[发明专利]用于降低FCC再生烟气NOx排放的组合物

说明书

技术领域

本发明涉及用于降低烟气中NO_x排放的组合物，更具体地说，是涉及一种用于降低催化裂化再生烟气中NO_x排放的非贵金属组合物。

背景技术

在流化催化裂化(FCC)过程中，原料油与再生催化剂在提升管中快速接触进行催化裂化反应，反应生成的焦炭沉积到催化剂上造成其失活，生焦失活的催化剂经汽提后进入再生器进行烧焦再生。再生过程中，焦炭及焦炭中的含硫、含氮化合物在再生空气的作用下会产生CO、SO_x和NO_x等污染物，随着环保法规对CO、SO_x和NO_x等污染物控制指标的日益严格，降低FCC再生烟气污染排放受到越来越普遍的关注。

降低FCC装置再生烟气污染物排放的主要技术措施包括：再生器改造、使用助剂和烟气后处理等，其中助剂技术因具有操作灵活和无需投入装置设施费用等优点而得到普遍的应用。例如，镁铝尖晶石助剂常用于降低FCC再生烟气SO_x排放；贵金属助剂(贵金属CO助燃剂)已被广泛用于降低再生烟气CO排放。然而，CO助燃剂(特别是贵金属助燃剂)的使用通常会造成烟气NO_x排放大幅增加，因此，开发高效降低FCC再生烟气NO_x排放助剂成为研究热点。

CN1102453公布了采用共沉淀法制备的含过渡金属和稀土金属的具有镁铝水滑石结构的组合物，用于脱除催化裂化再生烟气中的NO_x和CO。CN1108862C进一步公开了该组合物的应用方法。

CN1480246A公开了一种硫转移脱氮助燃三效助剂，包括吸附剂和氧化催化剂，氧化催化剂分散在吸附剂中，氧化催化剂包括五氧化二钒和含稀土铈的化合物，吸附剂是类尖晶石复合氧化物。

US6800586、US6852298和US7045485公布的控制FCC过程NO_x排放的组合物包括：(i)一种酸性氧化物载体；(ii)铈的氧化物；(iii)一种除铈以外的镧系氧化物，如氧化镨；以及(iv)一种选自IB和IIB族的氧化物，例如铜、银和锌，其中(ii)与(iii)的重量比至少为1.66∶1。

WO2005040311A1(EP1682633)公开了降低FCC再生过程NO_x排放的组合物，该组合物包括：含有Mg和Al的阴离子型粘土或固溶体、稀土金属氧化物、氧化铝和/或氧化硅-氧化铝以及Y型沸石，该组合物还可以含有过渡金属Cu。

US6143167A公开了一种用于用于催化裂化过程降低NO_x排放的组合物，所述组合物含有：(i)一种酸性氧化物载体；(ii)一种碱金属、碱土金属或是它们的混合物；(iii)具有储氧功能的过渡金属氧化物；(iv)一种选自IB和/或IIB族的过渡金属。所述储氧过渡金属氧化物优选为氧化铈，所述选自IB和/或IIB族的过渡金优选为Cu和/或Ag。

CN101052699A公开了一种减少催化裂化完全再生过程中NO_x排放的组合物。所述组合物包含：(i)基本上不含沸石的酸性金属氧化物；(ii)碱金属、碱土金属或是它们的混合物；(iii)储氧组分；(iv)钯和(v)一种优选自铂、铑、铱的贵金属组分或其混合物。所述组合物优选作为一种独立添加剂颗粒使用。

以上现有技术所制备的降低NO_x排放的组合物或助剂，其降低NO_x排放的性能不高，并且对FCC产品分布造成较大不利影响，干气和焦炭产率较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种降低流化催化裂化再生烟气NO_x排放的非贵金属组合物，该组合物较现有降低NO_x助剂具有更高的NO_x的催化转化活性，FCC干气和焦炭产率更低；本发明要解决的另外一个技术问题是提供一种上述非贵金属组合物的应用方法。

本发明提供一种用于降低FCC再生烟气NO_x排放的组合物，所述组合物的堆比(堆密度)不高于0.65克/毫升，以所述组合物的重量为基准，含有以氧化物计：(1)50-99重量％的无机氧化物载体，(2)0.5-40重量％的选自IIA、IIB、IVB和VIB族的非贵金属元素，和(3)0.5-30重量％的稀土元素。