一种劣质油制低碳烯烃的催化剂组合物及其制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110152978.6

申请日:

2011.06.09

公开号:

CN102274747A

公开日:

2011.12.14

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授权

有效性:

有权

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IPC分类号:

B01J29/80; C10G11/05

主分类号:

B01J29/80

申请人:

卓润生

发明人:

卓润生

地址:

266500 山东省青岛市青岛经济技术开发区江山路江山瑞成花园4号楼1单元401室

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

一种适合劣质油制低碳烯烃的催化剂组合物及其制备方法,其特征在于该组合物是由两种微球构成,其中由15~60重%ZSM-5分子筛、SiO2计的15~35重%的硅溶胶和余量高岭土构成磨损强度≤2.0重%的择形裂解微球A;由5~20重%Y分子筛、SiO2计的10~30重%硅溶胶、0.5~5重%造孔剂和余量高岭土构成低成本的劣质油转化微球B,其孔容为0.1~0.5毫升/克且磨损强度2.5~4.5重%;A、B分别经过打浆、喷雾干燥成型为平均粒径50~80微米的微球,根据其在装置中跑损速率差异来调整添加比例,以维持A∶B在系统催化剂藏量中的重量比为1~5∶1。该组合物特别适合于劣质原料油多产低碳烯烃的催化裂化/裂解过程,具有低碳烯烃产率高、抗重金属污染和催化剂消耗费用低的优点。

权利要求书

1.一种适合劣质油制低碳烯烃的催化剂组合物及其制备方法,其特征在于该组合物是由两种
微球构成,其中由15~60重%ZSM-5分子筛、SiO2计的15~35重%硅溶胶和余量高岭土构成磨
损强度≤2.0重%的择形裂解微球A;由5~20重%Y分子筛、SiO2计的10~30重%硅溶胶、0.5~
5重%造孔剂和余量高岭土构成低成本的劣质油转化微球B,其孔容为0.1~0.5毫升/克且磨
损强度2.5~4.5重%;A、B分别经过打浆、喷雾干燥成型为平均粒径50~80微米的微球,
根据其在催化裂化/裂解反应装置中跑损速率的差异来调整添加的比例,以维持A∶B在系统催
化剂藏量中的重量比为1~5∶1。
2.根据权利要求1所述的一种适合劣质油制低碳烯烃的催化剂组合物,其特征在于所说的择
形裂解微球A是由25~40重%ZSM-5分子筛、SiO2计的20~30重%硅溶胶和余量高岭土构成。
3.根据权利要求2所述的一种适合劣质油制低碳烯烃的催化剂组合物的制备方法,其特征在
于所说的ZSM-5分子筛选自HZSM-5、NH4ZSM-5、稀土型ZSM-5、含磷ZSM-5和含磷稀土型ZSM-5
分子筛中的一种或几种。
4.根据权利要求2所述的一种适合劣质油制低碳烯烃的催化剂组合物及其制备方法,其特征
在于所说的择形裂解微球A的磨损强度≤1.6重%。
5.根据权利要求1所述的一种适合劣质油制低碳烯烃的催化剂组合物,其特征在于所说的低
成本的劣质油转化微球B是由8~15重%Y分子筛、SiO2计的15~25重%硅溶胶、1~3重%造
孔剂和余量高岭土构成。
6.根据权利要求5所述的一种适合劣质油制低碳烯烃的催化剂组合物的制备方法,其特征在
于所说的Y分子筛选自HY、NH4Y、稀土Y、USY、稀土USY、稀土HY中的一种或几种。
7.根据权利要求5所述的一种适合劣质油制低碳烯烃的催化剂组合物的制备方法,其特征在
于所说的造孔剂选自木质素磺酸镁、羧甲基纤维素、微晶纤维素中的一种或几种。
8.根据权利要求5所述的一种适合劣质油制低碳烯烃的催化剂组合物及其制备方法,其特征
在于所说的低成本劣质油转化微球B的孔容为0.2~0.4毫升/克。
9.根据权利要求5所述的一种适合劣质油制低碳烯烃的催化剂组合物及其制备方法,其特征
在于所说的低成本劣质油转化微球B的磨损强度为3.0~4.0重%。
10.根据权利要求1所述的一种适合劣质油制低碳烯烃的催化剂组合物的使用方法,包括维
持其在催化裂化/裂解装置系统催化剂藏量中的重量比A∶B为2~4∶1。

说明书

一种劣质油制低碳烯烃的催化剂组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及石油烃的催化转化催化剂,具体地说是涉及一种在催化裂化/裂解条件下从劣
质原料油生产低碳烯烃的催化剂组合物及其制备方法,属于石油化工催化剂领域。

背景技术

低碳烯烃如乙烯、丙烯和丁烯等是重要的有机化工原料,大量用于制造聚烯烃并作为生产
大宗化工产品的原料。随着化学工业和塑料制品业的进一步发展,对低碳烯烃的需求增长迅
速,开发了以石蜡基减压瓦斯油催化裂解生产低碳烯烃的工艺路线,为重质原料生产低碳烯
烃提供了一条有效的途径并得到了十分的重视。典型的催化裂解生产低碳烯烃的工艺过程如
USP4980053、USP5670037、CN1102431、CN1085885A和USP6538169等所述的那样。

这些催化裂解过程和催化剂在采用优质和比重较轻的石蜡基减压瓦斯油时,往往有较好
的低碳烯烃产率。但随着石油越来越劣质化和重质化,在催化裂化/裂解生产低碳烯烃的工艺
过程中将不得不面临采用劣质和重质以及非石蜡基原料油的局面,这些劣质、重质原料往往
比重大、氢碳比低、重金属钒、镍的含量很高,残碳值也高,现有技术所公开的这些催化裂
解工艺过程和催化剂就受到了很大限制,在实际使用过程中会出现催化剂活性衰减快、剂耗
高、烯烃产率低和炼油加工过程成本高的局面。为此现有技术中提出采用对原料加氢处理后
再催化裂解的办法,如CN100487080C、CN1333052C和USP6123830所述,但加氢过程往往成
本很高、投资也大,这样组合的技术实际中应用的并不多。在非加氢条件下如何通过改进催
化剂体系,使催化裂化/裂解工艺过程更好地适应非石蜡基原料,或者比重大、氢碳比低、重
金属含量和残碳值高的劣质原料来多产低碳烯烃的方法,在现有技术中尚没有报道。

多产低碳烯烃的催化剂,早期采用复合氧化物催化剂,如USP3725495、USP3839485、
SU550173、SU559946。目前一般都含有大量成本较高的ZSM-5分子筛,如在CN1117518、
CN1222558A、CN1354224A、CN1230148A、CN1114916A、CN100537714C、CN1083092A和CN1272406C
所述,其作用是将经过一次裂解后的汽、柴油馏分二次裂解为低碳烯烃,如USP3758403、
CN1043520A、USP500649、CN1026242C所述。为了解决催化剂使用中产物低碳烯烃选择性不
佳的问题,现有技术中大量报道了对ZSM-5分子筛进行各种复杂的改性改进过程,如在
USP5236880、CN1205307、USP5380690、CN1114916A、CN1117518A、CN1143666A、CN1221015A、
USP6342153、CN1222558A、USP6211104、CN1504540A中所公开的方法。还有的催化裂解催化
剂采用了Beta等更加昂贵的分子筛活性组元,如CN101134913A、CN1103105A、CN1057408A、
CN1099788A、CN1145396A、CN1354224A、CN1504541A、CN1566275A和USP20050070422中所
述,但这些措施无疑都使得催化裂解催化剂的成本更加居高不下。CN1100117C中探索了将催
化裂解工艺过程中使用后的裂解催化剂再回用到催化裂化装置中以提高催化裂化过程中液化
气产率和汽油的辛烷值,以降低催化剂的使用成本。

现有技术中有关重油催化剂的报道非常多,一般都作为主催化剂用于重质油催化裂化过
程中,没有报道过作为辅助催化剂用于多产低碳烯烃的催化裂解工艺过程中。为了维持重油
催化剂的高活性,在催化剂中大都使用了高比例的高稀土含量Y分子筛,如CN1733362、
CN1733363、CN101386788、CN101385983等所述,造成其价格昂贵。一旦剂耗较高即带来催
化裂化过程的炼油成本大幅增加,所以在制造过程中都设法增加其耐磨损强度以降低剂耗抑
制炼油成本的增加,但这无疑又增加了催化剂的制造难度、成本以及使用过程中重金属累积
污染的程度。无疑降低Y分子筛的含量能够大幅度降低重油转化催化剂的制造成本,但这需
要设法解决分子筛含量低所带来的活性不足的难题。

硅溶胶是一类优良的无机粘结剂且价格便宜,在裂化催化剂制造过程中可作为粘结剂使
用降低成本,如USP3867308和USP3957689所公开的那样。但一般多是作为辅助粘结剂与铝
溶胶和/或拟薄水铝石粘结剂一起用于裂化催化剂制备过程中,如USP4946814、CN100496711C、
CN1552801A、CN1332765C、CN1312255C、CN1100847C所公开的那样。单纯以硅溶胶作为粘结
剂与高岭土做成硅基载体裂化催化剂如CN1194072C所公开的技术并不常见,将硅溶胶、造孔
剂与高岭土在生产低碳烯烃的催化裂解催化剂中作为载体提高重油转化能力并降低成本的技
术尚未见诸报道。

随着工业经济快速发展所带来的原材料成本急剧上涨,要求在炼制重质、劣质原料的同
时还必须降低催化剂采购和使用成本,在制取低碳烯烃的催化裂化/裂解工艺过程中如何充分
利用好高成本的ZSM-5分子筛活性组元成为降低催化使用费用的关键,现有技术中报道的催
化裂解催化剂都是采用在一个催化剂微球颗粒上复合ZSM-5、Y分子筛等多种活性组元使催化
剂组成均匀的做法,其缺点是不能很好地解决两种主要活性组元的不匹配问题,没能充分利
用高价值ZSM-5分子筛结构和活性衰减相对缓慢和其孔道结构具抗结焦的特点。采用两种不
同分子筛活性组元和功能的微球组合物,根据催化裂化/裂解装置生产情况和两种微球跑损速
率差异灵活调整比例,以适应劣质油原料生产低碳烯烃工艺并缓解重金属污染和降低催化剂
使用成本,在现有技术中没有报道。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中所存在的不足,提供一种劣质油催化裂化/裂解过程
中制低碳烯烃的催化剂组合物及其制备方法,所说的低碳烯烃是指乙烯、丙烯和丁烯,其特
征在于该催化剂组合物是由两种微球构成,其中由15~60重%ZSM-5分子筛、SiO2计的15~
35重%硅溶胶和余量高岭土构成磨损强度≤2.0重%的择形裂解微球A;由5~20重%Y分子筛、
SiO2计的10~30重%硅溶胶、0.5~5重%造孔剂和余量高岭土构成低成本的劣质油转化微球B,
其孔容为0.1~0.5毫升/克且磨损强度2.5~4.5重%;A、B分别经过打浆、喷雾干燥成型为
平均粒径50~80微米的微球,根据其在催化裂化/裂解反应装置中跑损速率的差异来调整添
加的比例,以维持A∶B在催化裂化/裂解反应装置系统催化剂藏量中的重量比为1~5∶1。

本发明所说的适合劣质油制低碳烯烃的催化剂组合物中的择形裂解微球A,在优选情况
下是由15~40重%ZSM-5分子筛、SiO2计的20~30重%硅溶胶和余量高岭土构成;所说的ZSM-5
分子筛选自HZSM-5、NH4ZSM-5、稀土型ZSM-5、含磷ZSM-5和含磷稀土型ZSM-5分子筛中的
一种或几种,这些ZSM-5型分子筛都可以商购获得;所说的择形裂解微球A的磨损强度在优
选情况下≤1.6重%,由于ZSM-5分子筛具有更好的骨架结构稳定性,并且改性后,特别是磷
或稀土改性后的ZSM-5分子筛也具有比Y类分子筛更好的活性稳定性,且其独特的三维孔道
结构结焦失活速率远远慢于有超笼结构的Y类分子筛。将含高价值ZSM-5分子筛的择形裂解
微球A的磨损强度在制备过程中控制在更好的范围内以降低跑损速率,有助于充分发挥和利
用ZSM-5分子筛的择形裂解功能,通过降低其使用中的消耗比例,从而降低劣质油催化裂化/
裂解过程中整个催化剂的使用成本。

本发明所说的适合劣质油制低碳烯烃的催化剂组合物中的低成本的劣质油转化微球B,
在优选情况下是由8~15重%Y分子筛、SiO2计的15~25重%硅溶胶、1~3重%造孔剂和余量
高岭土构成;本领域技术人员所熟知的Y分子筛构成了重油/劣质油转化催化剂中最主要的制
造成本,特别是高稀土含量的Y分子筛。降低Y分子筛的含量可以大幅度降低催化剂的制造、
采购和使用成本,在本发明中Y分子筛含量小于15重%,远远低于目前催化裂化/裂解催化剂
所普遍采用的30~40重%的分子筛含量,使得微球B的成本很低;所说的Y分子筛选自HY、
NH4Y、稀土Y、USY、稀土USY、稀土HY中的一种或几种,这些Y型分子筛都可以商购获得。

本发明所说的造孔剂选自木质素磺酸镁、羧甲基纤维素、微晶纤维素中的一种或几种,
均可商购获得,采用造孔剂所制备出的低成本劣质油转化微球B在优选情况下的孔容为0.2~
0.4毫升/克。大的孔容有利于重质、劣质组分的裂化转化,以弥补分子筛含量低所造成的转
化能力不足,特别是在高的反应温度、大剂油比条件下;而且还可以承载更多的胶质、沥青
质等易结焦组分,在催化裂化/裂解反应中失活后能够富集更多的重金属,从而比系统中的另
外一种催化剂组分,择形裂解微球A具有更高的磁性,有利于在带有磁分离器设备单元(参
见CN1245482C)的催化裂化/裂解装置中脱除。即使所应用的催化裂化/裂解装置中不附带有
磁分离器设备单元,由于本发明的制备方法所制备的低成本的劣质油转化微球B的磨损强度,
在优选情况下控制在3.0~4.0重%的范围内,比高价值择形裂解微球A的磨损强度差,且在
其孔道中富集更多的焦炭从而易破坏其物理强度,导致其跑损速率远高于高价值择形裂解微
球A,形成两种微球在催化裂化/裂解反应装置系统中的置换速率不同,使得不易结焦失活的
择形裂解微球A可以以很低的置换速率维持在系统催化剂藏量中高的比例,在优选情况下包
括可维持A、B两种不同功能微球在催化裂化/裂解装置系统催化剂藏量中的重量比A∶B为2~
4∶1,从而达到最佳的催化效能发挥和保护高价值的择形催化裂解活性组元的目的,降低总
的催化剂采购和使用成本。

本发明所说的催化剂组合物中的A、B是分别经过打浆、喷雾干燥成型为平均粒径50~
80微米的微球,使其能够满足流态化反应器中输送和使用的要求。所说的打浆制备过程,是
将各组分原料按上述比例加入成胶釜中打浆分散数小时,优选的条件下还包括采用研磨分散
的方法,将催化剂组合物中的A、B分别处理成胶状物使各组分充分分散,在干燥成型后能够
在固体微球上呈均匀分布状态,以便最大限度地发挥催化效能和提高微球的抗磨损强度;在
制备过程中所加化学水的量并没有严格要求,所说的化学水是指经过离子交换处理脱除钠离
子、钙离子和镁离子,可以方便地通过商购的离子交换设备制备,在打浆制备过程中一般是
控制固体组合物浆液的固含量为20~45重%,以方便打浆、输送和喷雾干燥成型,优选的固
体组合物浆液的固含量为25~35重%,其大部分水分在喷雾干燥过程中挥发;所述A、B浆液
的喷雾干燥成型采用常规的方法和条件,为本领域技术人员所熟知,一般控制喷雾塔尾气温
度为150~480℃,喷雾压力为50~60个大气压力的条件下进行,优选的是尾气温度在180~
300℃范围内。

本发明所说的催化剂组合物适合的劣质原料油选自常压渣油、减压渣油、减压重油、焦
化蜡油、丙烷脱沥青油、重质燃料油中的一种或几种。本发明的原料油优选条件下特别指那
些比重大(0.91~0.94克/毫升)、重金属含量高(镍+钒10~60微克/克)、残碳值高(3~
6重%)和氢碳比低的劣质原料油。

本发明所说的催化剂组合物使用于劣质原料油的催化裂化/裂解过程中时,包括装置的反
应温度一般采用480~620℃,优选条件下为510~580℃;剂油比为4~15,优选条件下为8~
12;注入的水蒸气占原料10~40重%,优选条件下为15~30重%。本发明所说的催化剂组合
物在反应结焦失活后进入再生器烧焦的再生温度为670~750℃,在优选情况下的再生温度为
690~720℃。

同现有制备低碳烯烃的催化裂化/裂解催化剂相比,本发明所提供的催化剂组合物的优点
在于其更能适应大比重、氢碳比低、重金属含量和残碳值高的劣质原料油,在采用劣质原料
油的情况下依然能够获得高的低碳烯烃产率。本发明的催化剂组合物还有效地解决了两种活
性组元骨架结构和活性衰减过程不匹配的问题,最终达到充分利用价值较高的择形裂解活性
组元的目的,不但在采用劣质原料油的催化裂化/裂解装置中使用时可以多产低碳烯烃,抗重
金属镍、钒等对系统催化剂的污染,还降低了催化剂总的制造、采购和使用成本。

具体实施方式

下面结合实施例来对本发明做进一步的说明,但并不因此而限制本发明。

磨损强度测定参见《石油化工分析方法(RIPP试验方法)》,杨翠定编,1990年科学出版
社出版一书中的标准方法;孔体积按国家标准(GB/T5816-1995)的方法测定;颗粒物的粒
径采用激光粒度仪测定;其它检测参见1989年中国标准出版社出版的《石油和石油产品试验
方法国家标准》。

实施例1

将300克含磷的HZSM-5分子筛(工业品,南开大学催化剂厂,硅铝比30,P2O53重%)、
和500克高岭土(工业品,苏州高岭土公司)和3升水加到成胶釜中打浆30分钟,加入1升
硅溶胶(工业品,青岛市基亿达硅胶试剂厂,SiO225重%)继续打浆10分钟后,用高剪切混
合乳化机(MBE-100L型,上海环保设备总厂制造)打浆均质30分钟后在实验室用小型喷雾
干燥机(LPG-5型,常州健达干燥设备有限公司制造)上制成实施例1的微球A,其平均颗粒
直径65微米、磨损强度1.5重%。

将150克稀土USY分子筛(同上,晶胞2.455纳米,氧化稀土2.0重%)、600克高岭土
(同上)、20克木质素磺酸镁(工业品,天津市叶兹化工技术有限公司,55重%)3升水和1
升硅溶胶(同上)用同样的方法喷雾干燥成型,得到实施例1的微球B,孔容0.3毫升/克、
平均颗粒直径69微米、磨损强度3.5重%。

实施例2

将250克含磷的稀土ZSM-5分子筛(同上,硅铝比50,P2O52重%,稀土氧化物2重%)、
高岭土550克(同上)和3升水打浆30分钟后,加入1升硅溶胶(同上)打浆10分钟后,
用高剪切混合乳化机(同上)打浆均质40分钟后在实验室用小型喷雾干燥机(同上)上制成
实施例2微球A,其平均颗粒直径62微米、磨损强度1.4重%。

将130克USY分子筛(同上,晶胞2.455纳米)、800克高岭土(同上)、20克羧甲基纤
维素(工业品,河北省大城县新丰纤维素厂,纯度90%)3升水和1升硅溶胶(同上)用同样
的方法喷雾干燥成型,得到实施例2的微球B,,孔容0.28毫升/克、平均颗粒直径67微米、
磨损强度3.9重%。

实施例3

将140克NH4ZSM-5(同上,硅铝比25)和140克稀土ZSM-5分子筛(同上,硅铝比50)、
高岭土550克(同上)和3升水打浆30分钟后,加入1升硅溶胶(同上)打浆15分钟后,
用高剪切混合乳化机(同上)打浆均质50分钟后在实验室用小型喷雾干燥机(同上)上制成
实施例3微球A,其平均颗粒直径66微米、磨损强度1.5重%。

将160克稀土Y分子筛(同上,稀土氧化物16重%)、1000克高岭土(同上)、20克微
晶纤维素(工业品,武汉鲜保生化技术有限公司,97%)3升水和1升硅溶胶(同上)用同样
的方法喷雾干燥成型,得到实施例3的微球B,孔容0.29毫升/克、平均颗粒直径66微米、
磨损强度3.8重%。

实施例4

将250克HZSM-5分子筛(同上,硅铝比25)、高岭土550克(同上)和3升水打浆30
分钟后,加入1升硅溶胶(同上)到成胶釜中打浆15分钟后,用高剪切混合乳化机(同上)
打浆均质30分钟后在实验室用小型喷雾干燥机(同上)上制成实施例4微球A,其平均颗粒
直径68微米、磨损强度1.5重%。

将100克稀土Y(同上,稀土氧化物16重%)和40克HY(同上,晶胞2.460纳米)分子
筛、1000克高岭土(同上)、10克木质素磺酸镁(同上)、10克羧甲基纤维素(同上)、3升
水和1升硅溶胶(同上)用同样的方法喷雾干燥成型,得到实施例4的微球B,孔容0.30毫
升/克、平均颗粒直径67微米、磨损强度3.6重%。

实施例5

用小型固定流化床催化裂化装置(FFB-200型,北京惠尔三吉绿色化学科技有限公司制
造)对实施例1~4进行评价来体现本发明的技术效果。反应原料油为M100燃料油,其主要
性质见表1。从表1中可见实施例5所选用的原料油属于大比重、低氢碳比、残碳和重金属
含量都高的劣质原料油,一般必须经过加氢处理后才能作为催化裂解工艺的原料。

表1、原料油性质:

  原料油密度,克/升
  932.1
  钒含量,微克/克
  24.6
  碳,重%
  86.15
  饱和烃,重%
  52.4
  氢,重%
  11.68
  芳烃,重%
  32.7
  原料油残炭,重%
  5.4
  胶质,重%
  14.6
  镍含量,微克/克
  10.6
  沥青质,重%
  0.3

表2所进行的反应评价的条件为:反应温度560℃,空速4小时-1,剂油比12,注水25
重%;催化剂装样量90克,催化剂已经过800℃、100重%水蒸气下老化4小时,催化剂中微
球A∶B的重量比为3∶1,该比例是模拟在工业催化裂化/裂解装置中达到平衡操作后的比例。

可见在采用表1所示的劣质原料油情况下,用实施例1~4的催化剂组合物进行催化裂化
/裂解反应,其产物分布中仍维持了较高的乙烯、丙烯和丁烯等低碳烯烃的产率。

表2、主要的产品分布:

  项目
  实施例1
  实施例2
  实施例3
  实施例4
  干气
  9.2
  10.2
  9.1
  9.0
  液态烃
  34.0
  34.3
  33.8
  33.3
  汽油
  26.3
  25.9
  26.0
  25.9
  轻油
  14.1
  13.8
  14.3
  14.9
  重油
  6.3
  6.1
  5.8
  6.0
  焦炭
  10.1
  9.7
  11.0
  10.9
  转化率
  79.6
  80.1
  79.9
  79.1
  乙烯
  3.1
  3.9
  3.7
  2.9
  丙烯
  16.0
  15.3
  15.7
  16.5
  丁烯
  11.1
  10.9
  11.0
  11.2

表3是本发明催化剂组合物使用的成本情况,以单位重量进料下石蜡基减压蜡油催化裂
解工艺和催化剂使用情况作为比较的基准,所进行的实施例1~4的使用成本比较中可以看出
本发明的催化剂组合物在维持劣质油多产低碳烯烃过程的同时还降低了催化剂的使用费用。

表3、实施例1~4的使用成本情况:

  实施例1~4催化剂组合物使用中微球A∶微球B的消耗重量比
  1∶2~3
  石蜡基减压蜡油催化裂解工艺催化剂使用成本,吨进料
  基准
  劣质原料油下实施例1~4催化剂组合物合计使用成本,吨进料
  80~90%

最后需要说明的是,以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳
实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方
案进行修改或者等同替换,而未脱离本发明技术方案的精神和范围。

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1、(10)申请公布号 CN 102274747 A (43)申请公布日 2011.12.14 CN 102274747 A *CN102274747A* (21)申请号 201110152978.6 (22)申请日 2011.06.09 B01J 29/80(2006.01) C10G 11/05(2006.01) (71)申请人 卓润生 地址 266500 山东省青岛市青岛经济技术开 发区江山路江山瑞成花园4号楼1单元 401 室 (72)发明人 卓润生 (54) 发明名称 一种劣质油制低碳烯烃的催化剂组合物及其 制备方法 (57) 摘要 一种适合劣质油制低碳烯烃的催化剂组合物 及其制备方法,。

2、 其特征在于该组合物是由两种微 球构成, 其中由 15 60 重 ZSM-5 分子筛、 SiO2 计的 15 35 重的硅溶胶和余量高岭土构成磨 损强度 2.0 重的择形裂解微球 A ; 由 5 20 重 Y 分子筛、 SiO2计的 10 30 重硅溶胶、 0.5 5 重造孔剂和余量高岭土构成低成本的 劣质油转化微球 B, 其孔容为 0.1 0.5 毫升 / 克 且磨损强度 2.5 4.5 重 ; A、 B 分别经过打浆、 喷雾干燥成型为平均粒径5080微米的微球, 根 据其在装置中跑损速率差异来调整添加比例, 以 维持 A B 在系统催化剂藏量中的重量比为 1 51。 该组合物特别适合于劣质。

3、原料油多产低碳 烯烃的催化裂化 / 裂解过程, 具有低碳烯烃产率 高、 抗重金属污染和催化剂消耗费用低的优点。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 7 页 CN 102274750 A1/1 页 2 1. 一种适合劣质油制低碳烯烃的催化剂组合物及其制备方法, 其特征在于该组合物是 由两种微球构成, 其中由 15 60 重 ZSM-5 分子筛、 SiO2计的 15 35 重硅溶胶和余 量高岭土构成磨损强度 2.0 重的择形裂解微球 A ; 由 5 20 重 Y 分子筛、 SiO2计的 1030重硅溶胶、 0.55重造孔剂。

4、和余量高岭土构成低成本的劣质油转化微球B, 其 孔容为 0.1 0.5 毫升 / 克且磨损强度 2.5 4.5 重; A、 B 分别经过打浆、 喷雾干燥成型 为平均粒径 50 80 微米的微球, 根据其在催化裂化 / 裂解反应装置中跑损速率的差异来 调整添加的比例, 以维持 A B 在系统催化剂藏量中的重量比为 1 5 1。 2. 根据权利要求 1 所述的一种适合劣质油制低碳烯烃的催化剂组合物, 其特征在于所 说的择形裂解微球 A 是由 25 40 重 ZSM-5 分子筛、 SiO2计的 20 30 重硅溶胶和余 量高岭土构成。 3. 根据权利要求 2 所述的一种适合劣质油制低碳烯烃的催化剂组。

5、合物的制备方法, 其 特征在于所说的 ZSM-5 分子筛选自 HZSM-5、 NH4ZSM-5、 稀土型 ZSM-5、 含磷 ZSM-5 和含磷稀 土型 ZSM-5 分子筛中的一种或几种。 4. 根据权利要求 2 所述的一种适合劣质油制低碳烯烃的催化剂组合物及其制备方法, 其特征在于所说的择形裂解微球 A 的磨损强度 1.6 重。 5. 根据权利要求 1 所述的一种适合劣质油制低碳烯烃的催化剂组合物, 其特征在于所 说的低成本的劣质油转化微球 B 是由 8 15 重 Y 分子筛、 SiO2计的 15 25 重硅溶 胶、 1 3 重造孔剂和余量高岭土构成。 6. 根据权利要求 5 所述的一种适合。

6、劣质油制低碳烯烃的催化剂组合物的制备方法, 其 特征在于所说的 Y 分子筛选自 HY、 NH4Y、 稀土 Y、 USY、 稀土 USY、 稀土 HY 中的一种或几种。 7. 根据权利要求 5 所述的一种适合劣质油制低碳烯烃的催化剂组合物的制备方法, 其 特征在于所说的造孔剂选自木质素磺酸镁、 羧甲基纤维素、 微晶纤维素中的一种或几种。 8. 根据权利要求 5 所述的一种适合劣质油制低碳烯烃的催化剂组合物及其制备方法, 其特征在于所说的低成本劣质油转化微球 B 的孔容为 0.2 0.4 毫升 / 克。 9. 根据权利要求 5 所述的一种适合劣质油制低碳烯烃的催化剂组合物及其制备方法, 其特征在于。

7、所说的低成本劣质油转化微球 B 的磨损强度为 3.0 4.0 重。 10. 根据权利要求 1 所述的一种适合劣质油制低碳烯烃的催化剂组合物的使用方法, 包括维持其在催化裂化 / 裂解装置系统催化剂藏量中的重量比 A B 为 2 4 1。 权 利 要 求 书 CN 102274747 A CN 102274750 A1/7 页 3 一种劣质油制低碳烯烃的催化剂组合物及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及石油烃的催化转化催化剂, 具体地说是涉及一种在催化裂化 / 裂解条 件下从劣质原料油生产低碳烯烃的催化剂组合物及其制备方法, 属于石油化工催化剂领 域。 背景技术 0002 低碳烯烃如乙烯、。

8、 丙烯和丁烯等是重要的有机化工原料, 大量用于制造聚烯烃并 作为生产大宗化工产品的原料。随着化学工业和塑料制品业的进一步发展, 对低碳烯烃的 需求增长迅速, 开发了以石蜡基减压瓦斯油催化裂解生产低碳烯烃的工艺路线, 为重质原 料生产低碳烯烃提供了一条有效的途径并得到了十分的重视。 典型的催化裂解生产低碳烯 烃的工艺过程如 USP4980053、 USP5670037、 CN1102431、 CN1085885A 和 USP6538169 等所述 的那样。 0003 这些催化裂解过程和催化剂在采用优质和比重较轻的石蜡基减压瓦斯油时, 往往 有较好的低碳烯烃产率。但随着石油越来越劣质化和重质化, 。

9、在催化裂化 / 裂解生产低碳 烯烃的工艺过程中将不得不面临采用劣质和重质以及非石蜡基原料油的局面, 这些劣质、 重质原料往往比重大、 氢碳比低、 重金属钒、 镍的含量很高, 残碳值也高, 现有技术所公开的 这些催化裂解工艺过程和催化剂就受到了很大限制, 在实际使用过程中会出现催化剂活性 衰减快、 剂耗高、 烯烃产率低和炼油加工过程成本高的局面。 为此现有技术中提出采用对原 料加氢处理后再催化裂解的办法, 如 CN100487080C、 CN1333052C 和 USP6123830 所述, 但加 氢过程往往成本很高、 投资也大, 这样组合的技术实际中应用的并不多。 在非加氢条件下如 何通过改进。

10、催化剂体系, 使催化裂化 / 裂解工艺过程更好地适应非石蜡基原料, 或者比重 大、 氢碳比低、 重金属含量和残碳值高的劣质原料来多产低碳烯烃的方法, 在现有技术中尚 没有报道。 0004 多 产 低 碳 烯 烃 的 催 化 剂, 早 期 采 用 复 合 氧 化 物 催 化 剂, 如 USP3725495、 USP3839485、 SU550173、 SU559946。目前一般都含有大量成本较高的 ZSM-5 分子筛, 如在 CN1117518、 CN1222558A、 CN1354224A、 CN1230148A、 CN1114916A、 CN100537714C、 CN1083092A 和 。

11、CN1272406C 所述, 其作用是将经过一次裂解后的汽、 柴油馏分二次裂解为低碳烯烃, 如 USP3758403、 CN1043520A、 USP500649、 CN1026242C 所述。为了解决催化剂使用中产 物低碳烯烃选择性不佳的问题, 现有技术中大量报道了对 ZSM-5 分子筛进行各种复杂 的改性改进过程, 如在 USP5236880、 CN1205307、 USP5380690、 CN1114916A、 CN1117518A、 CN1143666A、 CN1221015A、 USP6342153、 CN1222558A、 USP6211104、 CN1504540A 中所公开的方。

12、 法。还有的催化裂解催化剂采用了 Beta 等更加昂贵的分子筛活性组元, 如 CN101134913A、 CN1103105A、 CN1057408A、 CN1099788A、 CN1145396A、 CN1354224A、 CN1504541A、 CN1566275A 和 USP20050070422 中所述, 但这些措施无疑都使得催化裂解催化剂的成本更加居高不下。 CN1100117C 中探索了将催化裂解工艺过程中使用后的裂解催化剂再回用到催化裂化装置 中以提高催化裂化过程中液化气产率和汽油的辛烷值, 以降低催化剂的使用成本。 说 明 书 CN 102274747 A CN 1022747。

13、50 A2/7 页 4 0005 现有技术中有关重油催化剂的报道非常多, 一般都作为主催化剂用于重质油催化 裂化过程中, 没有报道过作为辅助催化剂用于多产低碳烯烃的催化裂解工艺过程中。为 了维持重油催化剂的高活性, 在催化剂中大都使用了高比例的高稀土含量 Y 分子筛, 如 CN1733362、 CN1733363、 CN101386788、 CN101385983 等所述, 造成其价格昂贵。一旦剂耗较 高即带来催化裂化过程的炼油成本大幅增加, 所以在制造过程中都设法增加其耐磨损强度 以降低剂耗抑制炼油成本的增加, 但这无疑又增加了催化剂的制造难度、 成本以及使用过 程中重金属累积污染的程度。无。

14、疑降低 Y 分子筛的含量能够大幅度降低重油转化催化剂的 制造成本, 但这需要设法解决分子筛含量低所带来的活性不足的难题。 0006 硅溶胶是一类优良的无机粘结剂且价格便宜, 在裂化催化剂制造过程中可作为粘 结剂使用降低成本, 如 USP3867308 和 USP3957689 所公开的那样。但一般多是作为辅助粘 结剂与铝溶胶和 / 或拟薄水铝石粘结剂一起用于裂化催化剂制备过程中, 如 USP4946814、 CN100496711C、 CN1552801A、 CN1332765C、 CN1312255C、 CN1100847C 所公开的那样。单纯以 硅溶胶作为粘结剂与高岭土做成硅基载体裂化催化。

15、剂如 CN1194072C 所公开的技术并不常 见, 将硅溶胶、 造孔剂与高岭土在生产低碳烯烃的催化裂解催化剂中作为载体提高重油转 化能力并降低成本的技术尚未见诸报道。 0007 随着工业经济快速发展所带来的原材料成本急剧上涨, 要求在炼制重质、 劣质原 料的同时还必须降低催化剂采购和使用成本, 在制取低碳烯烃的催化裂化 / 裂解工艺过程 中如何充分利用好高成本的 ZSM-5 分子筛活性组元成为降低催化使用费用的关键, 现有技 术中报道的催化裂解催化剂都是采用在一个催化剂微球颗粒上复合 ZSM-5、 Y 分子筛等多 种活性组元使催化剂组成均匀的做法, 其缺点是不能很好地解决两种主要活性组元的不。

16、匹 配问题, 没能充分利用高价值 ZSM-5 分子筛结构和活性衰减相对缓慢和其孔道结构具抗结 焦的特点。采用两种不同分子筛活性组元和功能的微球组合物, 根据催化裂化 / 裂解装置 生产情况和两种微球跑损速率差异灵活调整比例, 以适应劣质油原料生产低碳烯烃工艺并 缓解重金属污染和降低催化剂使用成本, 在现有技术中没有报道。 发明内容 0008 本发明的目的是为了解决现有技术中所存在的不足, 提供一种劣质油催化裂化 / 裂解过程中制低碳烯烃的催化剂组合物及其制备方法, 所说的低碳烯烃是指乙烯、 丙烯和 丁烯, 其特征在于该催化剂组合物是由两种微球构成, 其中由 15 60 重 ZSM-5 分子筛、。

17、 SiO2计的1535重硅溶胶和余量高岭土构成磨损强度2.0重的择形裂解微球A ; 由 5 20 重 Y 分子筛、 SiO2计的 10 30 重硅溶胶、 0.5 5 重造孔剂和余量高岭土构 成低成本的劣质油转化微球 B, 其孔容为 0.1 0.5 毫升 / 克且磨损强度 2.5 4.5 重 ; A、 B 分别经过打浆、 喷雾干燥成型为平均粒径 50 80 微米的微球, 根据其在催化裂化 / 裂 解反应装置中跑损速率的差异来调整添加的比例, 以维持 A B 在催化裂化 / 裂解反应装 置系统催化剂藏量中的重量比为 1 5 1。 0009 本发明所说的适合劣质油制低碳烯烃的催化剂组合物中的择形裂解。

18、微球 A, 在优 选情况下是由 15 40 重 ZSM-5 分子筛、 SiO2计的 20 30 重硅溶胶和余量高岭土构 成 ; 所说的 ZSM-5 分子筛选自 HZSM-5、 NH4ZSM-5、 稀土型 ZSM-5、 含磷 ZSM-5 和含磷稀土型 ZSM-5 分子筛中的一种或几种, 这些 ZSM-5 型分子筛都可以商购获得 ; 所说的择形裂解微球 说 明 书 CN 102274747 A CN 102274750 A3/7 页 5 A 的磨损强度在优选情况下 1.6 重, 由于 ZSM-5 分子筛具有更好的骨架结构稳定性, 并 且改性后, 特别是磷或稀土改性后的ZSM-5分子筛也具有比Y类分。

19、子筛更好的活性稳定性, 且其独特的三维孔道结构结焦失活速率远远慢于有超笼结构的 Y 类分子筛。将含高价值 ZSM-5 分子筛的择形裂解微球 A 的磨损强度在制备过程中控制在更好的范围内以降低跑损 速率, 有助于充分发挥和利用 ZSM-5 分子筛的择形裂解功能, 通过降低其使用中的消耗比 例, 从而降低劣质油催化裂化 / 裂解过程中整个催化剂的使用成本。 0010 本发明所说的适合劣质油制低碳烯烃的催化剂组合物中的低成本的劣质油转化 微球B, 在优选情况下是由815重Y分子筛、 SiO2计的1525重硅溶胶、 13重 造孔剂和余量高岭土构成 ; 本领域技术人员所熟知的 Y 分子筛构成了重油 / 。

20、劣质油转化催 化剂中最主要的制造成本, 特别是高稀土含量的 Y 分子筛。降低 Y 分子筛的含量可以大幅 度降低催化剂的制造、 采购和使用成本, 在本发明中Y分子筛含量小于15重, 远远低于目 前催化裂化 / 裂解催化剂所普遍采用的 30 40 重的分子筛含量, 使得微球 B 的成本很 低 ; 所说的 Y 分子筛选自 HY、 NH4Y、 稀土 Y、 USY、 稀土 USY、 稀土 HY 中的一种或几种, 这些 Y 型 分子筛都可以商购获得。 0011 本发明所说的造孔剂选自木质素磺酸镁、 羧甲基纤维素、 微晶纤维素中的一种或 几种, 均可商购获得, 采用造孔剂所制备出的低成本劣质油转化微球 B 。

21、在优选情况下的孔 容为 0.2 0.4 毫升 / 克。大的孔容有利于重质、 劣质组分的裂化转化, 以弥补分子筛含量 低所造成的转化能力不足, 特别是在高的反应温度、 大剂油比条件下 ; 而且还可以承载更多 的胶质、 沥青质等易结焦组分, 在催化裂化 / 裂解反应中失活后能够富集更多的重金属, 从 而比系统中的另外一种催化剂组分, 择形裂解微球 A 具有更高的磁性, 有利于在带有磁分 离器设备单元 ( 参见 CN1245482C) 的催化裂化 / 裂解装置中脱除。即使所应用的催化裂化 / 裂解装置中不附带有磁分离器设备单元, 由于本发明的制备方法所制备的低成本的劣质 油转化微球 B 的磨损强度,。

22、 在优选情况下控制在 3.0 4.0 重的范围内, 比高价值择形裂 解微球 A 的磨损强度差, 且在其孔道中富集更多的焦炭从而易破坏其物理强度, 导致其跑 损速率远高于高价值择形裂解微球 A, 形成两种微球在催化裂化 / 裂解反应装置系统中的 置换速率不同, 使得不易结焦失活的择形裂解微球 A 可以以很低的置换速率维持在系统催 化剂藏量中高的比例, 在优选情况下包括可维持 A、 B 两种不同功能微球在催化裂化 / 裂解 装置系统催化剂藏量中的重量比AB为241, 从而达到最佳的催化效能发挥和保护 高价值的择形催化裂解活性组元的目的, 降低总的催化剂采购和使用成本。 0012 本发明所说的催化剂。

23、组合物中的 A、 B 是分别经过打浆、 喷雾干燥成型为平均粒径 5080微米的微球, 使其能够满足流态化反应器中输送和使用的要求。 所说的打浆制备过 程, 是将各组分原料按上述比例加入成胶釜中打浆分散数小时, 优选的条件下还包括采用 研磨分散的方法, 将催化剂组合物中的 A、 B 分别处理成胶状物使各组分充分分散, 在干燥 成型后能够在固体微球上呈均匀分布状态, 以便最大限度地发挥催化效能和提高微球的抗 磨损强度 ; 在制备过程中所加化学水的量并没有严格要求, 所说的化学水是指经过离子交 换处理脱除钠离子、 钙离子和镁离子, 可以方便地通过商购的离子交换设备制备, 在打浆制 备过程中一般是控制。

24、固体组合物浆液的固含量为2045重, 以方便打浆、 输送和喷雾干 燥成型, 优选的固体组合物浆液的固含量为2535重, 其大部分水分在喷雾干燥过程中 挥发 ; 所述 A、 B 浆液的喷雾干燥成型采用常规的方法和条件, 为本领域技术人员所熟知, 一 说 明 书 CN 102274747 A CN 102274750 A4/7 页 6 般控制喷雾塔尾气温度为 150 480, 喷雾压力为 50 60 个大气压力的条件下进行, 优 选的是尾气温度在 180 300范围内。 0013 本发明所说的催化剂组合物适合的劣质原料油选自常压渣油、 减压渣油、 减压重 油、 焦化蜡油、 丙烷脱沥青油、 重质燃料。

25、油中的一种或几种。本发明的原料油优选条件下特 别指那些比重大 (0.91 0.94 克 / 毫升 )、 重金属含量高 ( 镍 + 钒 10 60 微克 / 克 )、 残 碳值高 (3 6 重 ) 和氢碳比低的劣质原料油。 0014 本发明所说的催化剂组合物使用于劣质原料油的催化裂化 / 裂解过程中时, 包括 装置的反应温度一般采用 480 620, 优选条件下为 510 580 ; 剂油比为 4 15, 优 选条件下为 8 12 ; 注入的水蒸气占原料 10 40 重, 优选条件下为 15 30 重。本 发明所说的催化剂组合物在反应结焦失活后进入再生器烧焦的再生温度为 670 750, 在优选。

26、情况下的再生温度为 690 720。 0015 同现有制备低碳烯烃的催化裂化/裂解催化剂相比, 本发明所提供的催化剂组合物 的优点在于其更能适应大比重、 氢碳比低、 重金属含量和残碳值高的劣质原料油, 在采用劣质 原料油的情况下依然能够获得高的低碳烯烃产率。本发明的催化剂组合物还有效地解决了 两种活性组元骨架结构和活性衰减过程不匹配的问题, 最终达到充分利用价值较高的择形裂 解活性组元的目的, 不但在采用劣质原料油的催化裂化 / 裂解装置中使用时可以多产低碳烯 烃, 抗重金属镍、 钒等对系统催化剂的污染, 还降低了催化剂总的制造、 采购和使用成本。 具体实施方式 0016 下面结合实施例来对本。

27、发明做进一步的说明, 但并不因此而限制本发明。 0017 磨损强度测定参见 石油化工分析方法(RIPP试验方法) , 杨翠定编, 1990年科学 出版社出版一书中的标准方法 ; 孔体积按国家标准 (GB/T5816-1995) 的方法测定 ; 颗粒物 的粒径采用激光粒度仪测定 ; 其它检测参见 1989 年中国标准出版社出版的 石油和石油产 品试验方法国家标准 。 0018 实施例 1 0019 将 300 克含磷的 HZSM-5 分子筛 ( 工业品, 南开大学催化剂厂, 硅铝比 30, P2O53 重 )、 和 500 克高岭土 ( 工业品, 苏州高岭土公司 ) 和 3 升水加到成胶釜中打浆。

28、 30 分钟, 加入 1 升硅溶胶 ( 工业品, 青岛市基亿达硅胶试剂厂, SiO225 重 ) 继续打浆 10 分钟后, 用 高剪切混合乳化机 (MBE-100L 型, 上海环保设备总厂制造 ) 打浆均质 30 分钟后在实验室用 小型喷雾干燥机(LPG-5型, 常州健达干燥设备有限公司制造)上制成实施例1的微球A, 其 平均颗粒直径 65 微米、 磨损强度 1.5 重。 0020 将 150 克稀土 USY 分子筛 ( 同上, 晶胞 2.455 纳米, 氧化稀土 2.0 重 )、 600 克高 岭土(同上)、 20克木质素磺酸镁(工业品, 天津市叶兹化工技术有限公司, 55重)3升水 和 1。

29、 升硅溶胶 ( 同上 ) 用同样的方法喷雾干燥成型, 得到实施例 1 的微球 B, 孔容 0.3 毫升 / 克、 平均颗粒直径 69 微米、 磨损强度 3.5 重。 0021 实施例 2 0022 将 250 克含磷的稀土 ZSM-5 分子筛 ( 同上, 硅铝比 50, P2O52 重, 稀土氧化物 2 重 )、 高岭土 550 克 ( 同上 ) 和 3 升水打浆 30 分钟后, 加入 1 升硅溶胶 ( 同上 ) 打浆 10 分钟后, 用高剪切混合乳化机 ( 同上 ) 打浆均质 40 分钟后在实验室用小型喷雾干燥机 ( 同 说 明 书 CN 102274747 A CN 102274750 A。

30、5/7 页 7 上 ) 上制成实施例 2 微球 A, 其平均颗粒直径 62 微米、 磨损强度 1.4 重。 0023 将 130 克 USY 分子筛 ( 同上, 晶胞 2.455 纳米 )、 800 克高岭土 ( 同上 )、 20 克羧甲 基纤维素 ( 工业品, 河北省大城县新丰纤维素厂, 纯度 90 )3 升水和 1 升硅溶胶 ( 同上 ) 用同样的方法喷雾干燥成型, 得到实施例 2 的微球 B, , 孔容 0.28 毫升 / 克、 平均颗粒直径 67 微米、 磨损强度 3.9 重。 0024 实施例 3 0025 将 140 克 NH4ZSM-5( 同上, 硅铝比 25) 和 140 克稀。

31、土 ZSM-5 分子筛 ( 同上, 硅铝比 50)、 高岭土 550 克 ( 同上 ) 和 3 升水打浆 30 分钟后, 加入 1 升硅溶胶 ( 同上 ) 打浆 15 分钟 后, 用高剪切混合乳化机 ( 同上 ) 打浆均质 50 分钟后在实验室用小型喷雾干燥机 ( 同上 ) 上制成实施例 3 微球 A, 其平均颗粒直径 66 微米、 磨损强度 1.5 重。 0026 将 160 克稀土 Y 分子筛 ( 同上, 稀土氧化物 16 重 )、 1000 克高岭土 ( 同上 )、 20 克微晶纤维素 ( 工业品, 武汉鲜保生化技术有限公司, 97 )3 升水和 1 升硅溶胶 ( 同上 ) 用同样的方法。

32、喷雾干燥成型, 得到实施例 3 的微球 B, 孔容 0.29 毫升 / 克、 平均颗粒直径 66 微米、 磨损强度 3.8 重。 0027 实施例 4 0028 将 250 克 HZSM-5 分子筛 ( 同上, 硅铝比 25)、 高岭土 550 克 ( 同上 ) 和 3 升水打浆 30 分钟后, 加入 1 升硅溶胶 ( 同上 ) 到成胶釜中打浆 15 分钟后, 用高剪切混合乳化机 ( 同 上 ) 打浆均质 30 分钟后在实验室用小型喷雾干燥机 ( 同上 ) 上制成实施例 4 微球 A, 其平 均颗粒直径 68 微米、 磨损强度 1.5 重。 0029 将 100 克稀土 Y( 同上, 稀土氧化。

33、物 16 重 ) 和 40 克 HY( 同上, 晶胞 2.460 纳米 ) 分子筛、 1000克高岭土(同上)、 10克木质素磺酸镁(同上)、 10克羧甲基纤维素(同上)、 3 升水和 1 升硅溶胶 ( 同上 ) 用同样的方法喷雾干燥成型, 得到实施例 4 的微球 B, 孔容 0.30 毫升 / 克、 平均颗粒直径 67 微米、 磨损强度 3.6 重。 0030 实施例 5 0031 用小型固定流化床催化裂化装置 (FFB-200 型, 北京惠尔三吉绿色化学科技有限 公司制造 ) 对实施例14进行评价来体现本发明的技术效果。反应原料油为M100燃料油, 其主要性质见表 1。从表 1 中可见实施。

34、例 5 所选用的原料油属于大比重、 低氢碳比、 残碳和重 金属含量都高的劣质原料油, 一般必须经过加氢处理后才能作为催化裂解工艺的原料。 0032 表 1、 原料油性质 : 0033 原料油密度, 克 / 升 932.1 钒含量, 微克 / 克 24.6 碳, 重 86.15 饱和烃, 重 52.4 氢, 重 11.68 芳烃, 重 32.7 原料油残炭, 重 5.4 胶质, 重 14.6 镍含量, 微克 / 克 10.6 沥青质, 重 0.3 说 明 书 CN 102274747 A CN 102274750 A6/7 页 8 0034 表 2 所进行的反应评价的条件为 : 反应温度 560。

35、, 空速 4 小时 -1, 剂油比 12, 注水 25 重 ; 催化剂装样量 90 克, 催化剂已经过 800、 100 重水蒸气下老化 4 小时, 催化剂 中微球AB的重量比为31, 该比例是模拟在工业催化裂化/裂解装置中达到平衡操作 后的比例。 0035 可见在采用表 1 所示的劣质原料油情况下, 用实施例 1 4 的催化剂组合物进行 催化裂化 / 裂解反应, 其产物分布中仍维持了较高的乙烯、 丙烯和丁烯等低碳烯烃的产率。 0036 表 2、 主要的产品分布 : 0037 项目 实施例 1 实施例 2 实施例 3 实施例 4 干气 9.2 10.2 9.1 9.0 液态烃 34.0 34.。

36、3 33.8 33.3 汽油 26.3 25.9 26.0 25.9 轻油 14.1 13.8 14.3 14.9 重油 6.3 6.1 5.8 6.0 焦炭 10.1 9.7 11.0 10.9 转化率 79.6 80.1 79.9 79.1 乙烯 3.1 3.9 3.7 2.9 丙烯 16.0 15.3 15.7 16.5 丁烯 11.1 10.9 11.0 11.2 0038 表 3 是本发明催化剂组合物使用的成本情况, 以单位重量进料下石蜡基减压蜡油 催化裂解工艺和催化剂使用情况作为比较的基准, 所进行的实施例 1 4 的使用成本比较 中可以看出本发明的催化剂组合物在维持劣质油多产低碳。

37、烯烃过程的同时还降低了催化 剂的使用费用。 0039 表 3、 实施例 1 4 的使用成本情况 : 0040 实施例 1 4 催化剂组合物使用中微球 A 微球 B 的消耗重量比 1 2 3 石蜡基减压蜡油催化裂解工艺催化剂使用成本, 吨进料 基准 劣质原料油下实施例 1 4 催化剂组合物合计使用成本, 吨进料 80 90 说 明 书 CN 102274747 A CN 102274750 A7/7 页 9 0041 最后需要说明的是, 以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制, 尽管参 照较佳实施例对本发明进行了详细说明, 本领域的普通技术人员应当理解, 可以对本发明 的技术方案进行修改或者等同替换, 而未脱离本发明技术方案的精神和范围。 说 明 书 CN 102274747 A 。

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