專利名稱：含亞鐵的烴類裂化催化劑的制作方法
技術領域：
本發明屬于催化劑技術領域，具體涉及一種含亞鐵的烴類裂化催化劑。
背景技術：
目前，烴類裂化催化劑種類繁多，但總的來說，都是以沸石分子篩作為裂化的活性組分。如以X型、Y型、β型、ZSM-5型和絲光沸石，或是上述一種以上沸石的混合物。沸石分子篩的裂化機理，是烴類與催化劑上的質子酸中心作用，生成正碳離子使烴類的鏈發生斷裂。以沸石分子篩為主要裂化活性的催化劑，不適于裂化含堿性氮高的原料油。因堿性氮化物易被沸石的酸性中心所吸引，導致沸石分子篩的裂化性能降低乃至失效。為使催化劑恢復活性，必須頻繁再生催化劑，這不能不說是沸石分子篩催化劑的一個缺點。
發明內容
本發明的目的是提供一種制造方法簡單、抗堿性氮性能好、裂化活性高、適用于固定床加工高含氮頁巖油及高含蠟原油的含亞鐵的烴類裂化催化劑。
本發明——含亞鐵的烴類裂化催化劑是由重量百分比為5-15％的亞鐵、5-20％的磷酸二氫鋁和余量為粘土以及隨亞鐵帶入的組分制成。將以亞鐵計的含亞鐵的鹽、磷酸二氫鋁和粘土按上述比例混合均勻后擠條、經300-450℃高溫干燥后即制成該催化劑。
本發明是用亞鐵和磷酸二氫鋁作為烴類裂化的活性組分。由于本發明催化劑為條狀，它僅適用于固定床催化裂化工藝。
本發明催化劑所用的亞鐵，是來自含有亞鐵的無機鹽，它可以是硫化亞鐵、氯化亞鐵、硫酸亞鐵。
本發明催化劑所用的磷酸二氫鋁，它即是催化劑的活性組分，又是制造催化劑時的粘結劑。它具有常溫下硬化，使催化劑堅固的特點。
本發明中作為催化劑基質的組分是粘土，它可以是活性白土、膨潤土、蒙脫土、高嶺土，或者是上述一種以上物質的混合物。
具體實施例方式
實施例(一)1、稱取硫化亞鐵1.02kg、高嶺土10.28kg、濃度為34％磷酸二氫鋁水溶液5.0kg，將以上材料混合均勻后擠條，在300℃條件下干燥3小時以上制成本發明催化劑。所得的催化劑13kg中(按重量百分比)含亞鐵5.0％、高嶺土79.1％、磷酸二氫鋁13.1％，其余為硫。
2、稱取硫化亞鐵1.5kg、蒙脫土8.0kg、濃度為34％磷酸二氫鋁水溶液5.0kg，將以上材料混合均勻后擠條，在300℃條件下干燥3小時制成本發明催化劑。所得的催化劑11.2kg中(按重量百分比)含亞鐵8.9％、蒙脫土71.4％、磷酸二氫鋁15.2％，其余為硫。
3、稱取硫化亞鐵3.06kg、蒙脫土8.24kg、濃度為34％磷酸二氫鋁水溶液5.0kg，將以上材料混合均勻后擠條，在450℃條件下干燥3小時制成本發明催化劑。所得的催化劑13kg中(按重量百分比)含亞鐵15％、蒙脫土63.4％、磷酸二氫鋁13.1％，其余為硫。
實施例(二)1、稱取硫酸亞鐵1.8kg、活性白土9.1kg、濃度為34％的磷酸二氫鋁水溶液5.0kg，將以上材料混合均勻后擠條，在350℃條件下干燥3小時以上制成本發明催化劑。所制得的催化劑12.6kg中(按重量百分比)含亞鐵5.2％、活性白土72.2％、磷酸二氫鋁13.5％，其余為硫酸根。
2、稱取硫酸亞鐵5.0kg、活性白土16kg、濃度為34％的磷酸二氫鋁水溶液5.0kg，將以上材料混合均勻后擠條，在400℃條件下干燥3小時制成本發明催化劑。所制得的催化劑22.7kg中(按重量百分比)含亞鐵8.1％、活性白土70.5％、磷酸二氫鋁7.5％，其余為硫酸根。
3、稱取硫酸亞鐵5.4kg、蒙脫土5.9kg、濃度為34％的磷酸二氫鋁水溶液5.0kg，將以上材料混合均勻后擠條，在450℃條件下干燥3小時制成本發明催化劑。所制得的催化劑13.0kg中(按重量百分比)含亞鐵15.3％、蒙脫土45.4％、磷酸二氫鋁13.1％，其余為硫酸根。
實施例(三)1、稱取氯化亞鐵1.48kg、膨潤土9.8kg、濃度為34％的磷酸二氫鋁水溶液5.0kg，將以上材料混合均勻后擠條，在300℃條件下干燥3小時以上制成本發明催化劑。所制得的催化劑12.98kg中(按重量百分比)含亞鐵5.0％、膨潤土75.5％、磷酸二氫鋁13.1％，其余為氯。
2、稱取氯化亞鐵2.8kg、膨潤土8.0kg、濃度為34％的磷酸二氫鋁水溶液3.0kg，將以上材料混合均勻后擠條，在400℃條件下干燥3小時制成本發明催化劑。所制得的催化劑11.8kg中(按重量百分比)含亞鐵10.2％、膨潤土67.8％、磷酸二氫鋁8.5％，其余為氯。
3、稱取氯化亞鐵4.4kg、高嶺土6.8kg、濃度為34％的磷酸二氫鋁水溶液5.0kg，將以上材料混合均勻后擠條，在450℃條件下干燥3小時制成本發明催化劑。所制得的催化劑12.9kg中(按重量百分比)含亞鐵15.0％、高嶺土52.7％、磷酸二氫鋁13.2％，其余為氯。
實施例(一)、(二)、(三)中所用的粘土還可以選擇由活性白土、膨潤土、蒙脫土、高嶺土隨意組合的混合物。
按上述實施例制得的本發明催化劑，經實驗證明，這種含亞鐵和磷酸二氫鋁的烴類裂化催化劑，具有抗堿性氮性能好，裂化活性高，適用于加工高含氮的頁巖油及高含蠟的原油。參見以下實驗數據實驗1撫順頁巖原油的催化裂化用實施例(一)中2制造的本發明催化劑，采用固定床催化裂化儀器，對撫順頁巖原油進行催化裂化。實驗所用的撫順頁巖原油(按重量百分比)含蠟20.2％、氮1.27％、凝固點為33℃，密度為0.90g/cm3。
往燒瓶中裝入500ml撫順頁巖原油，往催化裂化反應器中裝入實施例(一)制成的催化劑400ml。
實驗記錄如下
由上述實驗看出，使用本發明的催化劑催化裂化后的產品油凝點由原料的33℃降低到-10℃，凝點降低了43℃。產品油的密度由原料的0.90g/cm3降低到0.84g/cm3。這說明該催化劑對撫順這種高含蠟、高含氮的頁巖原油有良好的裂化性能。
實驗2沈北原油的催化裂化采用實驗1所用的固定床催化裂化儀器，使用實施例(二)中2制造的本發明催化劑，對沈北原油進行催化裂化。實驗所用的沈北原油(按重量百分比)含蠟27％，凝點為40℃，密度為0.87g/cm3。
往燒瓶中裝入500ml沈北原油，往催化裂化反應器中裝入實施例(一)制造的本發明催化劑400ml。
實驗記錄如下
由上述實驗看出，催化裂化后的產品油凝點由原料的40℃降低到-1℃，凝點降低了41℃，產品油的密度由原料的0.87g/cm3降低到0.84g/cm3。這說明該催化劑對沈北這種高含蠟原油有良好的裂化性能。
權利要求
1.一種含亞鐵的烴類裂化催化劑，其特征在于該催化劑是由重量百分比為5-15％的亞鐵、5-20％的磷酸二氫鋁和余量為粘土以及隨亞鐵帶入的組分制成。
2.根據權利要求1所述的含亞鐵的烴類裂化催化劑，其特征在于該催化劑是將以亞鐵計的含亞鐵的鹽、磷酸二氫鋁和粘土按上述比例混合均勻后擠條，經300-450℃高溫干燥后制成。
3.根據權利要求1或2所述的烴類裂化催化劑，其特征在于所述的亞鐵是來自含有亞鐵的無機鹽，是指硫化亞鐵、氯化亞鐵、硫酸亞鐵。
4.根據權利要求1或2所述的烴類裂化催化劑，其特征在于所述的粘土是指常用于作催化劑基質的活性白土、膨潤土、蒙脫土、高嶺土，或者是上述一種以上物質的混合物。
全文摘要
本發明公開了一種含亞鐵的烴類裂化催化劑，該催化劑是由重量百分比為5－15％的亞鐵、5－20％的磷酸二氫鋁和余量為粘土以及隨亞鐵帶入的組分制成。本發明制造方法簡單、抗堿性氮性能好、裂化活性高、適用于固定床加工高含氮頁巖油及高含蠟原油的含亞鐵的烴類催化裂化催化劑。
文檔編號C10G11/00GK1785512SQ200410082968
公開日2006年6月14日 申請日期2004年12月11日 優先權日2004年12月11日
發明者高忠武, 高輝 申請人:高忠武