本發(fā)明涉及催化劑制備領(lǐng)域，具體涉及一種催化裂化催化劑及其制備方法以及所述催化裂化催化劑在重油催化裂化中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、催化裂化裝置仍是我國煉化工藝過程中的最重要的裝置之一，約70％的汽油、40％的柴油和35％的丙烯來自于催化裂化裝置。柴油最重要的用途是用于車輛、船舶的柴油發(fā)動機(jī)。與汽油機(jī)相比，柴油機(jī)較汽油機(jī)熱效率高，功率大，燃料單耗低，比較經(jīng)濟(jì)，所以一些小型汽車甚至高性能汽車也改用柴油。

2、2010-2020年，我國柴油產(chǎn)量總體上呈現(xiàn)先升后降的態(tài)勢。2017年柴油產(chǎn)量相較于2011年增加了1641.7萬噸，達(dá)到了峰值，為18318.0萬噸。但是，我國柴油消費(fèi)具有一定的季節(jié)性特征，柴油旺季發(fā)生在每年的春秋季，尤其是9-11月，這是三秋農(nóng)忙時(shí)間，沿海休漁期相繼結(jié)束，漁業(yè)柴油用油需求增加，南方“梅雨”結(jié)束，北方雨天減少，基建，工礦生產(chǎn)，物流運(yùn)輸均進(jìn)入到生產(chǎn)活躍周期。這段時(shí)間，包括物流景氣指數(shù)、中國水陸運(yùn)貨物周轉(zhuǎn)量等也會處在全年的相對的高位。從另一個(gè)維度來看，每年9-11月柴油—原油價(jià)差會普遍高于其他月份，這是柴油消費(fèi)旺季的一個(gè)重要標(biāo)志。尤其是近幾年汽油明顯滯銷，柴油需求持續(xù)增加，消費(fèi)柴汽比明顯增加。同時(shí)，對于非洲等基礎(chǔ)設(shè)施落后的國家，電力設(shè)施非常落后，全部依靠柴油發(fā)電，柴油需求通常較高。

3、綜上，盡管總體上柴油供大于求，但是柴油仍然具有特殊的市場短缺現(xiàn)象，會出現(xiàn)不同地區(qū)、不同季節(jié)的柴油短缺，因此，在重油高效轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)上，如何提高催化裂化柴油產(chǎn)率仍是石油煉制者重要的研究課題。

4、催化裂化多產(chǎn)柴油催化劑的基本設(shè)計(jì)思路是催化劑應(yīng)具有適宜的酸強(qiáng)度和酸密度分布，具有強(qiáng)的重油裂化能力，使重油轉(zhuǎn)化為柴油，同時(shí)抑制強(qiáng)酸對柴油餾分的進(jìn)一步裂化。us4843052、us4940531、us5248642等主要采用改性高嶺土以提高催化裂化柴油產(chǎn)率；cn1217231公開了一種磷改性沸石，能夠提高柴油收率的方法；cn1307087、cn1069513公開了一種將y型沸石和擇型沸石復(fù)配作為催化劑活性組分來增產(chǎn)柴油的技術(shù)；cn1861754a公開了一種采用高嶺土微球經(jīng)堿處理后提高柴油產(chǎn)率的方法；cn1683474a公開了一種采用高嶺土原位晶化微球經(jīng)鎂改性后提高柴油產(chǎn)率的方法。

5、已有專利技術(shù)均可以提高柴油收率，主流技術(shù)仍是通過p、mg等元素調(diào)控分子篩的酸性，從而提高柴油收率，但是由于活性組分re改性y型分子篩活性穩(wěn)定性不足，從而在p、mg等元素調(diào)控分子篩酸性的過程中，造成催化劑重油轉(zhuǎn)化能力不足，油漿增加，因此，需要技術(shù)創(chuàng)新提高y型分子篩的活性穩(wěn)定性，從而提高催化裂化催化劑的活性、穩(wěn)定性和重油轉(zhuǎn)化能力和柴油收率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種催化裂化催化劑，該催化劑包含硫酸根含量低、結(jié)晶度高、穩(wěn)定性好的稀土改性分子篩，使其在p、mg等元素調(diào)控分子篩酸性強(qiáng)度的過程中，可以保持重油轉(zhuǎn)化能力強(qiáng)的同時(shí)提高柴油收率，將該催化劑用于重油的催化裂化反應(yīng)中具有活性穩(wěn)定性好、重油轉(zhuǎn)化率高、柴油收率高的特點(diǎn)。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供了一種催化裂化催化劑，所述催化裂化催化劑含有催化裂化活性組分，其中，所述催化裂化活性組分含有：稀土改性分子篩、磷氧化物和鎂氧化物；所述稀土改性分子篩中so42-含量≤1wt％。

3、本發(fā)明第二方面提供了一種第一方面所述的催化裂化催化劑的制備方法，所述制備方法包括：

4、將催化裂化活性組分與大孔材料源、粘土源在溶液狀態(tài)下混合接觸，得到催化劑前驅(qū)體，可選地進(jìn)行成型，之后進(jìn)行可選地干燥和焙燒；

5、優(yōu)選地，所述制備方法包括：

6、(1)將所述稀土改性分子篩、磷源和水混合打漿，再加入大孔材料源、粘結(jié)劑源和粘土源混合均質(zhì)、干燥、焙燒，得到催化劑固體顆粒；

7、(2)將步驟(1)得到的催化劑固體顆粒、水、鎂源和可選地銨源混合后進(jìn)行過濾、水洗、干燥，得到催化裂化催化劑。

8、本發(fā)明第三方面提供了一種第一方面所述的催化裂化催化劑在重油催化裂化中的應(yīng)用。

9、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下的有益效果：

10、(1)本發(fā)明提供的催化裂化催化劑，通過將硫酸根低、結(jié)晶度高、酸性強(qiáng)、穩(wěn)定性好的稀土改性分子篩與磷氧化物和鎂氧化物配合使用，具有活性穩(wěn)定性好、重油轉(zhuǎn)化率高、柴油收率高的特點(diǎn)；

11、(2)本發(fā)明提供的稀土改性分子篩，優(yōu)選通過將na型分子篩在稀土離子交換后且硫酸銨交換前，加入沉淀劑(即第一沉淀劑和第二沉淀劑)，與稀土離子生成稀土氧化物的沉淀前驅(qū)體，避免在后續(xù)硫酸銨交換降鈉過程中，交換體系溶液中、分子篩表面或超籠中游離的稀土離子與硫酸根生成沉淀，達(dá)到降低硫酸根的目的，從而提高分子篩的結(jié)晶度和穩(wěn)定性的同時(shí)提高稀土利用率，使得分子篩具有硫酸根低、結(jié)晶度高、酸性強(qiáng)、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，在后續(xù)p、mg等元素調(diào)控分子篩酸性強(qiáng)度的過程中，可以保持重油轉(zhuǎn)化能力強(qiáng)的同時(shí)提高柴油收率；

12、(3)本發(fā)明提供的催化裂化催化劑的制備方法具有操作簡單，工藝流程簡化，便于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的特點(diǎn)，采用p和mg調(diào)控其具有適宜的酸性，從而控制裂化過程不同反應(yīng)的比例，提高催化劑重油轉(zhuǎn)化能力和柴油收率；

13、(4)本發(fā)明提供的催化裂化催化劑特別適用于重油催化裂化，在重油催化裂化的過程中不僅能夠表現(xiàn)出較高的催化裂化活性，而且能夠獲得較高的柴油收率。

技術(shù)特征：

1.一種催化裂化催化劑，其特征在于，所述催化裂化催化劑含有催化裂化活性組分，其中，所述催化裂化活性組分含有：稀土改性分子篩、磷氧化物和鎂氧化物；所述稀土改性分子篩中so42-含量≤1wt％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其中，

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述催化劑，其中，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其中，所述催化裂化催化劑含有稀土改性分子篩、大孔材料、粘結(jié)劑、粘土、磷氧化物和鎂氧化物，以所述催化裂化催化劑的總重量為基準(zhǔn)，磷氧化物以p2o5計(jì)，鎂氧化物以mgo計(jì)，所述催化裂化催化劑含有：15-30重量％的稀土改性分子篩，2-15重量％的大孔材料，5-30重量％的粘結(jié)劑，40-75重量％的粘土，0.5-3重量％的磷氧化物，0.2-1.5重量％的鎂氧化物。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其中，所述稀土改性分子篩的制備方法包括以下步驟：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的催化劑，其中，步驟(1)中，

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的催化劑，其中，步驟(2)中，

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的催化劑，其中，步驟(3)中，

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的催化劑，其中，步驟(4)中，

10.一種權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的催化裂化催化劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制備方法，其中，步驟(1)中，

12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的制備方法，其中，步驟(2)中，

13.權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的催化裂化催化劑在重油催化裂化中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及催化劑制備領(lǐng)域，公開了一種催化裂化催化劑及其制備方法和應(yīng)用，所述催化裂化催化劑含有催化裂化活性組分，其中，所述催化裂化活性組分含有：稀土改性分子篩、磷氧化物和鎂氧化物；所述稀土改性分子篩中SO42?含量≤1wt％。本發(fā)明提供的催化裂化催化劑，通過將硫酸根低、結(jié)晶度高、酸性強(qiáng)、穩(wěn)定性好的稀土改性分子篩與磷源和鎂源配合使用，具有活性穩(wěn)定性好、重油轉(zhuǎn)化率高、柴油收率高的特點(diǎn)，該催化劑特別適用于重油催化裂化，在重油催化裂化的過程中不僅能夠表現(xiàn)出較高的催化裂化活性，而且能夠獲得較高的柴油收率。

技術(shù)研發(fā)人員：段宏昌,胡曉麗,劉超偉,劉濤,陸通,景麗,曹庚振,鄭云鋒,蘇怡,譚爭國
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油天然氣股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9