重油催化裂化工序用接触分解催化剂及其制备方法转让专利

申请号 : CN201510266937.8

文献号 : CN105080620B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 全熙仲金容祐

申请人 : SK新技术株式会社

摘要 :

本发明涉及重油催化裂化工序用接触分解催化剂及其制备方法,具体地涉及将柴油收率极大化的重油催化裂化工序用接触分解催化剂及其制备方法,接触分解催化剂包括黏土基质及无机氧化物,在上述重油催化裂化工序用接触分解催化剂中,相对于上述催化剂所具有的总气孔所占的体积,将直径为以上的气孔的体积控制在80体积百分比以上的范围内。

权利要求 :

1.一种重油催化裂化工序用接触分解催化剂,所述接触分解催化剂包含黏土基质及无机氧化物,所述重油催化裂化工序用接触分解催化剂的特征在于,相对于所述催化剂具有的总气孔所占的体积,直径为 以上的气孔的体积为80体积百分比以上;

其中所述接触分解催化剂不包含沸石;

其中所述接触分解催化剂包含镍,其中镍的含量为5-10重量百分比;或其中所述接触分解催化剂包含钴,其中钴的含量为10-30重量百分比。

2.根据权利要求1所述的重油催化裂化工序用接触分解催化剂,其特征在于,在所述接触分解催化剂中,直径为 的气孔的表面积占总表面积的70%以上。

3.根据权利要求1所述的重油催化裂化工序用接触分解催化剂,其特征在于,所述无机氧化物为Al2O3、SiO2或Al2O3-SiO2。

4.根据权利要求1所述的重油催化裂化工序用接触分解催化剂,其特征在于,所述接触分解催化剂用于部分脱氢反应。

5.根据权利要求1所述的重油催化裂化工序用接触分解催化剂,其特征在于,所述接触分解催化剂经重油催化裂化工序之后,碳纳米管形成于所述接触分解催化剂的表面或内部。

6.一种权利要求1所述的重油催化裂化工序用接触分解催化剂的制备方法,其特征在于,所述方法包括:

(a)步骤:通过将黏土及无机氧化物前体混合搅拌,来制备混合浆料;以及(b)步骤:对上述混合浆料进行喷雾干燥之后,再进行烧成,在按如上所述的步骤制备的接触分解催化剂中,相对于所述催化剂具有的总气孔所占的体积,直径为 以上的气孔的体积为80体积百分比以上;

其中在步骤(a)中,所述混合浆料还包含镍前体,其中所述接触分解催化剂包含镍,其中镍的含量为5-10重量百分比;或其中在步骤(a)中,所述混合浆料还包含钴前体,其中所述接触分解催化剂包含钴,其中钴的含量为10-30重量百分比。

7.根据权利要求6所述的重油催化裂化工序用接触分解催化剂的制备方法,其特征在于,在所述接触分解催化剂中,直径为 的气孔的表面积占总表面积的70%以上。

8.根据权利要求6所述的重油催化裂化工序用接触分解催化剂的制备方法,其特征在于,在所述(a)步骤中制备上述混合浆料时,还添加淤浆油。

说明书 :

重油催化裂化工序用接触分解催化剂及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及重油催化裂化(residue fluid catalytic cracking,RFCC)工序用接触分解催化剂及其制备方法,具体地涉及将柴油收率极大化的重油催化裂化工序用接触分解催化剂及其制备方法,接触分解催化剂包括黏土基质及无机氧化物的接触分解催化剂,在上述重油催化裂化工序用接触分解催化剂中,相对于上述催化剂所具有的总气孔所占的体积,将直径为 以上的气孔的体积控制在80体积百分比以上的范围内。

背景技术

[0002] 重油催化裂化工序为通过对原油经分馏之后所剩的重质残渣油追加进行催化剂裂化(cracking)反应,来制备液化石油气体(LPG)、汽油、柴油、石脑油等的工序。由于其本身以对不包含燃料的重质残渣油重新进行裂化的方式来再生产液化石油气体(LPG)、汽油、柴油等,因此,被称为地面油田,而且其为炼油公司的重要的尖端设备中的一个。
[0003] 通过重油催化裂化工序来可获得生成物的液化石油气体(LPG)、汽油、柴油等能够以沸点为基准生产出多种物质,但到目前为止,主要的目标生成物为汽油。在现有的重油催化裂化工序中,汽油的收率为50重量百分比水准,考虑到从在重油催化裂化工序中所获得的C4生成物生产出来的甲基叔丁基醚(MTBE)、烷基化物,汽油收率在60重量百分比以上。
[0004] 然而,随着汽油需求的减少和基于页岩气(shale gas)的汽油替代能源的开发,汽油价格呈持续下降趋势,预计这种趋势将愈演愈烈。
[0005] 针对这种必要性,有必要将重油催化裂化工序中的目标生成物换成非汽油的其他物质,可以说,实际上能够最快成为替代物的物质是柴油。
[0006] 另一方面,现有的重油催化裂化工序用催化剂区分为沸石和基质,基质主要由高岭土黏土构成。在催化剂中,沸石和基质的功能互不相同,若包括重质残渣油的石油供应原料接近,则在具有介孔、微孔的基质中发生第一次裂化反应。像这样,通过第一次反应而变小,达到可进入沸石微孔的程度的石油供应原料以进入沸石微孔内部并进行裂化反应的方式转化为液化石油气体(LPG)、汽油等。
[0007] 即,在基质中,选择性地制备主要通过重质残渣油的预裂的柴油(LCO、HCN)、重质汽油(HCN);而在沸石中,选择性地制备液化石油气体(LPG)、轻质汽油(LLCN、LCN)中的一部分。
[0008] 由于根据催化剂的组成成分,催化剂的裂化功能也各不相同,因此,能够以控制组成成分的方式来控制裂化性能。即,为了获得最近需求量日益增加的柴油,未将沸石导入于接触分解催化剂,从而可将柴油的收率极大化。
[0009] 然而,因未导入沸石而导致仅包括基质的接触分解催化剂具有如下两种问题:
[0010] 第一,焦炭收率会下降。在重油催化裂化工序中,沸石在生产汽油、液化石油气体(LPG)等的过程中生成催化性焦炭。因此,若在催化剂内部不存在沸石,则由于催化性焦炭的生成量会减少,整体焦炭的收率也会下降。重油催化裂化工序是通过焦炭来保持热平衡(heat balance),但若焦炭收率降低,则存在实际上不可操作的问题。
[0011] 第二,缘于沸石外部的酸中心的裂化功能会下降。由于沸石为具有微孔的物质,因此,可以选择性地制备汽油、液化石油气体(LPG)等,但此外还存在缘于沸石外部的酸中心的预裂功能。因此,若在催化剂的内部不存在沸石,则不可期待缘于沸石外部的酸中心的裂化功能,从而存在整体裂化性能下降的问题。

发明内容

[0012] 本发明从上述问题及最近的需求变化出发,提供将柴油的收率极大化的重油催化裂化工序用接触分解催化剂及其制备方法。具体提供将柴油收率极大化的重油催化裂化工序用接触分解催化剂及其制备方法,接触分解催化剂包含黏土基质及无机氧化物,在上述重油催化裂化工序用接触分解催化剂中,相对于上述催化剂所具有的总气孔所占的体积,将直径为 以上的气孔的体积控制在80体积百分比以上的范围内。
[0013] 然而,本发明所要实现的技术问题并不局限于在以上内容中所涉及到的问题,未涉及到的其他问题可通过以下记载内容,使本发明所属技术领域的普通技术人员明确地理解。
[0014] 根据本发明的一实施例,提供将柴油收率极大化的重油催化裂化工序用接触分解催化剂,接触分解催化剂包含黏土基质及无机氧化物,在上述重油催化裂化工序用接触分解催化剂中,相对于上述催化剂所具有的总气孔所占的体积,将直径为 以上的气孔的体积控制在80体积百分比以上的范围内。
[0015] 根据本发明的另一实施例,提供重油催化裂化工序用接触分解催化剂的制备方法,包括:(a)步骤:通过将黏土及无机氧化物前体混合搅拌,来制备混合浆料;以及(b)步骤:对上述混合浆料进行喷雾干燥之后,再进行烧成,在按如上所述的步骤所制备的接触分解催化剂中,相对于上述催化剂所具有的总气孔所占的体积,直径为 以上的气孔的体积为80体积百分比以上。
[0016] 根据本发明的重油催化裂化工序用接触分解催化剂,具有如下效果:
[0017] 1)在重油催化裂化工序中应用的情况下,可将柴油的选择性及收率极大化。
[0018] 2)可通过导入镍、钴的金属来将焦炭等级保持为规定水准,因此,无需单独变更操作条件也能够确保优秀的裂化性能。
[0019] 3)通过导入淤浆油并烧成,可弥补无沸石时预裂性能降低的现象,由于催化剂中的多种大小介孔、微孔的发达,因此,裂化性能优秀。
[0020] 4)导入镍、钴的金属,从而不仅可利用于重油催化裂化工序,而且,还可利用于通过石蜡的部分脱氢反应的烯烃的制备。
[0021] 5)由于经重油催化裂化工序之后,碳纳米管形成于其表面或内部,因此,可提高碳纳米管的制备收率。

具体实施方式

[0022] 以下,对本发明的实施例进行详细说明,以便本发明所属技术领域的普通技术人员容易地实施。本发明可以体现为多种不同形态,并不局限于在此说明的实施例。
[0023] 以下,详细说明本发明。
[0024] 重油催化裂化工序用接触分解催化剂
[0025] 本发明提供将柴油收率极大化的重油催化裂化工序用接触分解催化剂,接触分解催化剂包含黏土基质及无机氧化物,在上述重油催化裂化工序用接触分解催化剂中,相对于上述催化剂所具有的总气孔所占的体积,将直径为 以上的气孔的体积控制在80体积百分比以上的范围内。
[0026] 本发明为了将柴油收率极大化而提供不包括沸石且不包括黏土基质及无机氧化物的接触分解催化剂。
[0027] 沸石具有直径为 以下的气孔,若存在于接触分解催化剂,则由于汽油或液化石油气体(LPG)等的碳原子数量少,大小较小的化合物的收率会增加,因此柴油的收率会下降。因此,本发明的接触分解催化剂的特征在于,不包括沸石,或者即使包括沸石其含量也很低。
[0028] 即,本发明的接触分解催化剂的特征在于,相对于上述催化剂所具有的总气孔所占的体积,将直径为 以上的气孔的体积控制在80体积百分比以上的范围内,从而将柴油收率极大化。
[0029] 本发明的接触分解催化剂包括黏土基质。黏土的种类可以为高岭土,但并不限定于此。
[0030] 上述黏土起到调节接触分解催化剂的磨损强度等物理特性的作用,包括在黏土基质内的气孔作为相当于直径为 的介孔至 的微孔,相对于汽油,与柴油一样起到提高碳元素数量多的化合物的收率的作用。
[0031] 以本发明的接触分解催化剂的总重量为基准,可在80~95重量百分比的范围内使用上述黏土。若黏土的含量小于80重量百分比,则存在催化剂的预裂活性低的可能性;若黏土的含量为95重量百分比以上,则因粘合物质的不足而存在催化剂强度不够的问题。
[0032] 更优选地,本发明的接触分解催化剂以气孔大小为基准,相当于直径为的表面积可以为总表面积的70%以上。
[0033] 即,由于构成基质的黏土具有缘于层结构的单一气孔结构,为了提高包含多种大小的化合物的石油供应原料的裂化性能,有必要做到基质的气孔结构的多样化。因为只有符合气孔结构的碳氢化合物才能进入气孔内部并参与裂化反应。在基质的外部酸中心也可以进行裂化,但由于控制催化剂的表面积的是气孔结构,因此,因基质外部酸中心的预裂只能被限制。
[0034] 因此,当制备本发明的制备接触分解催化剂时,还包括几乎与重质油原料的大小相同的淤浆油(slurry oil;SLO),从而通过进行烧成来形成相当于淤浆油的大小的气孔,并控制该气孔的分散度,由此可提高预裂性能。
[0035] 因此,当制备本发明的接触分解催化剂时,由于包括淤浆油,因此,所制备的催化剂的特征在于,直径相当于 的气孔的表面积可以为总表面积的70%以上。
[0036] 此时,为了在将预裂性能最大化,可以规定本发明的接触分解催化剂中的淤浆油的含量。即,根据如API度、环烷含量的石油供应原料的特性,以及如基质的比表面积、气孔分布的催化剂特性,本发明的接触分解催化剂的预裂性能各不相同,由此,本发明所属技术领域的普通技术人员也可以适当调节淤浆油的含量。
[0037] 本发明的接触分解催化剂还可包括包含镍、钴的金属中的一种以上。
[0038] 由于本发明的接触分解催化剂不包括沸石或其含量低,因此如上所述,很难以规定水准保持焦炭收率。通常,由于镍、钴在重油催化裂化工序中诱导脱氢反应来产生焦炭和氢气(H2),因此,优选地,在现有的接触分解催化剂中,抑制镍、钴包含在接触分解催化剂中。
[0039] 然而,由于本发明的接触分解催化剂不包括沸石或其含量低,因此,还包括选自包含镍、钴的金属中的一种以上,从而可提高焦炭收率,且可包含镍或钴。
[0040] 此时,在保持适当水准的焦炭等级的层面,可以规定本发明的接触分解催化剂中镍、钴的金属含量。即,根据如API度、环烷含量的石油供应原料的特性,以及如基质的比表面积、气孔分布的催化剂特性,本发明的接触分解催化剂的焦炭等级各不相同,由此,本发明所属技术领域的普通技术人员也可以适当调节镍、钴的含量。
[0041] 包括于本发明的接触分解催化剂的上述无机氧化物可以为氧化铝(Al2O3)、二氧化硅(SiO2)、AlO(OH)或AlO3-SiO2。上述无机氧化物起用于制备催化剂的结合剂的作用。当制备上述催化剂时,利用包含氧化铝(Al2O3)、二氧化硅(SiO2)、AlO(OH)或AlO3-SiO2的溶胶、凝胶或溶液形态的前体。
[0042] 在本发明的接触分解催化剂中,以催化剂的总重量为基准,上述无机氧化物粘结剂的含量可以为5~25重量百分比。若无机氧化物的使用量小于5重量百分比,则存在催化剂的磨损强度弱的问题,若超过25重量百分比,则存在接触分解活性降低的问题。
[0043] 另一方面,本发明的接触分解催化剂导入了镍、钴的金属,从而不仅可利用于重油催化裂化工序,而且,还可利用于通过石蜡的部分脱氢反应的烯烃的制备。
[0044] 部分脱氢反应是指,通过石蜡的脱氢反应的烯烃的制备反应。通常,在部分脱氢反应中使用金属/支撑体形态的催化剂。金属是使用具有氢化/脱氢反应活性的,以周期表基准,相当于从5B族到8B族的金属,还可以追加使用包含铜(Cu)的1B族金属及其合金。而支撑体多数是适用氧化铝,但也可适用碳、二氧化硅、氧化硅-氧化铝等多种载体。催化剂反应可适用包括连续流动反应器、流动化的床反应器的多种反应器。反应温度随催化剂而不同,但在150℃~500℃的温度下执行。
[0045] 本发明的接触分解催化剂可适用于上述部分脱氢反应。此时,担载的镍(Ni)的含量优选为5~10重量百分比。担载的金属为钴(Co)的情况下,优选为10~30重量百分比。以镍(Ni)的含量为基准,若小于5重量百分比,则部分脱氢反应活性相对变低;若超过10重量百分比,则随烯烃收率增加而增加的焦炭生成量,因此,整体经济性可能会降低。担载的金属为钴(Co)的情况下也一样。
[0046] 并且,经重油催化裂化工序之后,由于碳纳米管形成于其表面或内部,因此,可提高碳纳米管的制备收率。
[0047] 由于在现有的重油催化裂化平衡催化剂(Equilibrium catalyst,E-cat.)的镍(Ni)、钴(Co)、铁(Fe)等中所形成的初期焦炭为碳纳米管,在重油催化裂化催化剂反应中导入作为原料物质的轻质烯烃,从而可通过现有的重油催化裂化平衡催化剂来制备某种程度的碳纳米管。然而,在现有的重油催化裂化平衡催化剂的情况下,因金属含量低至1重量百分比水平,且介孔、微孔过于发达,在将其适用于碳纳米管的制备反应的情况下,不仅生成少量的碳纳米管,而且还难以将其回收。因此,当前用于制备碳纳米管的催化剂为,在气孔几乎未发达的氧化铝载体担载有3~10重量百分比程度的铁(Fe)的形态,在流动化的床反应器中,使用于350~600℃温度条件的反应。由于这种限制,在制备碳纳米管的反应中,制备碳纳米管时的催化剂的费用不可忽略。
[0048] 在本发明的接触分解催化剂中,金属含量为镍(Ni)5重量百分比以上,因此,符合碳纳米管的制备。与现有的操作条件相同的条件下,本发明的接触分解催化剂抑制因生成碳纳米管而生长为大规模的焦炭,从而可获得规定水准以上的碳纳米管的制备收率。碳纳米管生成于催化剂表面及内部,通过使用氟化氢(HF)等来融化催化剂之后,再进行过滤,从而便于回收并分离。
[0049] 重油催化裂化工序用接触分解催化剂的制备方法
[0050] 本发明提供重油催化裂化工序用接触分解催化剂的制备方法,包括:(a)步骤:通过将黏土及无机氧化物前体混合搅拌,来制备混合浆料;以及(b)步骤:对上述混合浆料进行喷雾干燥之后,再进行烧成,在按如上所述的步骤所制备的接触分解催化剂中,相对于上述催化剂所具有的总气孔所占的体积,直径为 以上的气孔的体积为80体积百分比以上。
[0051] 即,通过将黏土及无机氧化物前体混合搅拌来制备混合浆料,接着再对上述混合浆料进行喷雾干燥之后进行烧成的步骤来制备如上所述的本发明的接触分解催化剂,在上述接触分解催化剂中,相对于上述催化剂所具有的总气孔所占的体积,直径为 以上的气孔的体积为80体积百分比以上。
[0052] 在本发明的再一具体例中,在上述(a)步骤中制备混合浆料时,还可以添加镍前体或钴前体来制备如上所述的本发明的接触分解催化剂。上述接触分解催化剂还包括镍前体或钴前体,从而所产生的效果如上所述。
[0053] 在本发明的另一具体例中,在上述(a)步骤中制备混合浆料时,还可以添加淤浆油来制备如上所述的本发明的接触分解催化剂。上述接触分解催化剂还包括淤浆油,从而所产生的效果如上所述。
[0054] 对混合浆料进行喷雾干燥之后,在500℃~700℃温度下进行5~10小时的烧成,从而完成本发明的接触分解催化剂。
[0055] 以下,通过实施例,对用于体现本发明的目的结构及方法进行更详细的说明。但本发明的范围并不局限于这些实施例。
[0056] 实施例1
[0057] (1)催化剂的制备
[0058] 通过将398g的高岭土黏土与3.0g的氧化镁(MgO)进行混合均匀并搅拌来准备混合物。另一方面,通过在烧杯中将157g的拟薄水铝石氧化铝(Pseudoboehmite alumina,PBA)和110g的去离子水(DI-water)、43g的硅溶胶(Ludox)(AS 40)进行混合,并导入15.7g的甲酸之后,慢慢搅拌来确认粘度。当因粘度渐渐上升而从溶胶状态变为凝胶状态时,导入上述所准备的高岭土黏土、氧化镁混合物,再将这些物质在6,000rpm条件下搅拌10分钟。当达到便于向喷雾干燥器导入的适当粘度时,通过导入于喷雾干燥器来制备重油催化裂化成型催化剂。所制备的催化剂经裁剪之后,筛选并使用直径为20~180um的催化剂。筛选出的催化剂的收率为90%以上。催化剂使空气以100sccm条件流动,并在550℃温度下烧成3小时。在所制备的催化剂中,相对于上述催化剂所具有的总气孔所占的体积,直径为 以上的气孔为90体积百分比。
[0059] (2)催化剂的非活性化
[0060] 为了评价在上述步骤中所制备的重油催化裂化催化剂的活性,通过工序操作条件使催化剂处于非活性状态。通过对多种每秒周数(CPS)操作条件进行D-cat.的X射线衍射(XRD)分析结果,确认了重油催化裂化工序的新鲜催化剂(fresh catalyst)在每秒周数为30周(CPS 30cycle)的操作条件下表现出与平衡催化剂最为相似的催化剂活性,因此,以每秒周数为30周(CPS 30cycle)的操作条件,使得在上述(1)步骤中所制备的接触分解催化剂处于非活性化状态。
[0061] 更具体地,向在上述(1)步骤中所制备的1kg的接触分解催化剂,导入了分别为3000ppm、4000ppm、3000ppm的镍(Ni)、钒(V)、铁(Fe)。通过将环烷酸盐形态的化合物前体溶解于甲苯之后,将其担载于在上述步骤中所制备的催化剂并干燥的方法来分别导入了镍(Ni)、钒(V)、铁(Fe)。通过反复执行这种方法,制备了共4kg的接触分解催化剂。将分别导入有3000ppm、4000ppm、3000ppm的镍(Ni)、钒(V)、铁(Fe)的4kg的接触分解催化剂导入于每秒周数(CPS)设备,将水/催化剂以0.04h-1的条件来操作,并且将1cycle以5%的丙烯(N2balance)条件,在788℃温度下,以各步骤保持10分钟的方式来构成,并以将其操作
30cycle的方式来制备了非活性化的接触分解催化剂。
[0062] (3)确认裂化性能
[0063] 对于在上述(2)步骤中处于非活性状态的本发明的接触分解催化剂2kg,通过设计特性检查(Design Characteristic Review,DCR)初步试验设备确认了裂化性能。所使用的石油供应原料的物性如下表1。
[0064] 表1
[0065]
[0066] 将石油供应原料以500g/h的条件导入于反应器内,将反应器的流(Steam)以90g/h的条件导入。在反应器的温度为562℃、再生器温度为700℃的条件下操作,整个反应压力为1.6kgf/cm2g。以残余气体分析气相色谱仪(GC-RGA)分析了经反应后所获得的气体生成物,用模拟蒸馏气相色谱仪(GC-simdist)分析了液体生成物。通过CO/CO2分析器(analyzer)来执行了对焦炭的分析。
[0067] 实施例2
[0068] (1)催化剂的制备
[0069] 通过将398g的高岭土黏土与3.0g的氧化镁进行混合均匀,其中,导入了在重油催化裂化工序中进行分解工序后所剩的15.0g的淤浆油。另一方面,通过在烧杯中将157g的拟薄水铝石氧化铝(Pseudoboehmite alumina,PBA)和110g的去离子水(DI-water)、43g的硅溶胶(Ludox)(AS 40)进行混合,并导入15.7g的甲酸之后,慢慢搅拌来确认粘度。当因粘度渐渐上升而从溶胶状态变为凝胶状态时,倒入上述所准备的高岭土黏土、氧化镁(MgO)混合物,再将这些物质在6,000rpm条件下搅拌10分钟。当达到便于向喷雾干燥器导入的适当粘度时,通过导入于喷雾干燥器来制备重油催化裂化成型催化剂。在不符合浆料粘度的情况下,通过追加去离子水(DI-water),使其符合便于向喷雾干燥器导入的适当的粘度。所制备的催化剂经裁剪之后,筛选并使用直径为20~180um的催化剂。筛选出的催化剂的收率为90%以上。催化剂使空气以100sccm条件流动,并在550℃温度下烧成3小时。在所制备的催化剂中,相对于上述催化剂所具有的总气孔所占的体积,直径为 以上的气孔为92体积百分比。
[0070] (2)催化剂的非活性化及裂化性能的确认
[0071] 以与实施例1相同的条件来进行非活性化,除了反应温度为567℃之外,通过在相同的设计特性检查(DCR)操作条件下进行操作来确认裂化性能。
[0072] 实施例3
[0073] (1)催化剂的制备
[0074] 通过将钴环烷酸盐溶解于甲苯,再将其担载于在上述实施例1中所获得的催化剂的方法来制备了导入有3重量百分比的镍的催化剂。
[0075] (2)催化剂的非活性化及裂化性能的确认
[0076] 以与实施例1相同的条件来进行非活性化,除了反应温度为554℃之外,通过在相同的设计特性检查(DCR)操作条件下进行操作来确认裂化性能。
[0077] 实施例4
[0078] (1)催化剂的制备
[0079] 通过将钴环烷酸盐溶解于甲苯,再将其担载于在上述实施例1中所获得的催化剂的方法来制备了导入有5重量百分比的钴的催化剂。
[0080] (2)催化剂的非活性化及裂化性能的确认
[0081] 以与实施例1相同的条件来进行非活性化,除了反应温度为557℃之外,通过在相同的设计特性检查(DCR)操作条件下进行操作来确认裂化性能。
[0082] 实施例5
[0083] (1)催化剂的制备
[0084] 通过将钴环烷酸盐溶解于甲苯,再将其担载于在上述实施例2中所获得的催化剂的方法,制备了导入有3重量百分比的镍的催化剂。
[0085] (2)催化剂的非活性化及裂化性能的确认
[0086] 以与实施例1相同的条件来进行非活性化,除了反应温度为557℃之外,通过在相同的设计特性检查(DCR)操作条件下进行操作来确认裂化性能。
[0087] 实施例6
[0088] (1)催化剂的制备
[0089] 通过将钴环烷酸盐溶解于甲苯,再将其担载于在上述实施例2中所获得的催化剂的方法来制备了导入有5重量百分比的钴的催化剂。
[0090] (2)确认催化剂的非活性化及裂化性能
[0091] 以与实施例1相同的条件来进行非活性化,除了反应温度为559℃之外,通过在相同的设计特性检查(DCR)操作条件下进行操作来确认裂化性能。
[0092] 比较例
[0093] (1)催化剂
[0094] 为了对在重油催化裂化工序中所产生的800g的平衡催化剂的物性进行确认,通过执行比表面积分析(BET)、X射线衍射分析(XRD)、X射线荧光光谱分析(XRF),确认了在催化剂内部是否残留有沸石及其含量。在催化剂内部的沸石的含量为20.5重量百分比,其为以沸石表面区域的比表面积为基准来计算的。以比表面积为基准,沸石的比表面积与基质的比表面积比(Z/M)为0.4。
[0095] (2)在重油催化裂化工序中的适用
[0096] 在流动层接触分解装置的反应区域内,在543℃的温度条件下,使作为石油供应原料的重质残渣油与上述催化剂发生接触反应,来获得产物、未反应石油供应原料及已使用的催化剂的混合物,从已使用的催化剂及未反应石油供应原料中分离并收集了上述产物。
[0097] 评价
[0098] 针对在上述实施例及比较例的重油催化裂化工序中所获得的产物,对柴油、汽油、H2的选择性及收率进行了评价,并显示在下表2中。
[0099] 表2
[0100]  柴油 汽油 H2 气体生成物 淤浆油 焦炭
实施例1 31.95 29.91 0.19 23.42 6.62 7.91
实施例2 33.27 27.12 0.18 25.19 6.31 7.93
实施例3 35.41 32.89 0.85 15.7 7.23 7.92
实施例4 33.7 32.03 0.67 18.61 7.09 7.9
实施例5 39.04 29.16 0.88 16.14 6.85 7.93
实施例6 36.47 30.81 0.74 17.35 6.71 7.92
比较例 16.59 48.18 0.24 19.34 7.72 7.93
[0101] 将柴油定义为200℃~360℃温度的液体生成物,将汽油定义为200℃以下温度的液体生成物。气体生成物为相当于C1~C4的生成物,浆油为未反应的淤浆油。以在实际商用成套设备中所操作的操作基准的异焦炭(Iso-coke)为比较基准来进行比较。异焦炭的比较基准在焦炭收率为7.93%条件下进行比较的。
[0102] 在上述表2中可确认,通过使用本发明的接触分解催化剂,可使柴油的选择性及收率明显增加,而汽油的选择性及收率则下降。
[0103] 并且,可确认,将镍、钴的金属追加导入于催化剂,能够提高H2的收率提高。
[0104] 上述对本发明的说明用于例示,本发明所属技术领域的普通技术人员应当理解,在不变更本发明的技术思想或必不可少的特征的情况下,能够采用其他具体实施方式。因此,如上所述的实施例在各方面只作为示例性说明,不用于限定本发明。