[发明专利]一种加氢脱芳烃催化剂的制法有效

专利信息
申请号: 201410045475.2 申请日: 2014-02-08
公开(公告)号: CN104826648B 公开(公告)日: 2016-11-09
发明(设计)人: 孙晓艳;樊宏飞;王占宇 申请(专利权)人: 中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院
主分类号: B01J29/12 分类号: B01J29/12;C01B39/24;C10G45/54
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地址: 100728 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 加氢 芳烃 催化剂 制法
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种加氢精制催化剂的制备方法,尤其涉及加氢脱芳烃催化剂的制备方法。该催化剂适合于芳烃的加氢过程,特别适合于含重芳烃的环烷基油的加氢脱芳烃过程。 

背景技术

在有氧条件下,加氢处理生成油(如高档润滑油、食品级白油等)对日光、紫外线辐射很敏感,暴露于日光和空气中引起油品外观性能不稳定,油品颜色会加深,严重时产生沉淀。此类油要求粘度低,闪点和沸点高,挥发性小。无色无味,芳烃含量低,无腐蚀性,良好的热安定性和氧化安定性,不易引起胶化,生物性能好,符合环保要求。 

要解决上述问题,最有效的方法就是对其进行深度加氢芳烃饱和。采用常规的加氢精制催化剂,由于催化剂的结构缺陷以及环烷基稠油馏分具有粘度大、分子量高、稠环结构多的特点,导致大分子馏分中的多环芳烃难以得到充分的加氢饱和,所以要求催化剂必须具有较高的深度脱除芳烃,特别是多环芳烃的催化活性,满足产品芳烃小于0.05%,颜色(赛氏)+30,易炭化物(100℃)通过和紫外吸光度(260nm-420nm)小于0.1cm等指标的要求。同时催化剂还应当具有较好的选择性,使加氢精制产品的粘度、倾点和闪点等指标变化不大。而此类催化剂中多采用Y型分子筛,如CN1317368C、CN201010197869.1等润滑油加氢精制催化剂,载体由Y型分子筛和无定形硅铝组成,活性组分主要为Pd和Pt。Y型分子筛性能的好坏,直接影响催化剂的性能及产品质量。 

常规Y分子筛,晶粒一般为1000nm左右,其晶粒较大,孔道相对较长,扩散阻力大,大分子难以进入孔道内部进行反应,反应后产物也较难扩散出来,所以其催化性能受到了制约。与常规Y型分子筛相比,小晶粒Y型分子筛有更大的外表面积和更多外表面活性中心,有利于提高大分子烃裂化能力,因而具有更为优越的催化反应性能。同时,减小Y型分子筛晶粒尺寸还可以提高内表面活性位利用率。一般来说,反应物分子在分子筛内孔孔道中的扩散称为晶内扩散。要使分子筛内表面全部被用来进行催化转化,必须使晶内扩散速率大于内孔催化转化速率。缩短扩散路径是最好的方法。克服晶内扩散限制的一个有效途径是减小分子筛晶粒尺寸。这不但可以增加分子筛晶粒的外表面积,而且同时缩短了扩散距离。EP0204236对小晶粒NaY分子筛和大晶粒NaY分子筛进行了比较,结果表明,前者对重油催化裂化有较高的活性和较好的选择性。 

小晶粒NaY分子筛是不具备酸性的,需要进行改性处理,以满足裂化催化剂的性能要求。CNl382632A公开了一种小晶粒Y型沸石的超稳化方法,该方法是用四氯化硅的干燥气体与小晶粒NaY沸石接触,洗涤后得到的,由于其原料自身的热和水热稳定性就较差,同时该发明方法是采用气相脱铝补硅的方式处理分子筛,这使得产品的热和水热稳定性更差,活性低。尤其是对热稳定性和水热稳定性较差的小晶粒NaY沸石,分子筛中的硅铝骨架结构稳定性较差,在改性过程中很容易造成骨架铝的脱除,同时也有一部分骨架硅也随着脱除,造成部分骨架出现坍塌的现象,使得产品的结晶保留度较低,分子筛的活性不高。 

CN200910165116.X公开了一种小晶粒Y型分子筛及其制备方法。该方法所处理的原料小晶粒NaY分子筛为CN101722023A中公开的方法制备的,即SiO2/Al2O3摩尔比为4.0~6.0,平均粒径在100~700nm,依次通过后续改性即铵交换、六氟硅酸铵脱铝补硅、水热处理、铝盐和酸的混合水溶液处理,得到小晶粒Y分子筛。该方法中,需先对原料用六氟硅酸铵脱铝补硅处理后,再进行水热处理等处理,这样才能减少分子筛的骨架结构的坍塌,提高分子筛的结晶保留度,但该方法由于先用六氟硅酸铵脱铝补硅处理后,由于发生硅铝同晶取代,分子筛硅氧铝结构比较完整,再进行水热处理,形成的二次孔少,二次孔所占比例低,不利于反应产物的扩散,芳烃饱和度低。 

目前,由于小晶粒NaY分子筛的水热稳定性较差,结构不稳定,经过后续改性,不能得到结构完整,结晶度高且具有较多二次孔的小晶粒Y型分子筛。 

现有方法小晶粒NaY型分子筛在制备过程中,硅和铝易流失,硅利用率低,并且硅、铝分布不均一,容易出现团聚,因此现有方法仍然无法制备硅铝比高,且热稳定性和水热稳定性又好的小晶粒NaY型分子筛。经过后续改性,不能得到结构完整,结晶度高且具有较多二次孔的小晶粒Y型分子筛,用于加氢脱芳烃催化剂,芳烃饱和度低。 

发明内容

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