[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MFI结构分子筛、0.1％～15％的磷添加剂和0.1％～10％的金属添加剂，所述金属添加剂为选自铁、钴、镍、铜、锰、锌、锡、铋和稼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MFI结构分子筛、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应用。

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。

自上世纪80年代以来，含择形分子筛ZSM-5的催化剂在FCC装置上开始 投入工业应用，以增产C₃^＝。

美孚公司最先合成出的ZSM-5分子筛具有三维孔道结构，由Z字型的十元 环孔道和直筒型的十元环孔道交叉组成，孔径分别为和其独特的孔道结构使其在异构化和择形裂化等反应中表现出优异的性能。但是 也由于其孔道结构狭窄，较大的反应物分子难以进入晶体孔道内进行反应，因 此，在催化裂化反应中，较大的烃分子的转化率很低；此外生成的较大的产物 分子由于难于扩散出分子筛孔道而容易发生二次反应，从而降低催化剂的活性 和目标产物的选择性。当反应物为重油时，问题会更加突出。

CN103357429B提出了一种多产丙烯催化裂化催化剂的制备方法，将介孔的 H-ZSM-5分子筛、USY分子筛、天然粘土和粘结剂混合打浆，烘干后焙烧得催 化剂。

然而，现有技术没有公开公开的如何进一步提高含MFI结构分子筛的催化 剂的丙烯收率。

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 剂含有MFI结构分子筛，用于烃油转化具有更高的丙烯收率，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。

本发明提供一种催化裂解催化剂，以催化剂的重量为基准，包括以干基计 (a)5％～65％的天然矿物质；(b)10％～60％的氧化物；和以干基计(c)24％～75％ 的第一分子筛，所述第一分子筛为MFI结构分子筛；D)以P₂O₅计0.1％～15％ 的磷添加剂；和E)以氧化物计0.1％～10％的金属添加剂，所述金属为选自铁、 钴、镍、铜、锰、锌、锡、铋和稼中的至少一种；催化裂解催化剂的介孔质子 酸量占总酸量的比例为20％～70％例如为25％～65％。所述催化剂的总比表面积优 选大于240m²/g。

优选地，所述催化裂解催化剂的介孔体积占总孔体积的比例为35％～65％ 例如为40％～60％或45％～58％或35～45％。所述催化剂的介孔体积为0.14～ 0.35ml/g例如0.16～0.3ml/g。所述的介孔是指孔直径为2～100nm的孔。

优选地，所述催化裂解催化剂的总比表面积(也称比表面积)为240～350m²/g， 例如为250～320m²/g。