[发明专利]一种催化裂解催化剂及其制备方法

说明书

一种催化裂解催化剂及其制备方法，该催化剂包括5~65%的天然矿物质、10~60%的氧化物粘结剂、24~75%的第一分子筛、0.1%~15%的磷添加剂和0.1%~10%的金属添加剂，所述第一分子筛为孔径小于6.9Å的分子筛和Y型分子筛或为孔径小于6.9Å的分子筛中的两种以上，所述的孔径小于6.9Å的分子筛为MFI结构分子筛、IMF结构分子筛、BEA结构分子筛、镁碱沸石；所述金属添加剂为选自铁、钴、镍、铜、锰、锌、锡、铋和镓添加剂中的至少一种；该催化剂的介孔质子酸量占总酸量的比例为20~70%。所述催化剂的制备方法包括形成包括第一分子筛、天然矿物质、无机氧化物粘结剂的浆液，喷雾干燥，用碱和复合酸处理和引入磷添加剂和金属添加剂的步骤。所述催化裂解催化剂用于石油烃催化裂解具有更高的丙烯产率和BTX产率。

技术领域

本发明涉及一种催化裂解催化剂及其制备方法和引用。

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。目前国内外丙烯主要来源于热裂化生产乙烯的副产物，丙烯的第二大来源是FCC装置，提供了需求量的大约30％的量，在美国，FCC装置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HIS预测，到2016年，全球丙烯消耗的增长速度将平均为5％左右，大于乙烯的增长速度3.4％。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。

Y分子筛在1964年被成功合成出来后，在烷烃催化转化反应中表现出很好的催化效果。Y分子筛具有三维的十二元环孔道结构，孔径为0.74nm，分子筛内存在直径1.3nm的超笼。由于Y分子筛具有这样的结构特点，它后来被广泛应用于催化裂化反应中，具有优异的性能。随着对低碳烯烃等产品的需求，Y分子筛开始与其他分子筛，如ZSM-5等进行复配，能够比较灵活地调整产物的分布。

CN103785460A提出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β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。该催化剂用于重油催化裂化，活性不高，低碳烯烃产率不高。

CN101837301A提出了一种催化裂化增产丙烯催化剂及其制备方法，将择形分子筛(ZSM-5或β分子筛)和Y型分子筛与基质混合均化形成浆液，喷雾干燥，然后经酸性溶液处理得到催化裂化催化剂。

然而现有裂解催化剂用于重油转化丙烯选收率和BTX收率不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一是提供一种流化床催化裂解催化剂，该催化剂具有优异的水热稳定性和更高的丙烯收率，本发明的目的之二是提供所述催化剂的制备方法和应用方法。