一种用于原油直接裂解制低碳烯烃催化剂的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114733558A(43)申请公布日2022.07.12(21)申请号202210331153.9(22)申请日2022.03.31(71)申请人青岛惠城环保科技股份有限公司地址266555山东省青岛市经济及开发区淮河东路57号(72)发明人钟晓亮王涛高明军谭映临叶红张新功(51)Int.Cl.B01J29/40(2006.01)B01J37/04(2006.01)B01J37/08(2006.01)C07C4/04(2006.01)C07C4/06(2006.01)C07C11/04(2006.01)C07C11/06(2006.01)C07C11/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种用于原油直接裂解制低碳烯烃催化剂的制备方法(57)摘要本发明公开了一种用于原油直接裂解制低碳烯烃催化剂的制备方法，以核壳ZSM‑5分子筛为活性组分，核为低硅铝比ZSM‑5，壳为高硅铝比ZSM‑5，该催化剂活性组分比例高，可以实现预裂化与裂解的接力反应，能够获得更高的低碳烯烃收率。CN114733558ACN114733558A权利要求书1/1页1.一种用于原油直接裂解制低碳烯烃催化剂的制备方法，其具体步骤如下：(1)硅溶胶与ZSM‑5分子筛混合打浆，喷雾造粒、焙烧，获得的颗粒物记作A；(2)将模板剂和活性剂加入硫酸铝溶液中混合均匀，将该浆液记作B；(3)将A用水打浆，水玻璃与B并流加入浆液A中，混合均匀后升温晶化；(4)晶化完毕，将浆液过滤、洗涤、干燥后获得标题物。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中ZSM‑5分子筛的硅铝比为38‑60，以氧化硅计的硅溶胶与ZSM‑5分子筛的质量比为0.1‑0.25:1；焙烧温度600‑800℃，焙烧时间2‑6小时。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中的活性剂为二甘醇胺。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中各物料加入比例以摩尔计为A:水玻璃：硫酸铝：模板剂：H2O：活性剂＝1.11‑1.39:169‑212:1:1.49‑2.98:400‑600:0.15‑0.30，其中A中所含的ZSM‑5与后生成的高硅铝比ZSM‑5的质量比为0.4‑0.5:1。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中的晶化温度为150‑220℃，晶化时间4‑72小时。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)中洗涤液中应含有硫酸铵，洗涤后催化剂中的氧化钠应小于0.1wt％。2CN114733558A说明书1/4页一种用于原油直接裂解制低碳烯烃催化剂的制备方法技术领域[0001]本发明涉及催化剂技术领域，具体涉及一种原油直接裂解制低碳烯烃催化剂的制备方法。背景技术[0002]低碳烯烃通常指碳四及碳四以下的不饱和碳氢化合物的总称，包括乙烯、丙烯、丁烯等，是不可或缺的化工原料，尤其是随我国经济的发展这些有机化工原料的需求量逐年增长，而产量不能满足日益增长的需求，因此有效提高低碳烯烃产量成为研发的热点之一。[0003]目前，生产低碳烯烃的主要方式有蒸汽裂解、催化裂化丙烷脱氢、MTO催化重整等，生产过程中均存在较高的CO2排放问题，在碳中和战略目标影响下其发展收到极大的限制，而随着新能源汽车的推广，成品油的生产收益逐年递减，如何实现炼油厂利益最大化成为迫切的需求，而催化裂解制低碳烯烃所需温度相对较低，能耗低、原料适用性广，是未来生产低碳烯烃的重要途径。[0004]原油四组分是指饱和分、芳香分、胶质和沥青质，包含有沸点超过590℃的高分子量非挥发性组分，而催化剂性质决定裂解性能以及产物分布，石油裂解催化剂的活性组分主要是ZSM‑5分子筛，其孔口直径约为0.53nm，重油大分子难以进入ZSM‑5孔道进行反应，较大的反应产物也不易从孔道中扩散出去。此外，反应过程中ZSM‑5存在水热稳定性差、易积碳失活的问题。[0005]针对以上问题学者们开展了大量研究，发现可以通过调控催化剂的孔径制备多级孔结构的分子筛催化剂或将ZSM‑5与大孔结构的Y分子筛复配改善其性能。[0006]专利CN103708496A公开了一种HZSM‑5@silicalite‑1核壳结构分子筛及其制备方法与应用。该方法是以HZSM‑5分子筛为核，以全硅silicalite‑1分子筛为壳，形成的壳层均匀致密，厚度为10～70nm。该发明制备的HZSM‑5@silicalite‑1核壳结构分子筛用于溴甲烷甲基化甲苯制备对二甲苯时具有优越的催化活性，对位选择性和稳定性。[0007]专利CN108658093A公开一种多级孔ZSM‑5分子筛的制备方法，该方法是通过在硅源、铝源、有机结构导向剂和去离子水的合成体