[发明专利]一种催化裂解催化剂及其制备方法和石油烃催化裂解方法

说明书

本公开涉及一种催化裂解催化剂及其制备方法和石油烃催化裂解方法，以所述催化剂的干基重量为基准，该催化剂包括以干基重量计24‑75重量％的BEA结构分子筛，以干基重量计5‑65重量％的天然粘土，以氧化物计10‑60重量％的无机氧化物粘结剂，以P₂O₅计0.1‑15重量％的磷添加剂，和以金属的氧化物计0.1‑15重量％的金属添加剂，所述催化剂的介孔质子酸量占总酸量的比例为20‑70％。该催化裂解催化剂用于石油烃催化裂解中具有较高的低碳烯烃和BTX收率。

技术领域

本公开涉及一种催化裂解催化剂及其制备方法和石油烃催化裂解方法。

背景技术

乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯烃是必不可少的化工原料，可用来合成树脂、纤维和橡胶等。其中，丙烯是仅次于乙烯的一种用于制造石化产品的重要原料，主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷等化工产品。目前国内外丙烯生产主要来源于热裂化生产乙烯时的副产物，第二大来源是FCC装置。FCC装置提供了丙烯需求量的30％左右，在美国，FCC装置生产的丙烯则提供了石化产品对丙烯需求量的一半。

近些年，丙烯的需求量增长迅速，据预测，到2016年，全球丙烯消耗的增长速度将超过乙烯，达到5％左右。然而蒸汽裂解的丙烯/乙烯比不能灵活调整，而且其反应温度高达840-860℃，能量消耗约占石化工业能耗的40％。因此，通过FCC来大量增产丙烯是用来满足丙烯需求量增长的一条有效和高效的途径。

Beta分子筛是一种高硅大孔分子筛，由Mobil公司于1967年首次合成出来。1988年，Newsman和Kiggins通过电子衍射、高分辨电子显微镜和计算机等现代技术确定了beta分子筛的晶体结构。结构研究表明，Beta分子筛具有三个相互交叉的12元环孔道，平行于(001)晶面的一维孔道的十二元环孔径为0.57～0.75nm，另一个与(100)晶面平行的二维孔道的十二元环孔径为0.56～0.65nm。由于Beta分子筛独特的孔道结构、高酸性和良好的水热稳定性，其工业应用的前景广泛，已成功地应用于异构化、催化裂化和芳烃的烷基化等石油化工领域。

中国专利CN103785460A公开了一种生产低碳烯烃的催化剂及其制备方法，采用MFI结构分子筛和磷改性的Beta分子筛复配的催化剂体系，用于石脑油催化裂解制丙烯具有更高的低碳烯烃产率。

中国专利CN103509588A公开了一种针对含环烷环较多的原料油多产低碳烯烃和轻芳烃的裂化方法，采用Beta分子筛和MFI结构分子筛复配，且Beta分子筛与MFI分子筛的重量比不低于1/3。该方法具有较高的丙烯和异丁烯产率，汽油馏分芳烃中BTX比例较高。

中国专利CN102533315A采用改性Y分子筛、改性Beta分子筛制成催化剂，用于催化裂化柴油加氢脱芳烃，脱硫率及脱氮率均达97.5％以上，脱芳率达55％以上，柴油馏分收率达98wt％以上。

中国专利CN102451753A利用Beta分子筛来提高汽油辛烷值。

但由于催化剂中的分子筛具有择形作用，当反应物分子的动力学尺寸超过微孔分子筛的孔径时，反应物分子无法扩散进入分子筛内部，影响反应活性。因此有研究者直接合成含有多级孔的Beta分子筛材料或者先将分子筛扩孔后再制成催化剂，以改善其孔道结构。但是在制备催化剂的过程中，分子筛的介孔会被基质堵住，大大降低了分子筛介孔的效率，甚至使分子筛的介孔发挥不出作用。

发明内容

本公开的目的是提供一种催化裂解催化剂及其制备方法和石油烃催化裂解方法，该催化裂解催化剂用于石油烃催化裂解中具有较高的低碳烯烃和BTX收率。