[发明专利]一种提高催化裂化催化剂浆液固含量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高催化裂化催化剂浆液固含量的方法，适合于石油加工过程使用的催化裂化催化剂得知备，可以大幅度提高制备这种催化剂的浆液固含量。

技术背景

流化催化裂化(简称FCC)工艺是原油二次加工的主要过程，是国内外重油深度加工生产车用燃料的重要手段。随着加工原料重质化、劣质化程度加重以及车用燃料需求量上升，该工艺所需的FCC催化剂消耗量在不断增加；同时由于加工重油和FCC工艺技术发展的需求，分子筛活性组分在FCC催化剂中的比例也呈现增加趋势。一般来说，制备半合成FCC催化剂的工艺过程是将粘结剂(如铝溶胶)、拟薄水铝石、粘土、无机酸以及分子筛等原料制成浆液，通过喷雾成型和后处理得到催化剂产品。目前在制备过程中存在催化剂喷雾成型前的胶体固含量低，分子筛活性组分与其它组分(称作基质组分)混合不均匀等突出问题，导致催化剂生产成本高、成型微球颗粒大小不均匀、球形度差和催化剂活性中心热稳定性差，不能充分发挥催化剂中分子筛的反应性能。按照现有制备工艺技术条件提高催化剂浆液的固含量，浆液的粘度大幅度上升，难以输送；催化剂的抗磨强度变差，不能满足使用要求。因此开发一种新的FCC催化剂制备工艺技术，在保证催化剂的抗磨损强度和反应性能的前提下，提高催化剂喷雾浆液的固含量，使分子筛与基质组分混合均匀，缩短FCC催化剂的制备流程，对提高生产效率和改进催化剂反应性能具有重要的意义。

对此，国内外研究机构报道了不同的改进工艺方法。

美国专利USP4476239和USP4443553报道了一种裂化催化剂的制备方法，其特征是在催化剂浆液中加入分散剂[Al₂(OH)_6-yCl_y]_x或Al₂(OH)₅NO₃，降低催化剂浆液的粘度，从而提高催化剂喷雾浆液的固含量。按照专利中介绍，含有铝基粘结剂、粘土、硅源和分子筛的催化剂浆液，不加分散剂时催化剂浆液的固含量为20～25％，加入所说的分散剂后催化剂浆液的固含量可增加至30％。其制备流程为：水→拟薄水铝石→加酸酸化→高岭土→分子筛→多聚硅酸铵→分散剂→打浆均质→喷雾干燥。

中国专利CN1032498A介绍了一种半合成流化催化裂化催化剂的制备方法，即在催化剂干燥前，在喷雾浆液中加入占催化剂干基含量0.01～0.15％的分子量为250～500万单位的聚丙烯酰胺作为分散剂，该方法可在保证催化剂性能不受影响的基础上，降低催化剂浆液粘度10～50％，提高了催化剂的产量。

中国专利CN1081219C中公布了一种提高催化剂喷雾浆液固含量的方法，该方法包括将分子筛浆液、铝溶胶、拟薄水铝石、粘土以及无机酸进行打浆，其特征在于分子筛在粘土和无机酸之前加入，无机酸在铝溶胶之后加入，优选的是无机酸在铝溶胶和拟薄水铝石之后加入。该方法可以明显提高喷雾干燥前催化剂浆液的固含量。

中国专利CN1081218C中公布了一种提高催化剂喷雾浆液固含量的方法，该方法包括将分子筛浆液、铝溶胶、拟薄水铝石、粘土以及无机酸进行打浆，使浆液的固含量为25～45％，其特征在于铝溶胶在粘土和无机酸之前加入，分子筛浆液在无机酸之后加入，优选的是无机酸在铝溶胶和拟薄水铝石之后加入。该方法也可以提高喷雾干燥前催化剂浆液的固含量。

中国专利CN1160436C中公布了一种裂化催化剂的制备方法，包括将分子筛浆液、拟薄水铝石、粘土以及无机酸打浆混合均匀，加入或不加入铝溶胶，制成催化剂浆液，然后喷雾干燥；其特征在于使拟薄水铝石胶溶所加入的无机酸的量以催化剂浆液粘度为控制指标。该专利提供的方法与现有工艺技术相比，可以避免因为拟薄水铝石耗酸量的波动引起的催化剂强度和孔体积的波动。

中国专利CN1119390C中公布了一种提高催化剂喷雾浆液固含量的方法，即分子筛和/或铝溶胶在粘土和无机酸之前加入，无机酸在铝溶胶之后加入，优选的是无机酸在铝溶胶和拟薄水铝石之后加入，其余物料的加入顺序没有特别限制，并且在喷雾浆液中加入一种分散剂，这种分散剂为磷酸铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵中的一种或是它们混合物，可大大提高喷雾浆液的固含量，缩短成胶时间。