链烷烃及较低的硫、氮含量，从而展现出良好的使用性以及环保优势。近年来，以加氢裂化尾油为原料生产润滑油基础油工艺也随着工业对高端润滑油需求发生了变化，传统的“老三套”工艺已不能满足工业对高端润滑油需求，而催化脱蜡对产品粘度指数影响较大，难以生产高粘度指数基础油，因而受到市场限制。由此，异构脱蜡技术由于具有产品收率高、粘度指数不受原料影响、能加工重质含蜡油等优势被作为一种生产高端润滑油的关键技术近年来逐渐受到市场的追捧。

异构脱蜡技术以加氢裂化尾油为原料生产高端润滑油基础油，其核心在于异构脱蜡催化剂，而异构脱蜡催化剂的关键点则在于活性金属与酸性载体的匹配。活性金属起到加/脱氢作用，载体的酸性位起到主链的异构作用。一款优秀的催化材料金属活性中心和载体酸中心往往能较好的匹配，使加/脱氢反应和异构反应过程同时进行，才能拥有高的转化率和选择性。然而传统的制备方法难以实现活性金属与酸性载体的适配，同时存在活性金属分散不均匀发生聚集的现象。

专利CN 111135859A采用苦参碱对分子筛孔道进行刻蚀增加了比表面积，但未解决活性金属与酸性载体的协同问题，而且破坏了分子筛的酸中心，影响了催化剂的异构性能，导致催化剂的收率不高。

专利CN 107790176A采用两步浸渍法制备了一种加氢脱蜡催化剂，其首先是将分子筛-无机氧化物载体用含金属盐的溶液进行浸渍、干燥、焙烧、还原，然后将制得的催化剂用含氮化合物的水溶液进行第二次浸渍并干燥，得到加氢异构催化剂。该法制得的催化剂能够有效地解决活性金属在载体表面的分散问题，但多次金属浸渍液的浸泡容易引起载体孔道的塌陷影响催化剂的转化率和选择性。

专利CN 106669804A通过采用适当质量的MCM-22/ZSM-23复合分子筛做酸性载体，并且引入了氧化稼改性剂对孔结构和酸中心进行修饰，中和了部分强酸中心，降低了副反应的发生。但助剂的加入导致了分子筛孔道的堵塞，降低了催化剂整体的比表面积，影响了催化剂的转化率。

专利CN 105709814A提供了一种低碳烷烃异构催化剂，通过将活性金属负载于FER型分子筛并包埋于有机物中，然后在进行挤出成型制得低碳烷烃异构催化剂。该方法的优点在于可以使更多的活性金属分布于孔道之中，避免了载体孔道被活性金属堵塞和酸性中心被覆盖，提高了催化剂的选择性及稳定性，减少了副反应的发生。但该法制备过程较为复杂，须用到有机物进行包覆工艺流程难以工业化。

此外CN 106466623A、CN 105709816A、CN 103773468A、CN 101172249A、CN1488733A等专利都对异构催化剂进行了改性，通过对载体酸中心的优化、金属助剂的引入、金属粒径的控制来提高金属活性或载体的酸性，从而提高异构催化剂的转化率和选择性，但都存在金属活性位和载体酸性中心不适配、生产工艺比较复杂的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于加氢裂化尾油异构脱蜡制备基础油的催化剂及其制备方法，其通过分步球磨的方法在分子筛上负载活性金属，并实现金属活性位和载体酸中心的适配，同时还能减小分子筛及金属的粒径，提高活性金属的分散性，从而提高了异构催化剂的转化率和选择性。