[发明专利]抗金属污染催化剂其制备和应用

说明书

本发明属于催化裂化技术领域，涉及抗金属污染催化剂其制备和应用，该催化剂包括氧化铝、改性金属的氧化物，所述改性金属Mn、Ba的一种或两种，所述催化剂红外谱图在3670cm^‑1和3730cm^‑1处的两个峰积分面积之比为1～6：1。该催化剂的制备方法，包括形成酸溶性氧化铝源、非酸溶性氧化铝源、水以及任选酸和改性金属氧化物的浆液的步骤。该抗金属污染的催化剂与含裂化活性组分的合理形成催化裂化催化剂，可以用于含污染金属的烃油烃油催化裂化。在镍污染的情况下，进行烃油催化裂化可以降低氢甲烷比。

技术领域

本发明属于催化裂化裂化技术领域，涉及一种提高重油催化裂化镍耐受性的催化剂、其制备及应用。

背景

流化催化裂化技术(FCC)因其具有投资少、原料适应性强、操作简单的特点，而成为当今世界重质油二次加工的重要手段，而这其中催化裂化催化剂更是起到了关键性作用。随着世界范围内优质轻质原油资源的日益枯竭以及延迟焦化产能的提高，炼厂为了增加效益，在催化裂化装置中掺炼大比例的渣油、焦化蜡油以及脱沥青油等劣质原油，从而对催化裂化装置的平稳运行以及裂化产品分布产生了严重影响，进而对催化裂化催化剂的性能提出了更高的要求。

由于渣油进料通常含有Ni、V污染物金属，催化裂化催化剂在使用过程中，原料油中的镍、钒等重金属不断的沉积在催化剂表面，对催化剂造成一定的毒害作用。随着催化裂化装置中催化剂Ni含量的增加，表现出强烈的催化脱氢作用，氢甲烷比升高，氢气和焦炭产率升高，高价值产物如汽油、LPG受到影响，另外高氢气产率也会使气体压缩机承受压力较大。催化剂在使用过程中，不断有新的镍沉积，因此总有一部分镍为可完全还原或者部分还原的“活性镍”。国内外各个炼厂，通过在反应过程中另外加钝Ni剂的方法，抑制这部分“活性镍”的脱氢毒性。钝Ni剂常常以油溶性或水溶性液体状态注入裂化反应器，在反应过程中其有效组分与催化剂表面接触，与催化剂表面的“活性镍”进行作用使之丧失毒性。由于锑对镍毒性的钝化效果最好，因此国内目前最常规使用的是锑型金属钝化剂，研究认为锑与还原态镍形成稳定的亚锑酸镍NiSb_xO_y，从而改变镍的电子性质，从而钝化Ni脱氢活性。

然而催化裂化装置中另外添加锑型钝镍剂时，催化裂化废催化剂的锑金属的浸出毒性超过《地表水质量标准》(GB/T14848-2017)Ⅲ类标准限值*100锑0.5mg/L，造成催化裂化废催化剂具有一定环境风险，被列为危险废物。因此面对日益严格的环保要求，制备具有高镍耐受性的催化剂，不另外采用具有剧毒的锑Sb也能对催化剂表面的活性镍进行钝化，是从源头减少危险废物的重要手段。

现有技术中，虽然有抗金属污染的催化剂，但是，抗镍污染效果不佳，例如其氢气甲烷比较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题，是提供一种催化裂化抗金属污染催化剂，其在有镍污染的情况下进行催化裂化，具有较低的氢甲烷比。

本发明要解决的另外技术问题是提供所述抗金属污染催化剂的制备方法。

本发明要解决的另外技术问题，是提供一种含有上述抗金属污染催化剂的催化裂化催化剂，具有较低的氢甲烷比，其具有较低的干气和焦炭产率。

本发明提供一种用于重质油催化裂化的抗金属污染催化剂，包括氧化铝、改性金属的氧化物，所述改性金属(M1)为Mn、Ba的一种或两种；

其中改性金属M1氧化物的含量为5～40重量％，Mn的氧化物以MnO计，Ba以BaO计，且所述抗金属污染催化剂在550℃焙烧3h后采用红外测试表面羟基，在3670cm^-1和3730cm^-1处具有明显的双峰特征(3670cm^-1处的峰为Ⅲb型带0.75正电荷的表面-OH基，3730cm^-1处的峰为Ⅱa型带0.25正电荷的表面-OH)，且两个峰积分面积比为1～6：1例如1.2～4：1。