本發明專利技術是一種適用于提高燃料汽油辛烷值同時降低其烯烴含量的催化劑及其應用。屬于包含分子篩的催化劑。由如下按照質量份數計的原料制成:水合三氧化鋁以Al2O3計25~50%,P以P2O5計1~5%,氧化稀土以RE2O3計0.1~5%,改性擇形分子篩50~75%。提供了一種具有烯烴芳構化功能的催化劑,使用該催化劑處理后的燃料汽油辛烷值高、烯烴含量低;燃料汽油產率高、干氣產率抵;不易結碳,催化劑使用壽命長。適用于燃料碳四液化石油氣芳構化改性,同時降低烯烴含量;直餾汽油辛烷值的提高;催化裂化汽油烯烴含量的降低;以碳四液化石油氣與直餾汽油為原料生產改質燃料汽油。以醚后碳四與直餾石腦油為原料生產改質燃料汽油。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術是一種 適用于提高燃料汽油辛烷值同時降低其烯烴含量的催化劑及其應用。屬于包括分子篩的催化劑。
技術介紹
國III汽油車排放標準規定汽油中烯烴含量不能高于30%,芳烴含量不能高與40%,苯含量不能高與1%。目前,燃料汽油中,催化裂化汽油亦稱烯烴汽油占有較大市場份額,其烯烴含量較高,難以滿足新標準的技術要求。尤其是重油及摻渣量很高的原油催化裂化工藝生產的燃料汽油,烯烴含量更高,單靠改進催化裂化工藝技術,烯烴含量難以達到規定指標。因此,降低燃料汽油中的烯烴含量成為各煉廠急待解決的難題。傳統的降低燃料汽油中的烯烴含量的方法有石腦油的催化重整、輕汽油異構化以及加氫裂化等。這些方法裝置復雜,投資較大。通過在烯烴含量超標的催化裂化汽油中,摻混一部分直餾汽油,來達到降低其烯烴含量的目的是人們常用的方法。但直餾汽油的辛烷值很低,摻到催化裂化汽油中導致汽油辛烷值的大幅度下降,顧此失彼,難以兩全其美。因此,對直餾汽油進行改質,提高其辛烷值后。再作為摻混改性組分,加入到催化裂化汽油中,用以降低催化裂化汽油的烯烴含量,是人們所希望的。當然,直接將催化裂化汽油轉化為辛烷值高烯烴含量低的燃料汽油,一直是人們追求的目標。無論直餾汽油辛烷值的提高改質,還是通過C4烯烴低聚或疊合來降低其烯烴含量,同時提高其辛烷值,一種適合應用的催化劑是至關重要的因素。USP 3960978提出在控制酸度的ZSM-5沸石上,氣體烯烴轉化為較高辛烷值的烯烴汽油組分,它是將ZSM-5沸石進行離子交換,以取代晶體中的鈉離子,制得HZSM-5沸石。再用硝酸鎳溶液混合,壓片成型,然后在105 200°C下烘干廣24小時,在空氣中30(T70(TC下加熱廣18小時,為了控制催化劑酸度,壓片后含鎳HZSM-5沸石需要在127 871°C,最好538 816°C下用蒸汽或部分蒸汽處理,該催化劑用于烯烴疊合時,在重量空速21.0h-l,溫度427°C,壓力315公斤下,用C3=總量為53%液化石油氣為原料,不穩定疊合汽油收率為37%。CN 1013347B公開了一種用于烯烴低壓疊合生產汽油組份的沸石催化劑制備方法。該方法指出用高溫蒸汽處理,接著用鉀、鈉、鈣、鎂金屬鹽浸泡處理ZSM-5沸石催化劑,可以顯著改進用于含C2 C5烯烴氣體疊合的催化劑的活性和穩定性。這種方法制備的催化劑用催化裂化液化石油氣疊合生產汽油組分,丙烯轉化率79%左右,運轉29天,疊合汽油組分收率沒有明顯下降,疊合汽油研究法辛烷值超過90。CN1080313A公開了一種劣質汽油催化改質-芳構化方法,其催化劑為Zn-Al或Zn-Al-稀土改性的HZSM-5沸石,并以氧化鋁或氧化硅為粘結劑。該技術采用兩段式反應裝置,第一級反應器在非臨氫、30(T55(TC、0. 05 I. 2MPa、重時空速O. 2 10的條件下使原料與催化劑接觸反應,反應生成物經氣液分離,C5以上的液體排出裝置后分餾,再將得到的汽油餾分送入第二級反應器,在O. 05 I. 5MPa、體積空速20 2000、床層溫度48(T650°C條件下進行芳構化反應,反應生成物經氣液分離得到芳烴混合物和富含氫氣的氣體。CN 1212376C公開了一種輕烴非臨氫改質催化劑及制備方法與應用,涉及一種C3^C11輕質烴類混合物的非臨氫改質催化劑,包括O. Γ5. O質量%的混合稀土氧化物或氧化銻、95. (Γ99. I質量%的載體,所述的載體由50 80質量%的HZSM-5沸石和20 50質量%的Y-氧化鋁組成。該催化劑使用于低辛烷值汽油改質以提高汽油辛烷值并降低烯烴含量。CN 1651141A公開了一種芳構化催化劑及其制備方法和應用,采用改性的ZSM-5和Y型分子篩為活性組分,改性元素為鋅、磷和稀土金屬,Y分子篩為REY或高硅Y,以鋁溶膠或硅溶膠作為粘結劑,通過滾動成型制得直徑為I. Γ2. O毫米的小球催化劑。該催化劑應用于移動床反應器,可實現低辛烷值汽油或石腦油的連續芳構化反應。該方法可持續較為穩定的產品收率及分布,但反應得干氣產率仍較高,而且裝置投資較大。CN200410050202公開了一種碳四液化石油氣芳構化的催化劑及其制備方法,催化劑的母體為晶粒度1(Γ500納米的高硅沸石,將所述沸石與氧化鋁成型后經過銨交換制成氫型催化劑,然后對氫型催化劑進行水蒸汽處理調整其酸度,再用酸擴孔恢復催化劑孔道的暢通性,所用酸可為鹽酸、硝酸或硫酸等無機酸,也可為甲酸、乙酸或檸檬酸等有機酸。該法制備的催化劑用于碳四液化氣在固定床反應器中進行的芳構化反應,可得到較低烯烴含 量的汽油組分。綜上所述,現有技術中適用于提高燃料汽油辛烷值同時降低其烯烴含量的催化劑存在如下不足I.裝置復雜,投資較大。2.提高汽油辛烷值同時降低烯烴含量,效果欠佳。3.干氣產率較高·。4.用途單一,要么適用于烯烴芳構化,要么適用于提高辛烷值。5.在使用中易結碳,催化劑使用壽命短。
技術實現思路
本專利技術的目的在于避免上述現有技術中的不足之處,而提供一種既具有烯烴芳構化功能又具有提高辛烷值功能,處理后的燃料汽油辛烷值高、烯烴含量低;燃料汽油轉化率高、干氣產率抵;不易結碳,催化劑使用壽命長;制造工藝簡單,性能優異的適用于提高燃料汽油辛烷值同時降低其烯烴含量的催化劑及其應用。本專利技術的目的可以通過如下措施來達到本專利技術的適用于提高燃料汽油辛烷值同時降低其烯烴含量的催化劑,其特征在于由如下按照質量份數計的原料制成水合:......《氣化f4 以 Ai2O3Ifye25 50P 以 ρ205 ·%I 5化稀 I:以 RE2O3 H' %O.卜5改性抒形分./·, %50 75所述改性擇形分子 篩是將常規晶化鈉型ZSM - 5分子篩經過銨交換去除鈉后,引入選自Ga、Mn、Zn金屬元素中的一種對分子篩進行改性而得,所述晶化鈉ZSM — 5分子篩的硅鋁比為20 300 ;其制備方法包括如下步驟①磷鋁液的制備按照P2O5 Α1203=Γ5 1的摩爾配比,將正磷酸和水合氧化鋁分別溶于無離子水中,混合并調制成固含量20 40wt/%的磷鋁膠,在室溫飛(TC溫度下,攪拌膠溶f 5小時;制得所述磷鋁液,備用;②.載體的制備將改性擇形分子篩、步驟①制備的磷鋁液和水合氧化鋁粉按比例混合均勻,加入體積比為I :1硝酸,控制硝酸載體干基=ImL =IOOg ;再加入水,控制水載體干基=1 4 ;將配成的混合物料捏合成團,在擠條機中擠壓成直徑為2毫米,長3-5毫米的條,10(Tl5(rC干燥5 15小時,再在50(T600°C下焙燒廣8小時,制得催化劑載體,備用;③催化劑前驅體的制備步驟②制備的載體,用氯化混合稀土的水溶液在室溫 100°C浸潰I飛小時,其中載體干基水=Re2O3=I: 1:0. 001 O. 050,在10(Tl50°C溫度下干燥5 15小時,再在50(T600°C焙燒1 8小時,得催化劑前驅體;④催化劑的制備將步驟③制備的催化劑前驅體進行水熱焙燒處理,焙燒溫度50(T700°C,焙燒時間Γιο小時,總進水量催化劑干基=Γιο :1,制得催化劑產品。本專利技術中含有的分子篩具有適宜的酸性,在固體酸催化的作用下,使碳四餾份中的丁烯進行齊聚和芳構化反應,直餾汽油發生選擇性裂解、異構化和芳構化等一系列改質反應。其本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種適用于提高燃料汽油辛烷值同時降低其烯烴含量的催化劑,其特征在于由如下按照質量份數計的原料制成:所述改性擇形分子篩是將常規晶化鈉型ZSM-5分子篩經過銨交換去除鈉后,引入選自Ga、Mn、Zn金屬元素中的一種對分子篩進行改性而得,所述晶化鈉型ZSM-5分子篩的硅鋁比為20~300;其制備方法包括如下步驟:①磷鋁液的制備按照P2O5:Al2O3=1~5:1的摩爾配比,將正磷酸和水合氧化鋁分別溶于去離子水中,混合并調制成固含量20~40wt/%的磷鋁膠,在室溫~60℃溫度下,攪拌膠溶1~5小時;制得所述磷鋁液,備用;②.載體的制備將改性擇形分子篩、步驟①制備的磷鋁液和水合氧化鋁粉按比例混合均勻,加入體積比為1:1硝酸,控制硝酸:載體干基=1mL:100g;再加入水,控制水:載體干基=1:4;將配成的混合物料捏合成團,在擠條機中擠壓成直徑為2毫米,長3~5毫米的條,100~150℃干燥5~15小時,再在500~600℃下焙燒1~8小時,制得催化劑載體,備用;③催化劑前驅體的制備步驟②制備的載體,用氯化混合稀土的水溶液在室溫~100℃浸漬1~5小時,其中載體干基:水:Re2O3=1:1:0.001~0.050,在100~150℃溫度下干燥5~15小時,再在500~600℃焙燒1~8小時,得催化劑前驅體;④催化劑的制備將步驟③制備的催化劑前驅體進行水熱焙燒處理,焙燒溫度500~700℃,焙燒時間1~10小時,總進水量:催化劑干基=1~10:1,制得催化劑產品。FDA00002065114400011.jpg...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:丁泳,
申請(專利權)人:丁泳,
類型:發明
國別省市:
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