一种生产化工原料的加氢裂化方法_2

文档序号:8246068阅读:来源:国知局
孔载体中,所述耐热无机氧化物和大孔分子筛的含量可以根据最终制备的催化剂的 应用场合进行适当的选择。在根据本发明的方法制备的催化剂用于烃油的加氢裂化时,以 所述多孔载体的总量为基准,所述大孔分子筛的含量可以为2-75重量%,优选为5-60重 量%,更优选为5-40重量%,进一步优选为5-30重量% ;所述耐热无机氧化物的含量可以为 25-98重量%,优选为40-95重量%,更优选为60-95重量%,进一步优选为70-95重量%。
[0025] 根据本发明,术语"耐热无机氧化物"是指在氧气或含氧气氛下,分解温度不低于 300°C (例如:分解温度为300-1000°C)的无机含氧化合物。
[0026] 根据本发明,所述耐热无机氧化物可以为本领域常用的各种耐热无机氧化物。一 般地,所述耐热无机氧化物可以为氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化镁、氧化铝-氧化硅、氧化 硅-氧化镁、氧化硅-氧化锆、氧化硅-氧化钍、氧化硅-氧化铍、氧化硅-氧化钛、氧化 硅-氧化锆、氧化钛-氧化锆、氧化硅-氧化铝-氧化钍、氧化硅-氧化铝-氧化钛、氧化 娃-氧化错-氧化镁和氧化娃-氧化错-氧化锫中的一种或多种。
[0027] 优选地,所述耐热无机氧化物为氧化铝。所述氧化铝可以为本领域常用的各种氧 化错。一般地,所述氧化错可以为Y-氧化错、η-氧化错、θ-氧化错、δ-氧化错和X-氧 化铝中的一种或多种。根据本发明,所述氧化铝还可以含有选自钛、镁、硼、锆、钍、铌和稀土 中的一种或多种的添加组分。本发明中,所述添加组分的含量可以根据具体的应用场合进 行适当的选择,优选地,在根据本发明的方法制备的催化剂用于烃油的加氢裂化时,所述氧 化铝中,所述添加组分的总量为1-30重量%。根据本发明,所述氧化铝优选为Y-氧化铝, 或者含有选自钛、镁、硼、锆、钍、铌和稀土中的一种或多种的添加组分的Y-氧化铝。
[0028] 本发明中,所述大孔分子筛是指具有十二元环孔结构的沸石分子筛。例如,所述大 孔分子筛可以为具有八面沸石结构的沸石分子筛、具有Beta沸石结构的沸石分子筛和具 有丝光沸石结构的沸石分子筛中的一种或多种。
[0029] 优选地,所述大孔分子筛为Y型沸石。
[0030] 更优选地,所述大孔分子筛为HY沸石、稀土型Y沸石(S卩,REY沸石)、稀土型HY沸 石(S卩,REHY沸石)、超稳Y沸石(S卩,USY沸石)、稀土型超稳Y沸石(S卩,REUSY沸石)、含磷的 Y型沸石、含磷的超稳Y沸石、含磷的HY型沸石和脱铝Y型沸石中的一种或多种。
[0031] 进一步优选地,所述大孔分子筛具有B酸和L酸,所述B酸与所述L酸的摩尔比为 大于0. 9,且所述沸石分子筛在3685-3760CHT1出现至少一个对应于硅羟基的特征峰。
[0032] 更进一步优选地,所述B酸与所述L酸的摩尔比为1-10,且所述大孔分子筛在 3685-3760CHT1出现两个对应于硅羟基的特征峰。
[0033] 本发明中,所述B酸是指大孔分子筛上的能够给出质子的基团;所述L酸是指大孔 分子筛上的能够接受电子的基团。
[0034] 可以采用本领域常用的方法来测定所述大孔分子筛的B酸和L酸,例如可以采用 红外光谱法来测定,具体测试方法为:将大孔分子筛研细后压成约lOmg/cm 2的自撑片,置于 红外光谱仪的原位池中,于350°C、10_3Pa的真空度下表面净化处理2小时,然后将温度降 至室温,引入吡啶饱和蒸气,吸附平衡15分钟之后,在200°C下抽真空脱附30分钟,然后将 温度降至室温,进行红外扫描,扫描范围为HOOcm-LnOOcnT 1,将Ιδ^?δαιΓ1处的红外吸 收峰的吸光度与样品片的重量和面积的比值定义为B酸的量(表示为:AB · (cm2 · gD ;将 1450±5cm 1处的红外吸收峰的吸光度与样品片的重量和面积的比值定义为L酸的量(表不 为:AL · (cm2 · gr1),将AB/AL的值定义为大孔分子筛B酸与L酸的比值。
[0035] 根据本发明,可以采用本领域常用的方法来测定大孔分子筛的硅羟基,例如:红 外光谱法。具体地,采用红外光谱法来测定大孔分子筛的硅羟基的方法可以为:将沸石 分子筛样品研细后压成约lOmg/cm 2的自撑片,置于红外光谱仪的原位池中,在350°C、 l〇_3Pa的真空度下表面净化处理2小时,将温度降至室温进行红外扫描,扫描范围为 3400cm 1^OOOcm 1O
[0036] 根据本发明的方法,所述多孔载体为成型的多孔载体,可以采用本领域常用的方 法制备,例如:可以将耐热无机氧化物和/或在焙烧条件下能够形成耐热无机氧化物的前 身物与大孔分子筛混合,将得到的混合物成型,将得到的成型体进行焙烧而得到。可以采用 本领域常用的各种方法将所述混合物成型,例如:可以将所耐热无机氧化物和/或在焙烧 条件下能够形成耐热无机氧化物的前身物与大孔分子筛混合,将得到的混合物在挤出机中 挤出成型。
[0037] 本发明中,所述在焙烧条件下能够形成耐热无机氧化物的前身物可以根据预期的 耐热无机氧化物的种类进行适当的选择,以能够通过焙烧形成所述耐热无机氧化物为准。
[0038] 例如,在所述耐热无机氧化物为氧化铝时,所述在焙烧条件下能够形成耐热无机 氧化物的前身物可以为本领域常用的各种在焙烧条件下能够形成氧化铝的物质,例如:水 合氧化铝(如拟薄水铝石)、铝溶胶。
[0039] 在本发明的一种优选的实施方式中,将在焙烧条件下能够形成氧化铝的前身物与 大孔分子筛混合,将得到混合物挤出成型,然后将挤出的成型体进行干燥和焙烧,从而得到 所述多孔载体。
[0040] 根据本发明的方法,所述多孔载体还可以含有有效量的能够进一步改善最终制备 的催化剂的性能的助剂,如磷元素。可以采用本领域常用的各种方法在所述多孔载体中引 入所述助剂,本文不再赘述。
[0041] 根据本发明,在采用挤出的方法来成型时,所述混合物还可以含有助挤剂和/或 胶粘剂。所述助挤剂、胶溶剂的种类及用量为本领域技术人员所公知,在此不再赘述。
[0042] 根据本发明,将挤出的成型体进行焙烧的条件可以为本领域的常规选择。例如,所 述焙烧的温度可以为350-650°C,优选为400-600°C;所述焙烧的时间可以为2-6小时,优选 为3-5小时。
[0043] 根据本发明,所述多孔载体根据具体的使用场合可以具有各种形状,例如:球形、 片形或条形。
[0044] 根据本发明方法对于浸渍的方法没有特别限定,可以为本领域的常规选择,例如: 孔饱和浸渍法或过量浸渍方法(即,过饱和浸渍法)。根据本发明的方法,所述浸渍优选为过 量浸渍。所述孔饱和浸渍法和过量浸渍法是本领域所公知的,本文不再赘述。
[0045] 根据本发明的方法还包括将浸渍得到的混合物进行水热处理,所述水热处理在压 力为PO+Λ P的条件下进行。
[0046] 本发明中,PO为所述多孔载体、所述含第VIII族金属的化合物、所述含第VIB族 金属的化合物、含或不含的助溶剂、以及所述水溶液中的水在水热处理中产生的压力。
[0047] 根据本发明的方法,所述水热处理过程中,用于进行水热处理的密闭容器内的压 力除所述多孔载体、所述含第VIII族金属的化合物、所述含第VIB族金属的化合物、含或不 含的助溶剂、以及所述水溶液中的水产生的压力外,还包括ΛΡ,为0. 〇5_15MPa。优选地, ΛΡ为0. l-10MPa。从平衡最终制备的催化剂的催化活性以及所述密闭容器承受的内压力 的角度出发,ΛΡ更优选为0. 2_8MPa。
[0048] 本发明中,压力均以表压计。
[0049] 可以采用本领域常用的各种方法来使所述水热处理在压力为Ρ0+ΛΡ的条件下进 行。
[0050] 在本发明的一种实施方式中,使所述水热处理在压力为Ρ0+ΛΡ的条件下进行的 方式包括:在挥发性有机物的存在下进行所述水热处理,所述挥发性有机物的加入量使得 所述挥发性有机物在水热处理中产生的压力为Λ P。
[0051] 可以采用各种方式使得所述水热处理在所述挥发性有机物的存在下进行。例如, 可以将所述挥发性有机物添加到用于浸渍所述多孔载体的水溶液中,从而使得所述水热处 理在挥发性有机物的存在下进行;也可以通过向进行所述水热处理的密闭容器中通入所述 挥发性有机物,从而使得所述水热处理在挥发性有机物的存在下进行。从进一步提高制备 的催化剂的催化活性的角度出发,根据本发明的方法优选向进行所述水热处理的密闭容器 中通入挥发性有机物,从而使得所述水热处理在挥发性有机物的存在下进行。
[0052] 在该实施方式中,可以将常用的各种挥发性有机物加入密闭容器中,只要所述挥 发性有机物在水热处理条件下能够提高进行所述水热处理的密闭容器内的压力,使得所述 密闭容器内的压力处于上文所述的范围之内即可。
[0053] 本发明中,所述挥发性有机物可以为各种
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