本發(fā)明涉及一種加氫裂化催化劑及其應(yīng)用，更具體的說(shuō)，涉及到一種含復(fù)合分子篩的多級(jí)孔加氫裂化催化劑及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
Beta型分子篩由于具有三維交叉孔道結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的異構(gòu)能力，加氫裂化催化劑中通常采用該組分來(lái)降低原料凝點(diǎn)。
CN1315883公開了一種含有改性Beta沸石的加氫裂化催化劑，以催化劑的重量百分比為基準(zhǔn)，包括：(a)Beta沸石5％～40％；(b)大孔容耐熔氧化物10％～70％；(c)小孔氧化鋁0％～30％；(d)VIB族金屬氧化物10％～40％；(e)VIII金屬氧化物1％～10％；所述Beta沸石SiO2/Al2O3摩爾比為20～150，>2nm的二次孔孔容積占總孔容的40％以上，比表面500～750m2/g，紅外酸度0.05～0.5mmol/g，Na2O重量含量<0.2％，在25℃，P/Po為0.1時(shí)，水吸附量小于5重量％，正丁醇吸附實(shí)驗(yàn)殘余值小于0.4，離子交換容量<0.07。所說(shuō)的孔容耐熔氧化物選自氧化鋁、硅鋁或氧化鋁與氧化硅的混合物。采用該催化劑進(jìn)行加氫裂化，產(chǎn)品中的柴油凝固點(diǎn)比較低，可以生產(chǎn)寬餾分低凝點(diǎn)柴油。工業(yè)加氫裂化進(jìn)料包括VGO等350～540℃餾分，反應(yīng)溫度一般在350～440℃之間，進(jìn)料中高沸點(diǎn)組分在反應(yīng)時(shí)以液體形式同催化劑進(jìn)行接觸。
此時(shí)解決傳質(zhì)阻力，提高催化劑活性產(chǎn)物關(guān)鍵問(wèn)題，需要改進(jìn)催化劑孔道結(jié)構(gòu)，提高反應(yīng)分子接觸到催化劑內(nèi)加氫活性金屬的能力。
由于分子篩和金屬硫化物孔容較小，特別是滿足石油加工所要求大分子烴類進(jìn)料要求的中大孔較少，常規(guī)方法可通過(guò)在加氫裂化催化劑載體中引入大孔容耐熱無(wú)機(jī)氧化物基質(zhì)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如引入氧化鋁基質(zhì)。
ZL01123765.1公開了一種柴油加氫處理催化劑，該催化劑含有一種載體和負(fù)載在該載體上的鉬和/或鎢及鎳和/或鈷，其特征在于，所述載體由氧化鋁和沸石組成，氧化鋁與沸石的重量比為90：10～50：50，所述氧化鋁是由小孔氧化鋁和大孔氧化鋁按照75：25～50：50的重量比復(fù)合而成的氧化鋁，其中，小孔氧化鋁為直徑小于80埃孔的孔體積占總孔體積95％以上的氧化鋁，大孔氧化鋁為直徑60～600埃孔的孔體積占總孔體積70％以上的氧化鋁。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種加氫裂化催化劑及其在烴油加工中的應(yīng)用。本發(fā)明提供的催化劑具有特定的多級(jí)孔分布，在用于烴油加氫裂化反應(yīng)時(shí)，該催化劑具有更高的催化活性。
本發(fā)明涉及一種含復(fù)合分子篩的多級(jí)孔加氫裂化催化劑，該催化劑含有載體和負(fù)載在該載體上的加氫活性金屬組分，所述載體含有Beta型分子篩、Y型分子篩和氧化鋁，所述加氫活性金屬組分選自第VIB族的鉬和/或鎢以及第VIII族的鎳和/或鈷，其特征在于，所述催化劑的孔分布滿足：孔直徑小于2nm孔的孔體積占催化劑總孔體積的2％～50％，孔直徑為2～100nm孔的孔體積占催化劑總孔體積的20％～85％，孔直徑大于100nm孔的孔體積占催化劑總孔體積的3％～70％。
本發(fā)明還涉及前述的催化劑在烴油加工中的應(yīng)用。
按照本發(fā)明，優(yōu)選所述催化劑的孔分布滿足：孔直徑小于2nm的孔體積占催化劑總孔體積的4％～21％，孔直徑為2～100nm的孔體積占催化劑總孔體積的20％～85％，孔直徑大于100nm的孔體積占催化劑總孔體積的4％～60％。
本發(fā)明中，Beta沸石是人們公知的沸石，其組成和結(jié)構(gòu)在US3,308,069和Re28341中已有敘述。按照本發(fā)明提供的催化劑，其中合適的Beta沸石可以是市售的商品，也可以采用任意一種現(xiàn)有技術(shù)制備。優(yōu)選的沸石是氧化硅/氧化鋁(摩爾比)至少為25，如30～500的Beta沸石，更為優(yōu)選的Beta沸石是氧化硅/氧化鋁(摩爾比)為30～200，對(duì)于這種Beta沸石的描述見EP164,939、US4,923,690、US5,164,169、CN1108213A、CN1108214A、CN1086792A等專利。
進(jìn)一步優(yōu)選所述Beta型分子篩的硅鋁比為20～120，比表面積為200～650米2/克，孔容為0.20～0.75毫升/克；所述氧化鋁為γ～氧化鋁。
按照本發(fā)明，所述Y型分子篩優(yōu)選為超穩(wěn)Y型分子篩，所述Y型分子篩的晶胞常數(shù)為2.460～2.430，比表面積為550～700米2/克，孔容為0.30～0.45毫升/克。
根據(jù)本發(fā)明提供的催化劑，所述Y型分子篩可以含有磷，以所述分子篩為基準(zhǔn)，磷的含量為0.1～2.5重量％，優(yōu)選為0.4～2.0重量％。
按照本發(fā)明，所述載體含有Beta型分子篩和Y型分子篩以及氧化鋁，以所述載體為基準(zhǔn)，所述Beta型分子篩的含量為3～80重量％，優(yōu)選為3～70重量％， 進(jìn)一步優(yōu)選為5～60重量％，氧化鋁的含量為10～90重量％，優(yōu)選為15～85重量％，進(jìn)一步優(yōu)選為15～60重量％，Y型分子篩含量為3～80重量％，優(yōu)選為5～60重量％。其中，當(dāng)載體中沒(méi)有其它添加劑時(shí)，Beta型分子篩、Y型分子篩和氧化鋁含量的變化滿足各組分之和為百分之百。
以催化劑為基準(zhǔn)，所述催化劑中載體的含量為45～85重量％，以氧化物計(jì)的所述鎳和/或鈷的含量為1～15重量％，以氧化物計(jì)的所述鉬和/或鎢的含量為5～40重量％。進(jìn)一步優(yōu)選所述催化劑中載體的含量為60～80重量％，以氧化物計(jì)的所述鎳和/或鈷的含量為2～10重量％，以氧化物計(jì)的所述鉬和/或鎢的含量為10～35重量％。
所述催化劑中可含有機(jī)添加劑，所述的有機(jī)添加劑選自含氧和/或含氮的有機(jī)物中的一種或幾種，以催化劑為基準(zhǔn)，所述催化劑中有機(jī)添加劑的含量為2～20重量％。進(jìn)一步優(yōu)選所述含氧的有機(jī)物選自有機(jī)醇、有機(jī)酸中的一種或幾種，含氮的有機(jī)物選自有機(jī)胺、有機(jī)銨鹽中的一種或幾種。更加優(yōu)選所述含氧的有機(jī)物選自乙二醇、丙三醇、分子量為200～1500的聚乙二醇、二乙二醇、丁二醇、乙酸、馬來(lái)酸、草酸、氨基三乙酸、1,2-環(huán)己烷二胺四乙酸、檸檬酸、酒石酸、蘋果酸中的一種或幾種，其中優(yōu)選乙二醇、丙三醇、聚乙二醇和檸檬酸；含氮的有機(jī)物選自乙二胺、二亞乙基三胺、環(huán)己二胺四乙酸、氨基乙酸、次氮基三乙酸、EDTA及其銨鹽中的一種或幾種。
本發(fā)明中，為使最終催化劑的孔分布滿足要求，所述載體優(yōu)選由包括如下步驟的方法制備：(1)將Beta型分子篩與擬薄水鋁石、膠溶劑和水混合，得到一種混合物，各組分的用量使所述混合物中膠溶劑物質(zhì)的量與粉體重量比值為0.28×10-4～4.8×10-4mol/g，水的重量與膠溶劑物質(zhì)的量之比為2.0×103～30×103g/mol，所述粉體重量為所述Beta型分子篩、擬薄水鋁石和Y型分子篩重量之和，所述膠溶劑物質(zhì)的量指的是所述膠溶劑中計(jì)量H質(zhì)子摩爾數(shù)；所述潤(rùn)滑劑為田菁粉、石墨中的一種或者兩種，以粉體重量為基準(zhǔn)，所述潤(rùn)滑劑在粉體中含量為1～9重量％；(2)將步驟(1)得到的混合物混捏、成型、干燥并焙燒，得到載體，其中所述的擬薄水鋁石包括PB1，以X光衍射表征，所述PB1的κ1和κ2滿足1＜κ1≤3和1＜κ2≤3，進(jìn)一步優(yōu)選所述PB1的κ1為1.2～2.3，κ2為1.02～1.4。其中，κ1＝h2/h1、κ2＝h3/h2，h1、h2和h3分別為PB1的X光衍射譜圖中在2θ角為24°～30°、35°～41°和46°～52°的三個(gè)衍射峰的峰高。
其中，優(yōu)選所述PB1的比表面積為100～350米2/克，孔容為0.7～1.2毫升/克，進(jìn)一步優(yōu)選的所述PB1的比表面積為150～280米2/克，孔容為0.85～1.12 毫升/克。優(yōu)選載體制備方法的所述步驟(1)中各組分的用量使所述混合物中的膠溶劑物質(zhì)的量與粉體重量比值為0.7×10-4～4.0×10-4mol/g，水的重量與膠溶劑物質(zhì)的量之比為2.0×103～15×103g/mol。
本發(fā)明中，所述催化劑多級(jí)孔孔分布采用如下方法測(cè)得：采用氮吸附方法(BET法)測(cè)得催化劑中直徑小于2nm孔孔體積B1和直徑為2～100nm孔孔體積B2，并采用壓汞法測(cè)得催化劑中直徑大于100nm孔孔體積H1，三者之和為催化劑總孔體積V。以υ1代表孔直徑小于2nm的孔的孔體積占催化劑總孔體積的百分?jǐn)?shù)，其中υ1＝B1/V；以υ2代表孔直徑2～100nm孔的孔體積占催化劑總孔體積的百分?jǐn)?shù)，其中υ2＝B2/V；以υ3代表孔直徑大于100nm孔的孔體積占催化劑總孔體積的百分?jǐn)?shù)，其中υ3＝H1/V。
所述擬薄水鋁石的孔容、比表面積等，是將所述擬薄水鋁石于600℃焙燒4小時(shí)后，由BET氮吸附表征得到。
在足以滿足本發(fā)明要求的前提下，本發(fā)明對(duì)PB1的來(lái)源沒(méi)有特別限制，例如，可以是市售的商品或采用任意的現(xiàn)有方法制備。例如，CN100999328B公開的一類采用硫酸鋁和偏鋁酸鈉中和法制備的擬薄水鋁石方法制備的擬薄水鋁石可滿足本發(fā)明的要求，這里作為參考引用。
本發(fā)明中，所述成型優(yōu)選為擠條成型。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在載體成型時(shí)，特別是采用擠條方法制備載體時(shí)，膠溶劑和水的用量對(duì)最終成型載體的孔分布產(chǎn)生影響。當(dāng)按照本發(fā)明方法控制各組分的用量使所述混合物中的膠溶劑物質(zhì)的量與粉體重量比值為0.7×10-4～4.0×10-4mol/g，水的重量與膠溶劑物質(zhì)的量之比為2.0×103～15×103g/mol時(shí)，所得到的載體的孔分布相對(duì)分散。在將由具有這種屬性的載體制備的催化劑用于加氫裂化反應(yīng)時(shí)，催化劑具有更好的重量活性(單位重量催化劑的活性)。
本發(fā)明中，所述干燥和焙燒的方法為常規(guī)方法，例如，采用烘箱、網(wǎng)帶、轉(zhuǎn)爐加熱方法進(jìn)行干燥，干燥條件包括溫度50～350℃，優(yōu)選70～200℃，時(shí)間1～24小時(shí)，優(yōu)選2～6小時(shí)；采用烘箱、網(wǎng)帶、轉(zhuǎn)爐加熱方法進(jìn)行焙燒，焙燒條件包括溫度350～800℃，優(yōu)選400～700℃，時(shí)間0.5～6小時(shí)，優(yōu)選1～4小時(shí)。
按照本發(fā)明提供的催化劑，所述選自VIII族和選自VIB族的金屬組分的含量為加氫處理催化劑慣常含量，例如，以催化劑為基準(zhǔn)并以氧化物計(jì)，所述催化劑含有1～15重量％的VIII族金屬組分，5～40重量％的VIB族金屬組分；優(yōu)選含有2～10重量％的VIII族金屬組分，10～35重量％的VIB族金屬組分。所述VIB族金屬選自Cr、Mo或W中的一種或幾種,優(yōu)選Mo和/或W，所述VIII族 金屬組分選自Fe、Co或Ni中的一種或幾種，優(yōu)選Co和/或Ni。
在足以將所述至少一種選自VIII族和至少一種選自VIB族的金屬組分負(fù)載于所述氧化鋁載體上的前提下，對(duì)具體負(fù)載方法沒(méi)有特別限制。優(yōu)選的方法為浸漬法。包括分別或同時(shí)配制含選自VIII族和VIB族的金屬組分化合物的浸漬溶液，所述的浸漬根據(jù)浸漬液用量不同可以是過(guò)量液浸漬、孔飽和浸漬，根據(jù)浸漬實(shí)現(xiàn)的方式不同可以是浸泡法浸、噴淋浸漬等。通過(guò)對(duì)浸漬溶液的濃度、用量或載體用量的調(diào)節(jié)和控制，可以制備出指定含量的所述催化劑，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員所容易理解的，這里不贅述。
按照本發(fā)明提供的催化劑制備方法，所述的第VIB族金屬化合物選自這些金屬的可溶性化合物中的一種或幾種，例如，可以是硅鎢酸、硅鎢酸鹽、磷鉬酸、磷鉬酸鹽、鉬酸鹽、仲鉬酸鹽、鎢酸鹽、偏鎢酸鹽、乙基偏鎢酸鹽中的一種或幾種。
所述的第VIII族金屬化合物選自這些金屬的鹽，包括它們的無(wú)機(jī)酸鹽或有機(jī)鹽。例如，所述無(wú)機(jī)鹽選自硝酸鹽、碳酸鹽、堿式碳酸鹽、次磷酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽、氯化物以及這些鹽類的部分分解產(chǎn)物中的一種或幾種，優(yōu)選地，選自硝酸鹽、碳酸鹽或堿式碳酸鹽中的一種或幾種。所述有機(jī)鹽為有機(jī)物與VIII族金屬結(jié)合生成的鹽類或可溶性絡(luò)合物，所述有機(jī)物可以是有機(jī)堿、有機(jī)羧酸、胺類、酮類、醚類、烷基類，優(yōu)選為有機(jī)羧酸鹽。
按照本發(fā)明提供的催化劑，還可以含有有機(jī)添加物。當(dāng)本發(fā)明的催化劑含有有機(jī)化合物時(shí)，還包括引入有機(jī)化合物的步驟，所述有機(jī)化合物可以和第VIII族金屬一起引入，也可以在引入第VIII族金屬之后引入，并進(jìn)行干燥，優(yōu)選將有機(jī)物和第VIII族金屬配制成混合溶液通過(guò)浸漬的方式同時(shí)引入，之后進(jìn)行干燥。所述干燥溫度和時(shí)間的選擇除了不足以使VIII族金屬鹽或絡(luò)合物分解外，還應(yīng)允許在催化劑中保留大部分所引入的有機(jī)物，例如保留50％以上的有機(jī)物，更優(yōu)選地，保留70％以上的有機(jī)物。其方法可以是現(xiàn)有技術(shù)中任意一種可實(shí)現(xiàn)上述目的的方法。例如，加熱干燥，減壓干燥以及加熱結(jié)合減壓干燥等方法。當(dāng)所述干燥方法為加熱干燥時(shí)，優(yōu)選的干燥溫度不超過(guò)250℃，進(jìn)一步優(yōu)選不超過(guò)200℃，更加優(yōu)選不超過(guò)180℃。例如，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述干燥溫度為70℃～180℃。
按照本發(fā)明，在制備含有有機(jī)化合物的所述催化劑時(shí)，以所述催化劑為基準(zhǔn)，所述催化劑中有機(jī)添加劑的含量為2～20重量％。
按照本領(lǐng)域中的常規(guī)方法，所述加氫處理催化劑在使用之前，通?？稍跉? 氣存在下，于140～370℃的溫度下用硫、硫化氫或含硫原料進(jìn)行預(yù)硫化，這種預(yù)硫化可在器外進(jìn)行也可在器內(nèi)原位硫化，將其所負(fù)載的活性金屬組分轉(zhuǎn)化為金屬硫化物組分。
本發(fā)明提供的催化劑可用于各類烴油原料的加氫處理或加氫改質(zhì)。用于加氫處理或加氫改質(zhì)的反應(yīng)條件為慣常的加氫處理或加氫改質(zhì)反應(yīng)條件，例如反應(yīng)溫為度200～420℃、進(jìn)一步優(yōu)選為220～400℃，壓力為2～18MPa、進(jìn)一步優(yōu)選為2～15MPa，液時(shí)空速為0.3～10小時(shí)-1、進(jìn)一步優(yōu)選為0.3～5小時(shí)-1，氫油體積比為50～5000、進(jìn)一步優(yōu)選為50～4000，所述氫油體積比是指氫氣的體積流速與烴油的體積流速的比值。。
所述加氫處理或加氫改質(zhì)的反應(yīng)的裝置可以在任何足以使所述原料油在加氫處理反應(yīng)條件下與所述催化劑接觸反應(yīng)的反應(yīng)裝器中進(jìn)行，例如，在所述固定床反應(yīng)器，移動(dòng)床反應(yīng)器或沸騰床反應(yīng)器中進(jìn)行。
與現(xiàn)有技術(shù)提供催化劑相比，本發(fā)明提供催化劑具有更好的加氫裂化性能。
具體實(shí)施方式
下面的實(shí)施例將對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)驗(yàn)中，XRD在德國(guó)西門子公司的D5005型X射線衍射儀上進(jìn)行，Cu靶，Ka輻射，固體探測(cè)器，40kV，40mA，步進(jìn)掃描，步幅0.02°，掃描范圍5～70°。
實(shí)施例及對(duì)比例中所使用的擬薄水鋁石、制備方法或來(lái)源：
PB1-1
將澄清透明的500mL濃度為93g/L的硫酸鋁和濃度為195g/L的偏鋁酸鈉(苛性系數(shù)為1.6)同時(shí)緩慢加入2L帶攪拌的反應(yīng)釜中，控制反應(yīng)溫度為40℃，pH值7.3。反應(yīng)完全后，攪拌加入濃度為0.5mol/L的碳酸鈉至溶液pH值為9.7。恒溫50℃反應(yīng)1小時(shí)后，過(guò)濾，去離子水洗滌三次，烘箱中通風(fēng)120℃溫度干燥3hr，得到擬薄水鋁石PB1-1。PB1-1的h1，h2，h3，k1，k2以及其孔容列于表1。
PB1-2
將澄清透明的600mL濃度為48g/L的硫酸鋁和濃度8％的氨水同時(shí)緩慢加入2L帶攪拌的反應(yīng)釜中，反應(yīng)過(guò)濾,再加入氨水控制反應(yīng)溫度為35℃，pH值6.0。反應(yīng)完全后，過(guò)濾，將濾餅打漿，攪拌加入碳酸氫銨至溶液pH值為9.5。恒溫35℃反應(yīng)12小時(shí)后，過(guò)濾，去離子水洗滌三次，烘箱中通風(fēng)120℃溫度干燥3hr，得到擬薄水鋁石PB1-2。PB1-2的h1，h2，h3，k1，k2以及其孔容列于 表1。
PB1-3
將澄清透明的600mL濃度為93g/L的硫酸鋁和濃度8％的氨水同時(shí)緩慢加入2L帶攪拌的反應(yīng)釜中，控制反應(yīng)溫度為50℃，pH值4.6。反應(yīng)完全后，過(guò)濾，將濾餅打漿，攪拌加入碳酸鈉至溶液pH值為8.4。恒溫35℃反應(yīng)0.5小時(shí)后，過(guò)濾，去離子水洗滌三次，烘箱中通風(fēng)120℃溫度干燥3hr，得到擬薄水鋁石PB1-3。PB1-3的h1，h2，h3，k1，k2以及其孔容列于表1。
SB：Sasol公司生產(chǎn)的擬薄水鋁石，商品名為SB粉。SB的h1，h2，h3，k1，k2以及其孔容列于表1。
表1 擬薄水鋁石XPS表征
其中，SB不能滿足本發(fā)明要求。
對(duì)比例1
將533.3克擬薄水鋁石SB(干基0.75，干基測(cè)定方法為將一定量的原粉置入帶蓋坩堝放入馬弗爐中，升溫至700℃恒溫1hr后，計(jì)算剩余物同原粉的比值，下同)與61克分子篩Beta(中石化催化劑建長(zhǎng)分公司生產(chǎn)，硅鋁比27，孔容0.395mL/g，干基0.82)、65.8克LAY分子篩(中石化催化劑分公司長(zhǎng)嶺催化劑廠生產(chǎn)，商品名LAY，晶胞常數(shù)24.58，孔容0.39ml/g，干基0.75)、田菁粉11克、19.3ml純度為65％的濃硝酸(摩爾濃度為14.4mol/L，下同)、319ml去離子水混合均勻，擠成外接圓直徑為1.6毫米的三葉形條，120℃烘干3小時(shí)，600℃溫度下焙燒3小時(shí)，得載體，催化劑載體組成見表2。
降溫至室溫后，取100克載體用含偏鎢酸銨(四川自貢硬質(zhì)合金廠，氧化鎢含量為82重量％)50克、堿式碳酸鎳(江蘇宜興徐遲化工有限公司，氧化鎳含量為51重量％)8.7克、10.5g檸檬酸63ml水溶液浸漬，180℃烘10小時(shí)，得到催化劑R-1。以催化劑總量為基準(zhǔn)，R-1中金屬組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(為計(jì)算值，下同)列于表2。
對(duì)比例2
將533.3克擬薄水鋁石PB1-1(干基0.75)與61克分子篩Beta(中石化催化劑建長(zhǎng)分公司生產(chǎn)，硅鋁比27，孔容0.395mL/g，干基0.82)、田菁粉11.14克、66克LAY分子篩、22ml純度為65％的濃硝酸、385.5ml去離子水混合均勻，擠成外接圓直徑為1.6毫米的三葉形條，120℃烘干3小時(shí)，600℃溫度下焙燒3小時(shí)，得載體，催化劑載體組成見表2。
降溫至室溫后，取100克載體用含偏鎢酸銨(四川自貢硬質(zhì)合金廠，氧化鎢含量為82重量％)50克、堿式碳酸鎳(江蘇宜興徐遲化工有限公司，氧化鎳含量為51重量％)8.7克、10.5g檸檬酸72ml水溶液浸漬，180℃烘10小時(shí)，得到催化劑R-2。以催化劑總量為基準(zhǔn)，各金屬組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(為計(jì)算值，下同)列于表2。
對(duì)比例3
將533.3克擬薄水鋁石SB粉與61克分子篩Beta(中石化催化劑建長(zhǎng)分公司生產(chǎn)，硅鋁比27，孔容0.395mL/g，干基0.82)、田菁粉16克、78.9克LAY分子篩、15.7ml純度為65％的濃硝酸、319ml去離子水混合均勻，擠成外接圓直徑為1.6毫米的三葉形條，120℃烘干3小時(shí)，600℃溫度下焙燒3小時(shí)，得載體，催化劑載體組成見表2。
降溫至室溫后，取100克載體用含偏鎢酸銨(四川自貢硬質(zhì)合金廠，氧化鎢含量為82重量％)50克、堿式碳酸鎳(江蘇宜興徐遲化工有限公司，氧化鎳含量為51重量％)8.7克、10.5g檸檬酸78ml水溶液浸漬，180℃烘10小時(shí)，得到催化劑R-3。以催化劑總量為基準(zhǔn)，各金屬組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(為計(jì)算值，下同)列于表2。
實(shí)施例1
將540.5克擬薄水鋁石PB1-2(干基0.74)與61克分子篩Beta(中石化催化劑建長(zhǎng)分公司生產(chǎn)，硅鋁比27，孔容0.395mL/g，干基0.82)、田菁粉16克、66克LAY分子篩、11ml純度為65％的濃硝酸、439ml去離子水混合均勻，擠成外接圓直徑為1.6毫米的三葉形條，120℃烘干3小時(shí)，600℃溫度下焙燒3小時(shí)，得載體，催化劑載體組成見表2。
降溫至室溫后，取100克載體用含偏鎢酸銨(四川自貢硬質(zhì)合金廠，氧化鎢含量為82重量％)50克、堿式碳酸鎳(江蘇宜興徐遲化工有限公司，氧化鎳含量為51重量％)8.7克、10.5g檸檬酸78ml水溶液浸漬，180℃烘10小時(shí)，得到催化劑C-1。以催化劑總量為基準(zhǔn)，各金屬組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(為計(jì)算值，下同)列于表2。
實(shí)施例2
將526.3克擬薄水鋁石PB1-3(干基0.76)與61克分子篩Beta(中石化催化劑建長(zhǎng)分公司生產(chǎn)，硅鋁比27，孔容0.395mL/g，干基0.82)、田菁粉16克、66克LAY分子篩、3.3ml純度為65％的濃硝酸、637ml去離子水混合均勻，擠成外接圓直徑為1.6毫米的三葉形條，120℃烘干3小時(shí)，600℃溫度下焙燒3小時(shí)，得載體，催化劑載體組成見表2。
降溫至室溫后，取100克載體用含偏鎢酸銨(四川自貢硬質(zhì)合金廠，氧化鎢含量為82重量％)50克、堿式碳酸鎳(江蘇宜興徐遲化工有限公司，氧化鎳含量為51重量％)8.7克、10.5g檸檬酸110ml水溶液浸漬，180℃烘10小時(shí)，得到催化劑C-2。以催化劑總量為基準(zhǔn)，各金屬組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(為計(jì)算值，下同)列于表2。
實(shí)施例3
將329克擬薄水鋁石PB1-3(干基0.76)與268克分子篩Beta(中石化催化劑建長(zhǎng)分公司生產(chǎn)，硅鋁比87，孔容0.43mL/g，干基0.84)、田菁粉16克、31克USY分子篩(中石化催化劑分公司長(zhǎng)嶺催化劑廠生產(chǎn)，商品名USY-5，五氧化二磷含量1.2％，晶胞常數(shù)24.44，孔容0.40ml/g，干基0.81)、15.3ml純度為65％的濃硝酸、417ml去離子水混合均勻，擠成外接圓直徑為1.6毫米的三葉形條，120℃烘干3小時(shí)，600℃溫度下焙燒3小時(shí)，得載體，催化劑載體組成見表2。
降溫至室溫后，取100克載體用含偏鎢酸銨(四川自貢硬質(zhì)合金廠，氧化鎢含量為82重量％)50克、堿式碳酸鎳(江蘇宜興徐遲化工有限公司，氧化鎳含量為51重量％)8.7克、10.5g檸檬酸100ml水溶液浸漬，180℃烘10小時(shí)，得到催化劑C-3。以催化劑總量為基準(zhǔn)，各金屬組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(為計(jì)算值，下同)列于表2。
實(shí)施例4
采用實(shí)施例3相同的方法進(jìn)行載體的制備，不同的是擠條時(shí)純度為65％的硝酸用量為4.3ml，而水用量是644ml。
降溫至室溫后，取100克載體用含偏鎢酸銨(四川自貢硬質(zhì)合金廠，氧化鎢含量為82重量％)50克、堿式碳酸鎳(江蘇宜興徐遲化工有限公司，氧化鎳含量為51重量％)8.7克、10.5g檸檬酸110ml水溶液浸漬，180℃烘10小時(shí)，得到催化劑C-4。以催化劑總量為基準(zhǔn)，C-4中金屬組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(為計(jì)算值，下同)列于表2。
催化劑孔分布表征結(jié)果列于表3。
表2 載體和催化劑表征
粉體重量是指Beta型分子篩、Y型分子篩和擬薄水鋁石重量之和；膠溶劑物質(zhì)的量為所用膠溶劑中計(jì)量H質(zhì)子摩爾數(shù)。
表3 催化劑孔分布表征
實(shí)施例5
本實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明提供催化劑的性能。
所用原料油為沙輕減二減壓瓦斯油，其物化性質(zhì)見表4。
本實(shí)例中，催化劑的評(píng)價(jià)方法是：將催化劑破碎成直徑2～3毫米的顆粒，在30毫升固定床反應(yīng)器中裝入催化劑20毫升。反應(yīng)前先在氫氣氛下用含2重量％二硫化碳的煤油按照如下程序進(jìn)行硫化，然后切換反應(yīng)原料反應(yīng)。
硫化程序：升溫至150℃，引入硫化油，恒溫1hr待吸附溫波通過(guò)兩個(gè)反應(yīng)器，以60℃/hr升溫至230℃，穩(wěn)定2hr，以60℃/hr升溫至360℃，穩(wěn)定6hr。
裂化反應(yīng)：反應(yīng)溫度為355℃，反應(yīng)壓力為6.4MPa，液時(shí)空速(LHSV)為1小時(shí)-1，氫油體積比為800，穩(wěn)定20小時(shí)后取樣分析。原料和反應(yīng)樣品進(jìn)行減壓蒸餾分離，計(jì)算大于350℃餾分百分含量。
表4 原料油性質(zhì)
以單位重量催化劑的轉(zhuǎn)化率評(píng)價(jià)催化劑的活性，計(jì)算方法如下：
其中，m1為原料中大于350℃餾分量，m2為生成油中大于350℃餾分量，mc為催化劑裝填量。
表5 催化劑活性評(píng)價(jià)
以參比催化劑R-1的轉(zhuǎn)化率為100％，計(jì)算其他催化劑的相對(duì)活性，評(píng)價(jià)的催化劑及其結(jié)果列于表5中。結(jié)果表明，相對(duì)于參比催化劑，本發(fā)明提供的催化劑的相對(duì)活性普遍提高10％以上。