[发明专利]使用低酸度Y型沸石选择性生产中间馏分的催化加氢裂化方法

说明书

本发明涉及一种高选择性的中间馏分加氢裂化催化剂。更具体地说，本发明涉及一种将重质烃油高选择性的转化成沸程为300°F到700°F（149～370℃）的中间馏分的催化加氢裂化方法。本发明的特征在于使用了一种新型低酸度Y型沸石。

加氢裂化是一种石油炼制方法，其是在氢气存在下，将含烃物质的分子部分分解以获得所期望的较低分子量的烃产物。由于对中间馏分（例如喷气燃料和柴油燃料）的需要量增加，所以加氢裂化的工业意义增强，因为该方法使进料生成气体和焦炭的量较少，从而比热裂化或非耗氢裂化方法得到较高比例的中间馏分沸程的液体产物。

有竞争性的加氢裂化方法的关键因素是使用对裂解和加氢有高活性的特殊催化剂。众所周知，在现有技术中有许多这样的双功能催化剂。一般，裂化活性（即原料转化成产物的度量）通常被认为是由存在于催化剂基质中的固体酸性组分引起的。另一方面，加氢活性通常归于沉积在催化剂基质上的各种金属。这些金属通常选自元素周期表的ⅥB和Ⅷ族。

用于加氢裂化工业以生产中间馏分的通用催化剂含有选自元素周期表的ⅥB族和Ⅷ族的金属和或金属化合物，该金属或金属化合物沉积在无定形耐热无机氧化物基质物质，如氧化硅-氧化铝的混合物上。近年来，值得注意的工业活动是直接开发在催化剂基体中含有结晶硅铝酸盐的加氢裂化催化剂。

一般，沸石硅铝酸盐比无定形氧化物具有更高的总酸度，因此表现出更高的裂化活性。由于这种特性，人们认为沸石在烃类转化中提供了良好的催化作用。在开发沸石加氢裂化催化剂的研究中，特别注意的是最早在美国专利3，130，007中公开的Y型沸石。Y型沸石的催化机理并不完全清楚。然而，已经观察到，含Y型沸石的加氢裂化催化剂不仅表现出对生产中间馏分的高活性，而且对所期望的中间馏分产物还有良好的选择性。

现有技术中含沸石的加氢裂化催化剂含有在耐热无机氧化物基质中的Y型沸石或各种改性的Y型沸石。例如，Y型沸石可以通过增加氧化硅与氧化铝的摩尔比和减少晶胞大小来加以改性。

J.W.Ward获得的美国专利4，419，271公开了一种用于加氢裂化的烃转化催化剂，该催化剂含有一种或多种载在基质上的加氢组分，所说基质含有对烃类具有裂化活性的结晶硅铝酸盐沸石，并且氧化硅-氧化铝分散于氧化铝基质中。该专利权人指出，为了制得具有所需裂化活性的沸石，需要用多价金属阳离子、氢离子或氢离子前体替换碱金属，其替换通常用离子交换法完成。把碱金属含量降低到小于5%（重），最好小于0.5%（重）（按碱金属氧化物计算）得到有显著裂化活性的物质。该专利权人指出，在加氢裂化催化剂组合物中，用作活性组分的最好的沸石是改性的Y型沸石，该Y型沸石的氧化硅与氧化铝之比约为3.5-6.0，表面积约为500～700m²/g，晶胞大小约为24.25～24.35A，与氧化硅对氧化铝之比类似的钠Y沸石相比水吸附能力按沸石重量计小于8%（重）（在4.6mm水蒸气分压和25℃下），并且离子交换能力小于20%。

R.D.Bezman和J.A.Rabo获得的美国专利4，401，556公开了一种含有超疏水Y型沸石（UHP-Y）的烃转化催化剂，该沸石的特征是氧化硅与氧化铝的摩尔比为4.5～35，基本上是Y沸石的X-射线粉末衍射谱图，离子交换能力不大于0.07，晶胞大小为24.20～24.45A，表面积至少350m²/g（B-E-T），在25℃和P/P^o为0.1的情况下的水蒸气吸附能力小于5.00%（重），并且残留丁醇试验（Residual Butanol Test）值不大于0.40%（重）。J.W.Ward获得的美国专利4，517，073公开了一种含有载于载体上的活性加氢组分的加氢裂化催化剂，所说的载体含有在氧化铝中分散的氧化硅-氧化铝和氧化硅与氧化铝的摩尔比约大于6.0的Y型沸石。在该专利权人的加氢裂化方法中要用的催化剂中所用的沸石具有Y型沸石的基本晶体结构，含有小于1.5%（重）的碱金属（以总的金属一氧化物计算），并且晶胞大小一般等于或小于24.65A。较好的氧化硅与氧化铝的摩尔比为6～20，在该摩尔比不于20时，该专利权人要用的沸石在25℃，4.6mmHg水蒸气分压下的水蒸气吸附能力至少为20%（重）（以无水沸石重量计），并且，在100mmHg和-183℃下最好氧吸附能力至少为25%（重）。