[发明专利]一种提高催化裂化汽油辛烷值的裂化催化剂

说明书

技术领域

本发明是关于一种催化裂化催化剂，更进一步地说是关于一种提高催化裂化汽油辛烷值的催化裂化催化剂。

背景技术

辛烷值是表示汽化器式发动机燃料的抗爆性能好坏的一项重要指标，列于车用汽油规格的首项。汽油的辛烷值越高，抗爆性就越好，发动机就可以用更高的压缩比。汽车发动机的压缩比和汽油耗量、燃油经济性有直接关系，压缩比增加一个单位，可改善燃油经济性4%～12%；汽油辛烷值增加一个单位，可以降低油耗0.7%～3.1%。为了高压缩比汽车发动机的正常工作以及环保法规的日益严格，必须使用高辛烷值的汽油才能满足要求。催化裂化汽油仍然是我国车用汽油的主要来源，占车用汽油总量的70%以上，因此，催化裂化汽油辛烷值的高低对汽油辛烷值总体水平起着举足轻重的作用，提高催化裂化汽油的辛烷值是提高成品汽油辛烷值的关键。采用高辛烷值催化剂或助剂是目前提高催化裂化汽油辛烷值最为经济有效的措施，催化剂中Y型沸石和ZSM-5择型沸石对催化裂化汽油辛烷值影响较大，起着主导作用。为了提高催化裂化汽油辛烷值，目前广泛采用的是具有低氢转移活性不含稀土的超稳Y型分子筛作为主活性组元，这虽然能够较大幅度地提高汽油RON，但是MON提高较少，敏感度增大，同时由于USY中不含稀土，其酸性中心很强，但是酸密度较小，降低了汽油产率，增加了气体产率。

CN92114044.4报道了一种高硅Y型分子筛的制备方法，这种分子筛含有0.0~5.0wt%的RE₂O₃。该发明以NaY分子筛为原料，依次经铵离子和稀土离子一次混合交换、热或水热处理、铵离子存在的条件下氟硅酸脱铝等步骤制备出高硅Y型分子筛。该分子筛具有高结晶度保留率，高水热稳定性，无非骨架Al等特点，但是该分子筛的制备工艺复杂，成本较高，原料对人体呼吸系统和皮肤有毒害作用。

US4218307报道了一种低稀土超稳Y型分子筛。该发明以NaY分子筛为原料，先经过两次硫胺交换使得分子筛中Na₂O含量降至3%左右，然后，再和RECl₃溶液交换，高温水热处理、硫铵交换和多次无机酸处理后制备出该低稀土含量超稳分子筛。该分子筛具有高的催化活性、优异的焦炭选择性和相对较低的稀土含量，但其制备工艺繁琐，需经过多次交换和无机酸抽铝，不利于工业转化。

CN1031030A公开了一种低稀土超稳Y型分子筛的制备方法。该发明以NaY分子筛为原料，依次经铵离子和稀土离子一次混合交换、热或水热处理、无机酸脱铝等步骤制备出低稀土超稳Y型分子筛，分子筛的RE₂O₃含量为0.5~6wt%。该低稀土超稳分子筛具有高的反应活性和低的焦炭产率。该分子筛经800℃，100%水蒸气老化处理后，结晶度的保留率较低。

CN101722021A提供了一种稀土Y型分子筛(RE₂O₃含量为4.0~15wt%)的制备方法。该方法用强碱性溶液打浆高硅铝比Y型分子筛浆液，在温度范围0~120℃反应0.1~24小时。该方法制备的NaY分子筛虽然有较高的N₂吸附量，但其晶体结构遭到了严重破坏。在该过程中，NaY分子筛骨架Si原子发生部分溶解，分子筛硅铝比降低，稳定性显著降低。尽管该分子筛具有较高的反应活性，但是NaY分子筛需要经过打浆等工艺过程，而且结晶度低，稳定性差，工业生产连续性差。

CN1127161公开了一种含稀土富硅超稳Y型分子筛的制备。该方法以NaY分子筛为原料，在固体RECl₃存在时用SiCl₄进行气相脱铝补硅反应，一步完成NaY的超稳化和稀土离子交换。根据该方法所制备的分子筛其晶胞常数a0为2.430～2.460纳米，稀土含量为0.15～10.0wt％，Na₂O含量小于1.0wt％。

CN1629258公开了一种稀土超稳Y型分子筛的制备方法，该方法将NaY分子筛与含6～94wt％铵盐的铵盐水溶液在常压和大于90℃至不大于铵盐水溶液的沸点温度的条件下按照铵盐与分子筛0.1～24的重量比接触两次或两次以上，使分子筛中Na₂O含量降低到1.5wt％以下，然后用稀土盐含量为2～10wt％的水溶液在70℃～95℃下与分子筛接触，使得分子筛中的稀土含量为0.5～18wt％（以RE₂O₃计），再与载体进行混合、干燥。