一種催化裂化催化劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種催化裂化催化劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]流化催化裂化(FCC)反應(yīng)過程中，呈流化狀態(tài)的催化劑顆粒需要在反應(yīng)和再生裝置間不斷地運行循環(huán)，催化劑顆粒之間、顆粒與流化介質(zhì)以及裝置邊壁之間都可能因摩擦而產(chǎn)生磨損失效，磨損會使FCC催化劑的細粉含量上升，細粉隨產(chǎn)品油氣逸出而造成催化劑跑損，進而導(dǎo)致產(chǎn)品污染和催化劑消耗成本增加，而且會引起系統(tǒng)的流化質(zhì)量惡化，影響裝置的正常運行。隨著FCC原料油的劣化和高流化氣速提升管催化裂化技術(shù)的發(fā)展，對FCC催化劑的強度提出了更高的要求。
[0003]FCC催化劑的強度通常以“磨損指數(shù)”這一指標(biāo)來評價其抗磨損性。其測定方法將一定量的催化劑放在測量磨損指數(shù)的裝置中，用恒定的氣流吹磨5h后，第一個小時所吹出的小于15微米的試樣棄去不用，收集后4個小時的吹出試樣，計算出每小時平均磨損百分數(shù)(每小時所吹出的小于15微米的試樣重量占大于15微米的催化劑重量的百分數(shù))，稱為催化劑磨損指數(shù)，其單位是％/h。磨損指數(shù)越小，則表示該催化劑的抗磨性能好。
[0004]國內(nèi)大多數(shù)煉廠要求FCC催化劑的磨損指數(shù)已由彡3.5%/h提高到彡2.5%/h.。國外部分廠家對FCC催化劑的磨損指數(shù)甚至要求< 1.5%/h。
[0005]在FCC催化劑制備過程中，通常采取增加粘結(jié)劑加入量來提高FCC催化劑的強度。但當(dāng)粘結(jié)劑加入總量超過32%時，催化裂化催化劑其他物化指標(biāo)，如比表面積和孔容明顯下降，影響其催化性能；另一方面，粘結(jié)劑的價格偏高，過多的添加粘結(jié)劑量會導(dǎo)致催化劑制造成本增加。
[0006]因此，有必要開發(fā)一種能夠降低催化劑的磨損指數(shù)的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種在不增加粘結(jié)劑用量的情況下，能夠降低催化劑的磨損指數(shù)的制備催化裂化催化劑的方法。
[0008]為實現(xiàn)前述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供了一種催化裂化催化劑的制備方法，其中，該方法包括:將裂化活性組元、粘土和粘結(jié)劑預(yù)混合為膠狀物；將所述膠狀物進行均質(zhì)分散；將得到的分散料進行酸化，然后成型。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提供了按照本發(fā)明的方法制備得到的催化裂化催化劑。
[0010]本發(fā)明的方法通過增加均質(zhì)分散的步驟，無需增加粘結(jié)劑的用量即可獲得較低的磨損指數(shù)的催化裂化催化劑，并且本發(fā)明的方法工藝過程簡單，非常適合于工業(yè)應(yīng)用。
[0011]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【具體實施方式】
[0012]以下對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0013]本發(fā)明提供了一種催化裂化催化劑的制備方法，其中，該方法包括:將裂化活性組元、粘土和粘結(jié)劑預(yù)混合為膠狀物；將所述膠狀物進行均質(zhì)分散；將得到的分散料進行酸化，然后成型。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的制備方法，優(yōu)選經(jīng)過均質(zhì)分散使得，分散料的膠結(jié)粒度D (V,0.9)在12 μ m以下，優(yōu)選為1ym以下，更優(yōu)選為3-10 μ m。如此可以進一步降低制備得到的催化裂化催化劑的磨損指數(shù)。
[0015]本發(fā)明中，膠結(jié)粒度D (V,0.9)指的是從最小粒徑開始累計，百分數(shù)達到90%時所對應(yīng)的粒徑值，例如D (V,0.9) =12，指的是粒徑為12微米以下的顆粒占總的物料量的90
體積％。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的制備方法，其中，將所述膠狀物進行均質(zhì)分散的步驟包括:使用分散機進行分散，分散的條件包括:溫度為30-60°C，優(yōu)選為35-50°C。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的制備方法,其中，優(yōu)選分散的時間為為2-30min優(yōu)選為5_15min。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的制備方法，所述分散機可以為常規(guī)分散使用的分散機，例如可以為球磨機、膠體磨、乳化泵等。
[0019]本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)主要在于發(fā)現(xiàn)了分散對于磨損指數(shù)的影響，從而增加了將所述膠狀物進行均質(zhì)分散的步驟，一般而言，現(xiàn)有技術(shù)將裂化活性組元、粘土和粘結(jié)劑預(yù)混合得到的膠狀物的膠結(jié)粒度為D (V，0.9)在50 μ m以下，而本發(fā)明經(jīng)過膠質(zhì)分散能夠使得分散料的膠結(jié)粒度D (V，0.9)在12 μ m以下，更優(yōu)選為3_10 μ m。從而最終能夠降低催化裂化催化劑的磨損指數(shù)。
[0020]本發(fā)明中，磨損指數(shù)按如下步驟測定得到:用恒定的氣流吹磨5小時，第一個小時所吹出的小于15微米的試樣棄去不用，收集后4個小時的吹出試樣，計算出每小時平均磨損百分數(shù)(每小時所吹出的小于15微米的試樣重量占大于15微米的催化劑重量的百分數(shù))。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的制備方法，優(yōu)選所述粘結(jié)劑為雙鋁粘結(jié)劑。如此可以進一步降低制備得到的催化裂化催化劑的磨損指數(shù)。
[0022]本發(fā)明中所述雙鋁粘結(jié)劑指的是粘結(jié)劑為擬薄水鋁石和鋁溶膠的混合物。優(yōu)選擬薄水鋁石與鋁溶膠的重量比為1.5-2.25:1。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的制備方法，所述裂化活性組元可以為本領(lǐng)域的常規(guī)選擇，針對本發(fā)明優(yōu)選所述裂化活性組元為分子篩，所述分子篩的種類可以依據(jù)具體裂化反應(yīng)所需進行選擇，例如可以為Y型分子篩、ZSM-5分子篩、SAP0-34分子篩，針對本發(fā)明，優(yōu)選為Y型分子篩。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的制備方法，所述粘土的種類的可選范圍較寬，本領(lǐng)域常用的粘土均可用于本發(fā)明，針對本發(fā)明，優(yōu)選所述粘土選自高嶺土、偏高嶺土、海泡石、凹凸棒石、蒙脫石、累脫石、硅藻土、埃洛石、皂石、硼潤土和水滑石中的一種或多種，更優(yōu)選所述粘土選自高嶺土、硅藻土、海泡石、凹凸棒石、蒙脫石和累脫石中一種或多種，在本發(fā)明的具體實施例中使用的粘土為聞嶺土。
[0025]本發(fā)明中，所述成型的技術(shù)可以參照現(xiàn)有技術(shù)進行，針對本發(fā)明，優(yōu)選按如下步驟進行成型:將酸化的物料依次進行噴霧干燥、焙燒、洗滌、過濾和干燥。
[0026]其中，噴霧干燥、焙燒、洗滌、過濾和干燥均可以參照現(xiàn)有技術(shù)進行，本發(fā)明在此不詳細描述。
[0027]本發(fā)明中，酸化的技術(shù)可以參照現(xiàn)有技術(shù)進行，針對本發(fā)明，優(yōu)選按如下步驟進行酸化:將所述分散料與無機酸溶液接觸，進一步優(yōu)選接觸的條件包括:溫度為30-80°C，優(yōu)選為35-50°C ;時間為0.2-2小時，優(yōu)選為0.5-1小時，分散料與無機酸溶液的重量比為50-100:1，優(yōu)選為 60-80:1。
[0028]本發(fā)明中，所述無機酸的種類可以為本領(lǐng)域的常規(guī)選擇，針對本發(fā)明，優(yōu)選所述無機酸溶液為硫酸水溶液、鹽酸、硝酸水溶液和氫氟酸中的一種或多種，更優(yōu)選所述無機酸溶液為濃度為10-30重量％。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的制備方法，優(yōu)選粘土、粘結(jié)劑與裂化活性組元的重量比為0.8-1.2:0.6-0.9:1，優(yōu)選為0.94-1.05:0.72-0.83:1。由此可見，采用本發(fā)明的方法，可以在較低的粘結(jié)劑用量的條件下，制備得到磨損指數(shù)較低的催化裂化催化劑。
[0030]本發(fā)明提供了按照本發(fā)明的方法制備得到的催化裂化催化劑。
[0031]本發(fā)明的催化裂化催化劑磨損指數(shù)在1.5%/h以下。
[0032]下面通過實施例對本發(fā)明進行詳細的說明，但本發(fā)明不局限于此。
[0033]本發(fā)明中，在各實施例和對比例中，磨損指數(shù)采用RIPP標(biāo)準(zhǔn)方法測定(參見《石油化工分析方法(RIPP實驗方法)》，楊翠定等編，科學(xué)出版社，1990年出版)。
[0034