一种采用茂名高岭土制备的重油催化裂化催化剂

技术领域

本发明涉及一种催化剂，具体是一种采用茂名高岭土制备的重油催化裂化催化剂。

背景技术

我国炼油工艺基本是以催化裂化工艺为主，商品汽油中约有85%来自催化裂化工艺。九十年代以来，提高渣油掺炼比成为炼油厂提高加工效益的重要途径，也成为炼油催化剂发展研制的重要方向。重油催化裂化催化剂的开发，都是以尽可能提高渣油掺炼比为基准点，再兼顾不同用户在原料性质、装置操作条件及目的产品分布要求等个性特点研制开发的。 

重油催化裂化催化剂主要包括MLC系列和DVR系列两大系列产品。MLC-500系列催化剂是为解决九十年代中期国内市场柴油紧张的问题，根据中石化总公司利用催化裂化过程多产柴油的要求开发的。它能够在较大的渣油掺炼比例下，明显提高柴汽比。为进一步提高催化裂化过程中的渣油掺炼比，最大限度地增加炼油企业的经济效益，中国石化集团北京设计院、石油化工科学研究院和燕山石化公司共同开发了以大庆全减压渣油为原料的催化裂化工艺装置（简称VRFCC工艺技术），DVR系列催化剂是与该工艺配套的专用剂，具有重油大分子裂化能力强、裂化活性高、焦炭选择性好、抗重金属污染性能好等特点。因为DVR催化剂具有特别优良的重油催化裂化能力，所以在需要大比例掺炼各类渣油的非VRFCC工艺装置上也有应用。

重油催化裂化的催化剂应具以下主要特征：1、抗金属污染能力强；2、焦炭和氢气选择性好；3、良好的水热稳定性；4.好的耐磨性能；5、适宜的活性、比表面和大堆比重；6、合适的筛分组合、良好的流动性能。

目前，在石油化工产业上用于重油催化裂化的催化剂的生产采用的原料之一主要是高岭土。高岭土是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩，其矿物成分主要由高岭石、埃洛石、水云母、伊利石、蒙脱石以及石英、长石等矿物组成，质纯的高岭土呈洁白细腻、松软土状，具有良好的可塑性和耐火性等理化性质。在我国国内有五大高岭土矿产地：（1）茂名地区高岭土（2）龙岩高岭土（3）苏州阳山高岭土（4）合浦高岭土（5）北方煤系高岭土。苏州高岭土的化学成分十分接近高岭石的理论成分，Al₂O₃含量可高达39.0%左右，颜色洁白、颗粒细腻，是目前主要用于催化剂生产的载体。对于FCC催化剂来说，高岭土是影响FCC催化剂成本和催化剂质量的重要因素，高岭土质量的优劣直接影响FCC催化剂的质量。苏州高岭土公司已有40多年的开采历史，由于其开采历史久、土源质量稳定，在市场环境影响下，近年来苏州高岭土价格一直较高，并呈上涨趋势。

发明内容

 本发明目的在于针对上述不足，提供一种采用茂名高岭土制备的重油催化裂化催化剂。

 本发明所采用的技术方案如下：一种采用茂名高岭土制备的重油催化裂化催化剂，其其制备工艺如下：先将化学水、ReCl₃溶液与拟薄水铝石均匀5~15min，再加入浓度为25~38%的盐酸混合打浆，进行酸化反应，30~40min后，升温至60~90℃，老化40~60min，然后加入混合粘结剂打浆10~20min，再加入混合分子筛液搅拌10~20min，再加入粉状的茂名高岭土混合成胶，搅拌5~10min，经过喷雾干燥、罐式洗涤后，加入酸性水洗涤液进行酸性带式洗涤，最后经过气流干燥即可制得成品；其中，各组分用量配比为：茂名高岭土30~45份、拟薄水铝石22~35份、混合粘结剂1~10份、混合分子筛30~40份、ReCl₃溶液0.05~1份、盐酸1~8份。

 所述茂名高岭土应具有以下特征：高岭石含量不小于90%，元素组成中Na₂O+K₂O为0.5~0.55%、Al₂O₃38~40%、SiO₂不低于55%；所述粉状茂名高岭土粒径为50~200μm。

 所述拟薄水铝石应具有如下特征：Fe₂O₃含量不大于0.03w%，Na₂O含量不大于0.3w%，溶胶指数95~98%，灼减35~38%。

所述混合分子筛优选为Y型分子筛与ZSM/5型分子筛的混合，较优的混合比例为1:0.5~1。

所述混合粘结剂优选硅溶胶和铝溶胶的混合粘结剂，较优的混合比例是1:1。

所述酸性水洗涤液较佳的pH为3~6。

本发明的方法与现有技术相比，具有下述优点：本发明的重油催化裂化催化剂是采用茂名高岭土完全代替苏州高岭土制备，广东省茂名盆地内高岭土矿属沉积岩风化残积亚型矿床，其石英等砂质含量大于50%，茂名高岭土风化完全，晶片以单片状为主，粒度细，现有主要作为造纸涂料原料的用途较为常见。而经过相关实验及生产验证发现，茂名高岭土具有含铝高，粒度极细，催化作用好等优点，用于催化剂尤其是用于制备降低催化裂化汽油烯烃含量的催化剂，其质量指标与现有技术产品相当，既可以可满足FCC催化剂催化裂化装置对催化剂理化性能的要求，更具有更低的生产成本，与常规催化剂相比，降低了催化剂的生产成本，该生产工艺耗酸量低、胶体凝胶时间短、产品磨损指数低，最终获得的催化剂具有更佳的重油转化能力和抗重金属污染能力。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步详细说明，这些实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。

实施例1：采用以下步骤实现本发明：先将化学水、ReCl₃溶液与拟薄水铝石均匀10min，再加入浓度为38%的盐酸混合打浆，进行酸化反应，30min后，升温至85℃，老化55min，然后加入由硅溶胶和铝溶胶按1:1混合得到的混合粘结剂打浆10min，再加入由Y型分子筛与ZSM/5型分子筛按1:1混合得到的混合分子筛液搅拌10min，再加入粉状的茂名高岭土混合成胶，搅拌10min，经过喷雾干燥、罐式洗涤后，加入酸性水洗涤液在pH5.5进行酸性带式洗涤，最后经过气流干燥即可制得成品；其中，各组分用量配比为：茂名高岭土40份、拟薄水铝石30份、混合粘结剂8份、混合分子筛40份、ReCl₃溶液1份、盐酸4份。

其中，茂名高岭土成分为高岭石含量90%，元素组成中Na₂O+K₂O为0.52%、Al₂O₃ 38.43%、SiO₂557.55%；粉状茂名高岭土粒径为50μm；拟薄水铝石成分：Fe₂O₃含量0.028w%，Na₂O含量0.28w%，溶胶指数96.33%，灼减36.78%。

实施例2：采用以下步骤实现本发明：先将化学水、ReCl₃溶液与拟薄水铝石均匀15min，再加入浓度为25%的盐酸混合打浆，进行酸化反应，35min后，升温至0℃，老化40min，然后加入由硅溶胶和铝溶胶按1:1混合得到的混合粘结剂打浆20min，再加入由Y型分子筛与ZSM/5型分子筛按1:0.5混合得到的混合分子筛液搅拌15min，再加入粉状的茂名高岭土混合成胶，搅拌5min，经过喷雾干燥、罐式洗涤后，加入酸性水洗涤液在pH6进行酸性带式洗涤，最后经过气流干燥即可制得成品；其中，各组分用量配比为：茂名高岭土30份、拟薄水铝石30份、混合粘结剂3份、混合分子筛35份、ReCl₃溶液1份、盐酸4份。

其中，茂名高岭土成分为高岭石含量90%，元素组成中Na₂O+K₂O为0.52%、Al₂O₃ 38.43%、SiO₂557.55%；粉状茂名高岭土粒径为100μm；拟薄水铝石成分如下：Fe₂O₃含量0.022w%，Na₂O含量0.21w%，溶胶指数95.8%，灼减35.67%。。

实施例3：采用以下步骤实现本发明：先将化学水、ReCl₃溶液与拟薄水铝石均匀5min，再加入浓度为35%的盐酸混合打浆，进行酸化反应，40min后，升温至80℃，老化60min，然后加入由硅溶胶和铝溶胶按1:1混合得到的混合粘结剂打浆15min，再加入由Y型分子筛与ZSM/5型分子筛按1:0.8混合得到的混合分子筛液搅拌15min，再加入粉状的茂名高岭土混合成胶，搅拌8min，经过喷雾干燥、罐式洗涤后，加入酸性水洗涤液在pH3进行酸性带式洗涤，最后经过气流干燥即可制得成品；其中，各组分用量配比为：茂名高岭土45份、拟薄水铝石32份、混合粘结剂3份、混合分子筛40份、ReCl₃溶液0.05份、盐酸3份。

其中，茂名高岭土成分为高岭石含量91.77%，元素组成中Na₂O+K₂O为0.55%、Al₂O₃39.68%、SiO₂55%；粉状茂名高岭土粒径为200μm；拟薄水铝石成分如下：Fe₂O₃含量0.028w%，Na₂O含量0.28w%，溶胶指数96.33%，灼减36.78%。