[发明专利]一种催化裂化催化剂及其制备方法

说明书

背景技术

催化裂化（FCC）是重要的原油二次加工过程，在炼油工业中占有举足轻重的地位。在催化裂化工艺中，重质馏分如减压馏分油或更重组分的渣油在催化剂存在下发生反应，转化为液化气、汽油、柴油等高附加值产品，在这个过程中通常需要使用具有高裂化活性的催化材料。微孔沸石催化材料由于具有优良的择形催化性能和很高的裂化反应活性，被广泛应用于石油炼制和加工工业中。其中Y型分子筛自上世纪60年代首次使用以来，就一直是催化裂化催化剂的主要活性组元。尤其是经稀土改性的Y型分子筛对分子筛酸性及结构稳定性的改善有显著作用。

近年来，由于稀土价格飞速上涨，大大增加了稀土改性分子筛的生产成本，给生产企业造成不小的压力。为了有效利用稀土资源，降低分子筛生产成本，特别是高稀土含量的分子筛生产成本，必须提高改性过程中的稀土利用率，减少稀土流失，同时还要保证分子筛的裂化性能，尽量提高分子筛的活性稳定性。

目前稀土Y型分子筛作为活性组元在催化裂化催化剂中得到广泛使用，例如在降烯烃催化剂中一般采用二交二焙工艺，即两次液相稀土离子交换和两次高温焙烧，分子筛中稀土含量达到16-22重%，具有较高的氢转移活性，降烯烃效果明显，但存在焦炭产率高，影响汽油辛烷值和柴油产率的问题。

CN1317547A中公开了一种降烯烃催化剂及其制备方法，该催化剂主要含有稀土含量为12-20重%、结晶度大于50%的REY分子筛及稀土含量为2-12重%、磷含量为0.2-3重%、晶胞常数2.445-2.465nm的磷和稀土复合改性的PREY分子筛，与常规催化剂相比，该催化剂降烯烃效果明显且可保证产品分布及汽油辛烷值。

CN1506161A中公开了一种稀土超稳Y分子筛，同样采用二交二焙工艺，即在获得一交一焙稀土钠Y后，再分步与稀土和含磷物质反应，并进行第二次焙烧，得到稀土含量8-25重%、磷含量0.1-3.0重%、结晶度30-55%、晶胞常数2.455-2.477nm的复合改性Y分子筛，该分子筛具有显著的降低汽油烯烃的效果，焦炭产率适中，柴油产率高，并且改性元素的利用率高。

采用二交二焙工艺制备的分子筛还具有其他一些特点，如CN101537366A中公开的可改善结焦性能的分子筛及其制备方法，仍采用二交二焙工艺，该分子筛磷含量0.05-5.0％，稀土含量少，仅为0.05-4.0%，晶胞常数2.430-2.440nm，结晶度35-55%。

CN1436727A中公开了一种改性八面沸石及含该沸石的烃类裂化催化剂，采用一交一焙工艺，即NaY先与磷化合物和铵化合物进行一次交换反应，随后再加入稀土溶液继续反应，再经过滤、洗涤和水热焙烧得到，该制备过程流程短，由该分子筛制备的催化剂活性稳定性好，汽油产率高，焦炭产率低，具有较强的重油裂化能力和抗重金属污染能力。

CN1382631A中公开了一种高硅稀土Y型沸石，通过稀土Y型沸石与四氯化硅的气相反应，得到一种晶内稀土含量4-15重%，晶胞常数2.450-2.458nm，崩塌温度1000-1056℃，硅铝比8.3-8.8，氧化钠含量小于1.0重%的稀土Y型沸石，该沸石具有良好的重油裂化活性和选择性，可提高轻质油收率，改善汽油质量，并具有良好的焦炭选择性。

CN101823726A中公开了一种改性Y分子筛，采用一交一焙工艺，即NaY先与稀土溶液进行一次交换反应，随后再加入磷化合物继续反应，再经过滤、洗涤和水热焙烧得到，其稀土含量约11-23重%，稀土大部分位于方钠石笼中，分子筛稳定性提高，同时可调变分子筛酸性，含该分子筛的催化剂具有重油转化能力强、焦炭选择性好的特点。

CN100344374C中公开了一种稀土Y分子筛及其制备方法，稀土含量以氧化稀土计为12-22重%，稀土离子全部位于分子筛小笼中，其27Al MAS NMR谱图中，在化学位移为0ppm出没有峰出现。所说的制备方法是采用一交一焙工艺，在一交后用碱性溶液调节溶液pH至8-11，再进行过滤、水洗、干燥和焙烧，或者在一交后分离分子筛滤饼，收集滤液，在滤液中加入碱性溶液调节溶液pH到8-11，再将得到的氢氧化稀土滤饼和分子筛滤饼加水打浆，过滤、水洗、干燥和焙烧。该工艺使溶液中多余的稀土离子沉淀避免稀土流失并可保证稀土离子全部位于分子筛小笼中。CN1322928C公开了一种以这种分子筛为活性组分的催化剂，可以大幅度降低催化裂化汽油烯烃含量，同时具有优异的重油转化能力。