WO2001070905A2 - Materiales catalíticos de craqueo basados en zeolitas itq-7 y su uso en procesos en craqueo de hidrocarburos - Google Patents

Materiales catalíticos de craqueo basados en zeolitas itq-7 y su uso en procesos en craqueo de hidrocarburos Download PDF

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Definitions

  • the present invention belongs to the hydrocarbon catalytic cracking catalysts champion and more particularly to the zeelite catalyst sector.
  • zeolite ZSM-5 as an additive in FCC catalysts also leads to an increase in C 3 and C 4 oiefins that are also of great commercial interest [see for example US Patents 3758403, 3769202; 3894931; 3894933; 3894934; 3926782; 4309280; 4309279; 437458 and Buchanan, JS and Adewuyi, YG, Applied Catalysis: A General, 134, 247 (1996); Madon, RJ, Journal of Catalysis 129 (1), 275 (1991)].
  • the present invention aims to overcome the aforementioned drawbacks of the state of the art catalytic materials by zeolitic materials based on a new zeolite called ITQ-7 (Villaescusa, LA, Structure directing factors in the synthesis of zeolite in fluoride medium. New zeolites PhD thesis Polytechnic University of Valencia, Valencia, Spain, (1999) (Angw. Chem. Int.
  • the present invention relates, on the one hand, to a catalytic composition for hydrocarbon cracking containing at least two zeolitic components from which at least one first zeolitic component containing aluminum in its structure is selected from ITQ-zeolites. 7, inter-growths of ITQ-7 zeolites, ITQ-7 zeolites exchanged with rare earths, ITQ-7 zeolite exchanges exchanged with rare earths, and combinations thereof.
  • the first component may be present in a proportion between 2 and 40% over a total weight of zeolitic components present in the composition, in the form of particles and / or encompassed in criz..a matrix, alone or in combination with other components.
  • the zeolitic components comprise, in addition to the first zeolitic component, at least a second zeolitic component selected from faujasite zeolites, fau asita zeolioas at least partially exchanged with rare earths, faujasite-based cracking catalysts and combinations thereof, in which case the composition may comprise, with respect to the total weight of the zeolitic components, 2-40% by weight of the first zeolitic component, and 2-98% by weight of the second zeolitic component.
  • the first zeolitic component may be encompassed in a matrix stabilized with phosphorus in which the weight of the first zeolitic component referred to the sum of the weights of the first zeolitic components and the matrix, is between 10 and 70 % in weigh.
  • the composition comprises a mixture of particles of zeolitic components that includes particles of the first component in a matrix, particles of the second component, and particles of zeolite ZSM-5 in a matrix.
  • This mixture of particles of zeolitic components preferably comprises a maximum of 80% by weight of particles corresponding to the first component in the matrix and zeolite ZSM-5 in a weight ratio zeolite ZSM-5 / p ⁇ mer component ⁇ 10, and at least 20% of the second component.
  • the composition may further comprise at least one binder selected from silica, silica-alumina, alumina, P2O5, and comations thereof and, optionally, also a conventional catalytic cracking additive.
  • the binder may be present in 5 to 20% by weight based on the total weight of the matrix, and the conventional additive may be present in 0 to 60% by weight based on the total composition.
  • the zeolitic components contain Si and can also contain at least one element T chosen from the group consisting of Fe, Ga, Ti and B, and optionally also a maximum of 8% by weight of phosphorus.
  • the second component is preferably a faujasite zeolite selected from ultrastable type Y zeolites, exchanged faujasite zeolites selected from ultrastable type zeolites partially exchanged with rare earths (REUSY), ultrastable type zeolites partially exchanged with rare earths and calcined (CREY).
  • REUSY rare earths
  • CREY calcined
  • the particle size of the composition may be between 1 and 1000 micrometers or between 100 and 200 micrometers.
  • the invention also relates to the use of compositions with the characteristics described above as catalytic material in fluid catalytic cracking processes.
  • the invention further relates to the use of a zeolitic material containing aluminum in its structure and selected from ITQ-7 zeolites, ITQ-7 zeolites, ITQ-7 zeolites exchanged with earth Rare, sub-growths of ITQ-7 _intercamt_adas zeolites with rare earths, and combinations thereof, similar catalytic material in hydrocarbon catalytic cracking processes.
  • the zeolitic material may be contained in particles that encompass at least the zeolitic material in a matrix.
  • the zeolitic material may be constituted by 10 to 70% by weight together with a phosphorus stabilized matrix, and the matrix may further comprise particles of at least one binder selected from silica, silica-alumina, alumina, P 2 0 5 , and combinations thereof and, optionally, also a conventional catalytic cracking additive.
  • the binder is present in 5 to 20% by weight based on the total weight of the matrix, and in which the conventional additive is present in 0 to 60% by weight based on the total weight of each component.
  • the zeolitic material contains Si and may also contain at least one element T chosen from the group consisting of Fe, Ga, Ti and B, and optionally, in addition to a maximum of 8% by weight of phosphorus, and can have a particle size between 1 and 1000 micrometers or between 100 and 200 micrometers.
  • compositions according to the invention can be shaped in various ways.
  • a first type of the catalytic composition contains in the same particle at least two catalytic components formed by, for example by zeolite faujasite Y as the second zeolitic component and ITQ-7, as the first zeolitic component.
  • a matrix is used which preferably contains a binder or binder such as silica, alumina, silica-alumina, P 2 0 5 and mixtures thereof.
  • the final catalyst particle can also carry conventional catalytic cracking additives such as clays.
  • the ITQ-7 zeolite is formed in its composition by at least one T IV element among which Si and Ge are preferred, and at least one T 111 element among those preferred Al, B, Fe and Ga. Phosphorus can be added to the final zeolite.
  • the molar ratio between T IV and T 111 is between 8 and 10,000 and preferably between 20 and 1000.
  • the amount of phosphorus added is between 0 and 8% by weight with respect to the ITQ-7 zeolite.
  • Phosphorus can be incorporated by impregnation in a solution for example aqueous of at least one acid or salt selected from the group of H 3 P0 4 , (NH 4 ) 3 P0 4 , (NH 2 HP0, (NH 4 ) H 2 P0
  • the product obtained is calcined at a temperature between 350 and 700 ° C.
  • the amount of ITQ-7 zeolite and / or the intercreations thereof preferred in this catalytic composition can be between 2 and 40% by weight, the amount of zeolite fau asita Y being between 2 and 98% by weight, being in this case the rest of the particle formed by the matrix in which the bmder is between 5-20% by weight, and the clay additive is between 0-6C% by weight with respect to the total catalyst.
  • the ITQ-7 zeolite and the inter-growths thereof are clearly distinguished from any other zeolite previously used in catalytic cracking catalysts through its X-ray diffractogram given in Angew. Chem. Int Ed. 38, 1997 (1999) and in (Villaescusa, L.A., Managing structure factors in the synthesis of zeolites in fluoride medium. New zeolites. PhD thesis Polytechnic University of Valencia, Valencia, Spain, 1999).
  • the ITQ-7 zeolite has a three-way topology with a system of pores and dimensions different from any other zeolite used so far in FCC catalysts. It is precisely this topology that gives rise to specific behavior in cracking catalysts.
  • This zeolite can be synthesized in fluoride medium or in OH medium " , using a structure directing agent, such as 1, 3, 3-tr ⁇ met ⁇ l-6 -zontrictricyclo
  • the ITQ-7 zeolite and / or its growths can be incorporated into a matrix through a mixture formed by the zeolite (s), the binder or binder and any conventional additive in FCC catalysts, such as kaolin, to form catalyzers res cor.
  • FCC catalysts such as kaolin
  • Various particle sizes When an FCC catalyst is prepared, a suspension can be prepared and atomized so as to form the catalyst particles. In the case of FCC units, particles between 100 and 200 micrometers are preferred.
  • the zeolite fau asita Y can be added to the cracking catalyst in various forms, such as HY, SY, KING, CREY. These forms of zeolite Y have been described in: Venuto, P.B., Fluid Catalytic Cracking with Zeolitic Catalysts, Marcel Dekker, N.Y., 1978; J. Scherzer, Octane Enhancing, Zeolitic FCC Catalysts, Marcel Dekker, 1990.
  • Another type of catalytic composition for catalytic cracking based on the use of ITC.-7, and / or inter-growths thereof is based on obtaining a physical mixture of separate particles in which the zeolites are found in separate particles.
  • each zeolite is incorporated separately in a matrix following a methodology analogous to that described above, from the point of view of incorporation with a binder or binder and a clay-type adjuvant additive.
  • the final mixture of the catalyst is formed by a mixture of at least two types of particles, in which in one type of particles it is formed by ITQ-7 and / or inter-growths thereof in a matrix, another type of particles.
  • a final FCC catalyst can also carry other particles in order to, for example, improve fluidization, trap contaminants (such as metals, nitrogen, Na "), convert funds, trap SOx.
  • zeolitic components meet each other in the following proportions: Zeolite Y at least 20% by weight with respect to the total weight of zeolitic materials
  • compositions described above are useful as catalysts for cracking in FCC units and allows to efficiently obtain C 3 and C 4 olefmas and high gasoline yields.
  • tetraethylorthosilicate TEOS
  • a 1,3,3-tr ⁇ met ⁇ ltr ⁇ c ⁇ clo-6-azon ⁇ o- [3, 2, 1, 4] dodecane hydroxide solution with a concentration of 0.99 moles per 1000 g of dissolution.
  • the mixture is stirred and allowed to evaporate. Once all the ethanol formed is removed, 1.34 g of HF (48.1% by weight) and C.20 g of ITQ-7 type zeolite crystals suspended in 2 g of water are added. It is evaporated until the composition of the mixture it is:
  • the resulting powder is introduced into a steel autoclave with an internal Teflon sheath and kept at 150 ° C in rotation (60 rpm) for 7 days.
  • the contents of the autoclave are filtered, washed with distilled water and dried at 100 ° C.
  • the zeolite B-ITQ-7 obtained in example 1 is calcined in air at 580 ° C for 3 hours in order to remove the organic matter occluded inside the pores.
  • a steel autoclave with an internal Teflon sheath 1.0 g of calcined zeolite and 10 ml of a solution of Al (N0 3 ) 3 • 9H 2 0 to 5% by weight are introduced and maintained at 135 ° C for 48 hours. It is then filtered, washed until neutral pH and dried at 100 ° C.
  • the solid obtained is an Al-ITQ-7 type zeolite ratio
  • a catalyst was prepared by mixing ITQ-7 type zeolite in its acid form as described in example 2, and a silica, both in powder form and in a composition 23% and 77% by weight of ITQ-7 and S ⁇ 0 type zeolite. 2 respectively.
  • the well homogenized mixture was pasted, crushed in mortar and sieved taking the fraction between 0.59 and 0.84 mm in diameter.
  • a catalyst was prepared by mixing USY zeolite (unit cell 2,432 nm, reference CBV720 of PQ Zeolites) and silica both in powder form and in a composition 67% and 33% by weight of USY and S ⁇ 0 2 respectively.
  • the well homogenized mixture was pasted, crushed in a mortar and screened taking the fraction between 0.59 and 0.84 mm. in diameter
  • Example 4 The catalytic component described in Example 4 was used in catalytic cracking whose composition is described in Table 1 using a fixed bed or MAT type reactor described in (J. Catal, 165, 102 (1997)).
  • Aromatic carbon (% weight) 22.96
  • Naphthenic carbon (% weight) 15.16
  • Paraffinic carbon (% weight) 61.88
  • reaction conditions were 520 ° C, 30 seconds of reaction time, 2.20 grams of catalyst and catalyst / feed ratios of 0.59, 0.73, 0.95, 1.35 and 2.38.
  • gases produced were analyzed by gas chromatography, the liquids by simulated distillation (ASTM D-2887) and the coke was measured by analysis
  • the catalytic component described in example 5 was used in the catalytic cracking of a vacuum diesel oil whose composition is described in Table 1 following the same methodology used in example 6 with 1.5 grams of catalyst and cat / oil ratios of 0.40, 0.53 , 0.80, 1.33 and 2.13. PIONA analysis was obtained for any of the experiments performed the results obtained are given in table 3. Table 3.
  • the catalytic components described in Examples 5 and 6 were used in the catalytic cracking of a vacuum diesel whose characteristics are given in Table 1.
  • the Catalysts were placed in two separate beds within the reactor as described in Journal of Catalysis 1997, 165 (1), p. 102. In the upper zone 1.5 grams of catalyst from example 6 were placed and in the lower zone 1.14g of catalyst from example 5.
  • the reaction conditions used were the same as in example 6, the amounts of diesel fuel being fed 3.76, 3.07, 2.35, 1.65 and 0.94 grams. The results obtained are shown in table 4.
  • a catalyst was prepared by mixing 1.8 grams of USY zeolite, 0.36 grams of ITQ-7 type zeolite and 2.1 grams of Si0 2 and homogenizing the powder mixture. This was pasted, crushed in mortar and screened taking the fraction 0.59-0.84 mm.
  • the catalyst described in example 9 was used in the catalytic cracking of a vacuum diesel (table 1) following the methodology used in example 6, providing 2.84 grams of catalyst and cat / oil ratios of 0.76, 0.93, 1.21, 1.72 and 3.02. The results obtained are shown in table 5.

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Abstract

Se describen composiciones catalíticas para craqueo de hidrocarburos que contienen al menos dos componentes zeolíticos de las que al menos un primer componente zeolítico que contiene aluminio en su estructura esta seleccionado entre zeolitas ITQ-7, intercrecimientos de zeolitas ITQ-7, zeolitas ITQ-7 intercambiadas con tierras raras, intercrecimientos de zeolitas ITQ-7 intercambiadas con tierras raras, y combinaciones de los mismos. Estas composiciones son de utilidad como catalizadores para craqueo en unidades de FCC y permite obtener de manera eficaz olefinas C3 y C4 y elevados rendimientos de gasolina. También se describe el uso de un material zeolítico que contiene aluminio en su estructura y seleccionado entre zeolitas ITQ-7, intercrecimientos de zeolitas ITQ-7, zeolitas ITQ-7 intercambiadas con tierras raras, intercrecimientos de zeolitas ITQ-7 intercambiadas con tierras raras, y combinaciones de los mismos, como material catalítico en procesos de craqueo catalítico de hidrocarburos.

Description

MATERIALES CATALÍTICOS DE CRAQUEO BASADOS EN ZΞOLITAS
ITQ-7 Y SU USO EN PROCESOS EN CRAQUEO DE HIDROCARBUROS
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
La presente invención pertenece al campe de los catalizadores de craqueo catalítico de hidrocarburos y más particularmente al sector de los catalizadores zeelítiecs.
ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR A LA INVENCIÓN
Debido a la eliminación del plomo tetraetilo en las gasolinas, así como la posible eliminación en un. futuro del metil tert butil éter (MTBE) como aditivo de las gasolinas, resulta del alto interés aumentar el índice de Octano de cada una de las corrientes que conforman la gasolina final. De entre estas corrientes de gasolina, la que proviene del craqueo catalítico fluido (FCC) representa, por termino medio, un valor próximo al 30% del total. Debido a su importancia relativa, cualquier aumento producido en el octana e barril de la gasolina de FCC tiene un impacto económico considerable. En la ac: calidad el índice de octano de la gasolina producida en la unidad de FCC puede incrementarse modificando las condiciones de operación de la unidad, como por ejemplo aumer. andc la temperatura del reactor. Sin embargo esta solución conlleva a un aumento importante en gases, y en especial del no deseado gas seco, con la consiguiente perdida de gasolina. Mejores resultados se obtienen utilizanαo nuevas composiciones de catalizadores que conlleven la utilización de mezclas de zeolitas. Así, en la bibliografía de patentes (véanse por ejemplo las Patentes estadounidenses 3758403, 3894931, 3894933, 4309279, 4309279, 4339354 y 4309280, entre otras), así corro en la literatura abierta (véase por ejemplo: Biswas, J. y Maxwell, I.E., Applied Catalysis 58, 1-18 (1990); Dwyer, F.G. y Degnan, T.F., Studies m Surface Science and Catalysis 76, 499 (1993)), se ha mostrado que se produce un aumento en el octanaje de la gasolina de FCC cuando se utiliza zeolita Y mezclada con ZSM-5 en la misma partícula de catalizador de FCC, o el uso de una mezcla de distintas partículas en la que unas corresponden al catalizador convencional de craqueo que utiliza zeolita Y, y las otras partículas contienen zeolita ZSM-5. El uso de la zeolita ZSM-5 como aditivo en catalizadores de FCC conduce también a un aumento en las oiefinas C3 y C4 que son también de gran interés desde el punto de vista comercial [véase por ejemplo Patentes estadounidenses 3758403, 3769202; 3894931; 3894933; 3894934; 3926782; 4309280; 4309279; 437458 y Buchanan, J.S. y Adewuyi , Y.G., Applied Catalysis: A General, 134, 247 (1996); Madon, R.J., Journal of Catalysis 129 (1), 275 (1991)] .
Sin embargo, es conocido ( Studies m Surface Science and Catalysis, vol . 76, 499 (1993)) que la introducción de zeolita ZSM-5 tiene poca o ninguna influencia sobre la conversión total y además produce una disminución en la cantidad total de gasolina producida.
Resultaría interesante, tanto desde el punto de vista de producir un aumento en el octanaje barril de la gasolina como en aumentar el rendimiento en olefmas C3 y C , encontrar otras zeolitas que además permitiesen convertir alimentación con pérdida mínima en gasolina. Numerosas zeolitas de poro medio y grande han sido estudiadas con este fin. Cabe destacar la utilización de zeolita MCM-22, Omega, L, mordenita y BEA (Véase por ejemplo: J. Catal . 165, 102 (1997); Stud. Surf . Sci . and Catal. 46, 115 (1989); US Pat 5314612; EP 489324; US Pac 474292; US Pat 4137152; EP 350331; FR 2661621.
La presente invención tiene por objeto superar los inconvenientes anteriormente mencionados de los materiales catalíticos del estado de la técnica mediante materiales zeolíticos basados en una nueva zeolita denominada ITQ-7 (Villaescusa, L.A., Factores directores de estructura en la síntesis de zeolitas en medio fluoruro. Nuevas zeolitas. Tesis doctoral Universidad Politécnica de Valencia, Valencia, España, (1999) (Angw. Chem. Int. Ed., 38, 1997 (1999)) en composiciones adecuadas para FCC, y el uso de dichas materiales en el craqueo catalítico. La topología de poros de la zeolita ITQ-7 le confiere actividad para convertir alimentaciones de FCC, así como, por sí misma y/o en combinación con otras zeolitas, producir un buen octano barril de la gasolina producida y un buen rendimiento en olefmas C3 y C4 obteniéndose al mismo tiempo buenos rendimientos en gasolina.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere, por una parte, a una composición catalítica para craqueo de hidrocarburos que contiene al menos dos componentes zeolíticos de las que al menos un primer componente zeolítico que contiene aluminio en su estructura está seleccionado entre zeolitas ITQ-7, intercrecimientos de zeolitas ITQ-7, zeolitas ITQ-7 intercambiadas con tierras raras, mtercrecimientos de zeolitas ITQ-7 intercambiadas con tierras raras, y combinaciones de los mismos.
De acuerdo con la invención, el primer componente puede estar presente en una proporción entre 2 y 40% sobre un peso total de componentes zeolíticos presentes en la composición, en forma de partículas y/o englobado en „..a matriz, sólo o en combinación con otros componentes.
En una realización de la composición de la invención, los componentes zeolíticos comprenden, además del primer componente zeolítico, al menos un segundo componente zeolítico seleccionado entre zeolitas faujasita, zeolioas fau asita al menos parcialmente intercambiadas con tierras raras, catalizadores de craqueo basados en faujasita y combinaciones de los mismos, en cuyo caso la composición puede comprender, con respecto al peso total de los componentes zeolíticos, 2-40% en peso del primer componente zeolítico, y 2-98% en peso del segundo componente zeolítico. En este caso, el primer componente zeolítico puede estar englobado en una matriz estabilizada con fósforo en la que el peso del primer componente zeolítico referido a la suma de los pesos del primer componentes zeolítico y de la matriz, está comprendido entre el 10 y el 70% en peso.
En otra realización de la invención, la composición comprende una mezcla de partículas de componentes zeolíticos que incluye partículas del primer componente en una matriz, partículas del segundo componente, y partículas de zeolita ZSM-5 en una matriz. Esta mezcla de partículas de componentes zeolíticos comprende preferentemente un máximo del 80% en peso de partículas correspondientes al primer componente en la matriz y zeolita ZSM-5 en una relación en peso zeolita ZSM-5/pπmer componente < 10, y al menos 20% del segundo componente.
La composición puede comprender además al menos un aglomerante seleccionado entre sílice, sílice-alúmina, alúmina, P2O5 , y come1naciones de los mismos y, opcionalmente , además un aditivo convencional de craqueo catalítico. En este caso, el aglomerante puede estar presente en un 5 a un 20% en peso referido al peso total de la matriz, y el aditivo convencional puede estar presente en un 0 a un 60% en peso referido al total de la composición.
De acuerdo con la invención, los componentes zeolíticos contienen Si y pueden contener además al menos un elemento T elegido entre el grupo formado por Fe, Ga, Ti y B, y opcionalmente además un máximo del 8% en peso de fósforo .
El segundo componente es preferentemente una zeolita faujasita seleccionada entre zeolitas Y de tipo ultraestable, zeolitas faujasita intercambiadas seleccionadas entre zeolitas de tipo ultraestable parcialmente intercambiadas con tierras raras (REUSY) , zeolitas de tipo ultraestable parcialmente intercambiadas con tierras raras y calcinadas (CREY) .
El tamaño de las partículas de la composición puede estar comprendido entre 1 y 1000 micrómetros o entre 100 y 200 micrómetros.
Por otra parte, la invención también se refiere al uso de composiciones con las características más arriba descritas como material catalítico en procesos de craqueo catalítico fluido.
La invención se refiere además al uso de un material zeolítico que contiene aluminio en su estructura y seleccionado entre zeolitas ITQ-7, mtercrecimientos de zeolitas ITQ-7, zeolitas ITQ-7 intercambiadas con tierras raras, mtercrecimientos de zeolitas ITQ-7 _ntercamt_adas con tierras raras, y combinaciones αe los mismos, cerno material catalítico en procesos de craqueo catalítico de hidrocarburos . También en este caso, el material zeolítico puede estar contenido en partículas que engloban al menos el material zeolítico en una matriz. En este case, el material zeolítico puede estar constituido en un 10 a un 70% en peso junto con una matriz estabilizada con fósforo, y la matriz puede comprender además partículas de al menos un aglomerante seleccionado entre sílice, sílice-alúmina, alúmina, P205, y combinaciones de los mismos y, opcionalmente, además un aditivo convencional de craqueo catalítico. Preferentemente, el aglomerante está presente en un 5 a un 20% en peso referido al peso total de la matriz, y en el que el aditivo convencional está presente en un 0 a un 60% en peso referido al peso total de codos los componentes .
Al igual que el primer componente zeolítico más arriba descrito, el material zeolítico contiene Si y puede contener además al menos un elemento T elegido entie el grupo formado por Fe, Ga, Ti y B, y opcionalmente , además un máximo del 8% en peso de fósforo, y puede tener un tamaño de partícula comprendido entre 1 y 1000 micrómetros o entre 100 y 200 micrómetros.
De acuerdo con lo que se desprende de lo anterior, las composiciones según la invención pueden conformarse de diversas maneras .
Así, en un primer tipo de la composición catalítica, ésta contiene en una misma partícula al menos dos componentes catalíticos formados por, por ejemplo por zeolita faujasita Y como segundo componente zeolítico e ITQ-7, como primer componente zeolítico. Para conformar tal partícula se utiliza una matriz que contiene, preferentemente un agente aglomerante o binder tal como sílice, alúmina, sílice-alúmina, P205 y mezclas de éstos. La partícula final del catalizador puede llevar también aditivos convencionales de craqueo catalítico como son las arcillas. En la formulación deseada con este tipo de composición catalítica para craqueo catalítico en unidades FCC, la zeolita ITQ-7 está formada en su composición por al menos un elemento TIV entre los que se prefieren Si y Ge, y al menos un elemento T111 entre los que se prefieren Al, B, Fe y Ga. A la zeolita final se le puede adicionar fósforo. En su composición inicial la relación molar entre TIV y T111 está comprendida entre 8 y 10000 y preferentemente entre 20 y 1000. En ningún caso la cantidad de metal alcalino, de haberla, debe sobrepasar el 0.25% en peso de Na20. En el caso de adicionar fósforo a la zeolita la cantidad de fósforo adicionada está entre 0 y 8% en peso con respecto a la zeolita ITQ-7. El fósforo se puede incorporar por impregnación en una solución por ejemplo acuosa de por lo menos un ácido o sal elegido entre el grupo de H3P04, (NH4)3 P04 , (NH 2 HP0 , (NH4)H2P0 . El producto obtenido se calcina a una temperatura entre 350 y 700° C.
La cantidad de zeolita ITQ-7 y/o de los intercrecimientos de la misma preferida en esta composición catalítica puede encontrarse entre 2 y 40% en peso, estando la cantidad de zeolita fau asita Y comprendida entre 2 y 98% en peso, estando en este caso el resto de la partícula formado por la matriz en la que el bmder se encuentra entre 5-20% en peso, y el aditivo c pe arcilla se encuentra entre 0-6C% en peso con respecto al catalizador total.
La zeolita ITQ-7 y los íntercrecimientos de la misma se distinguen claramente de cualquier otra zeolita utilizada previamente en catalizadores de craqueo catalítico a través de su difractograma de rayos X que viene dado en Angew. Chem. Int Ed . 38, 1997 (1999) y en (Villaescusa, L.A., Factores directores de estructura en la síntesis de zeolitas en medio fluoruro. Nuevas zeolitas. Tesis doctoral Universidad Politécnica de Valencia, Valencia, España, 1999) . La zeolita ITQ-7 tiene una topología tridireccional con un sistema de poros y dimensiones diferentes a cualquier otra zeolita utilizada hasta el momento en catalizadores de FCC. Es precisamente esta topología la que da lugar a comportamiento específico en catalizadores de craqueo.
Esta zeolita puede sintetizarse en medio fluoruro o en medio OH", utilizando un agente director de estructura, como por ejemplo 1 , 3 , 3 - trιmetιl-6 -azoniumtriciclo
[3.2.1.46,6] dodecano, y formando un gel que conlleva en su composición la fuente de uno o mas elementos T~ y de uno o más elementos T111. La zeolita sintetizada se calcina entre 300 y 700° C, de tal manera que por síntesis directa y/o por intercambio postsmtesis según métodos convencionales se obtiene la forma acida que es la forma preferida en la composición catalítica objeto de ésta patente .
La zeolita ITQ-7 y/o mtercrecimientos de la misma puede ser incorporada en una matriz a través de una mezcla formada por la o las zeolitas, el aglomerante o binder y cualquier aditivo convencional en catalizadores de FCC, como por ejemplo caolín, para conformar catalizao res cor. varios tamaños de partícula. Cuando se prepara un catalizador de FCC, puede prepararse y atomizarse una suspensión para así formar las partículas del catalizador. En el caso de unidades de FCC se prefieren partículas entre 100 y 200 micrómetros.
La zeolita fau asita Y se puede añadir al catalizador de craqueo en varias formas, tales como HY, SY, REY, CREY . Estas formas de zeolita Y han sido descritas en: Venuto, P.B., Fluid Catalytic Cracking with Zeolitic Catalysts, Marcel Dekker, N.Y., 1978; J. Scherzer, Octane Enhancing, Zeolitic FCC Catalysts, Marcel Dekker, 1990.
Otro tipo de composición catalítica para el craqueo catalítico basada en la utilización de ITC.-7, y/o intercrecimientos de la misma se basa en la obtención de una mezcla física de partículas separadas en la que las zeolitas se encuentran en partículas separadas. Así para esta formulación cada zeolita se incorpora de forma separada en una matriz siguiendo una metodología análoga a la descrita anteriormente, desde el punto de vista de la incorporación con un aglomerante o binder y un aditivo coadyuvante tipo arcilla. Así pues la mezcla final del catalizador está formada por una mezcla de al ~enos dos tipos de partículas, en la que en un tipo de partículas está formado por ITQ-7 y/o intercrecimientos de la misma en una matriz, otro tipo de partículas está formado por un catalizador de FCC en el que existe zeolita faujasita Y en cualquiera de las distintas formas de faujasita Y antes descritas. Además, incluso puede prepararse un tercer tipo de partículas en las que una tercera zeolita, en la que se prefiere la ZSM-5, de forma análoga a la anteriormente descrita con respecto a los dos primeros tipos de partículas. Lógicamente y como es conociαc, un catalizador final de FCC puede llevar también otras partículas con el fin de, por ejemplo, mejorar la fluidización, atrapar contaminantes (como por ejemplo metales, nitrógeno, Na"), convertir fondos, atrapar SOx .
En la composición catalítica de craqueo más arriba descrita se prefiere una mezcla física de partículas separadas en la que los componentes zeolíticos se encuentran entre sí en las siguientes proporciones: La zeolita Y por lo menos en un 20% en peso con respecto al peso total de materiales zeolíticos. La zeolita ITQ-7 y/o mtercrecimientos de la misma + ZSM-5 en un 80% en peso máximo, estando la relación en peso entre la zeolita ZSM-5 y la zeolita ITQ-7 y/o mtercrecimientos de la misma comprendida entre 10 y 0.
Las composiciones antes descritas son de utilidad como catalizadores para craqueo en unidades de FCC y permite obtener de manera eficaz olefmas C3 y C4 y elevados rendimientos de gasolina.
MODOS DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN A continuación, se desoncen unos ejemplos que ilustran realizaciones de la invención. EJEMPLO 1.
Preparación de una muestra conteniendo zeolita ITQ-7 con
Si y B en la red.
Se hidrolizan 13.46 g de tetraetilortosilicato (TEOS) en 31.98 g de una disolución de hidróxido de 1,3,3- trιmetιltrιcιclo-6-azonιo- [3 , 2 , 1, 4] dodecano con una concentración de 0.99 moles por 1000 g de disolución. Se adicionan 0.08 g de H3B03. Se agita la mezcla y se deja evaporar. Una vez eliminado todo el etanol formado, se añade 1.34 g de HF (48.1 % en peso) y C.20 g de cristales de zeolita tipo ITQ-7 suspendidos en 2 g de agua Se de a evaporar hasta que la composición de la mezcla es:
Si02 : 0.01 B203 : 0.50 QOH : 0.50 HF : 3 H20 donde QOH es hidróxido de 1 , 3 , 3 - trιmetιltrιcιclo-6 -azonio-
[3,2,1,4] dodecano.
El polvo resultante se introduce en un autoclave de acero con una funda interna de teflón y se mantiene a 150 °C en rotación (60 rpm) durante 7 días. El contenido del autoclave se filtra, se lava con agua destilada y se seca a 100°C. El sólido obtenido es B-ITQ-7 de relación Si/B = 50.
EJEMPLO 2
Preparación de una muestra conteniendo zeolita ITQ-7 acida con Si y Al en la red.
La zeolita B-ITQ-7 obtenida en el ejemplo 1 se calcina en aire a 580°C durante 3 horas con el fin de eliminar la materia orgánica ocluida en el interior de los poros. En un autoclave de acero con una funda interna de teflón se introduce 1.0 g de zeolita calcinada y 10 mi de una disolución de Al (N03) 3 • 9H20 al 5 % en peso, y se mantiene a 135°C durante 48 horas. Posteriormente se filtra, se lava hasta pH neutro y se seca a 100°C. El sólido obtenido es una zeolita tipo Al-ITQ-7 de relación
Figure imgf000012_0001
EJEMPLO 3. Preparación de una muestra conteniendo zeolita ITQ-7 acida con Si, Ge y Al en la red.
Se disuelven 0.71 g de Ge02 en 38.60 g de __ra disolución de hidróxido de 1 , 3 , 3 - trimetil -6 -azoniotricyco [3.2.1.46 6] dodecano con una concentración de 1.06x10 moles/g. A continuación, se hidrolizan 14.18 g αe tetraetilortosilicato (TEOS) y 0.61 g de isopropóxido de aluminio, dejando evaporar el alcohol formado y parte del agua. Finalmente se añade 1.56 g de HF (48.1% en agua) . La composición final de la mezcla es:
Si02 : 0.10 Ge02 : 0.02 Al203 : 0.55 Cι4H26NOH : 0.55 HF : 3.30 H20 donde QOH es hidróxido de 1 , 3 , 3-trιmetιltπcιclo-6-azonιo- [3,2,1,4] dodecano. Tras 7 días de cristalización a 150°C en un autoclave de acero con funda interna de teflón sometido a rotación (60 rpm) , se obtiene una zeolita tipo Al/Ge-ITQ-7, con un contenido en aluminio de 1.2 % en peso en forma de Al20, .
EJEMPLO 4.
Preparación de un componente del catalizador de craqueo catalítico conteniendo zeolita tipo ITQ-7.
Se preparó un catalizador mezclando zeolita tipo ITQ- 7 en su forma acida según fue descrita en el ejemplo 2, y una sílice, ambas en forma de polvo y en una composición 23% y 77% en peso de zeolita tipo ITQ-7 y Sι02 respectivamente. La mezcla bien homogeneizada, se pastilló, se machacó en mortero y se tamizó tomándose la fracción entre 0.59 y 0.84 mm en diámetro.
EJEMPLO 5. Preparación de un componente del catalizador de craqueo catalítico conteniendo zeolita USY.
Se preparó un catalizador mezclando una zeolita USY (celda unidad 2.432 nm, referencia CBV720 de PQ Zeolites) y sílice ambas en forma de polvo y en una composición 67% y 33% en peso de USY y Sι02 respectivamente. La mezcla bien homogeneizada se pastilló, se machacó en un mortero y se tamizó tomándose la fracción entre 0.59 y 0.84 mm. en diámetro .
EJEMPLO 6.
Craqueo catalítico de un gasoil de vacío sobre el catalizador descrito en el ejemplo 4.
El componente catalítico descrito en el ejemplo 4 se utilizó en el craqueo catalítico cuya composición se describe en Tabla 1 utilizando un reactor de lecho fi o tipo MAT descrito en ( J. Catal , 165, 102 (1997)) .
DE STITUCIÓN REGLA 26 Tabla 1. Propiedades del gasoil de vacío
Densidad (15°C) g ce"1 0.9172
Punto de anilina (°C) 79.2
Azufre (% en peso) 1.65
Nitrógeno (ppm) 1261
Na (ppm) 0.18
Cu (ppm) < 0.1
Fe (ppm) 0.30
Ni (ppm) 0.2
V (ppm) 0.40
ASTM D-1160 (°C)
5% 319
10% 352
30% 414
50% 436
70% 459
90% 512
VABP (°C) 435
K (UOP) 11.82
Peso molecular Medio 407
Carbono aromático (% peso) 22.96
Carbono nafténico (% peso) 15.16
Carbono parafínico (%peso) 61.88
Las condiciones de reacción fueron 520 °C, 30 segundos de tiempo de reacción, 2.20 gramos de catalizador y relaciones catalizador/alimento de 0.59, 0.73, 0.95, 1.35 y 2.38. Los gases producidos se analizaron por cromatografía gaseosa, los líquidos por destilación simulada (ASTM D-2887) y el coque fue medido por análisis
(IR) del C02 formado durante la combustión. La conversión se define como la suma de los rendimientos a gases H2 y
Cι-C4 coque, gasolina (235.4°C) y diesel (235.4-
316.1°C) . Los resultados obtenidos se dan en la tabla 2. Tabla 2.
CAT/OIL 0,59 0,73 0,95 1,35 2,38
Conversión ( %) 28,36 32,48 36,01 43,61 55,45
Rendimientos (%)
Gasolina 12,76 15,49 17, 12 21,01 25,34
Diesel 9,45 9,22 9,28 9,45 9,37
Gases 5,20 6,62 8,16 11,41 17,53
Coque 0,95 1,14 1,45 1,73 3,21
Hidrógeno 0,019 0,026 0,036 0,047 0,085
Metano 0,17 0,21 0,24 0,34 0,66
Etano 0,25 0,31 0,36 0,51 0,78
Etileno 0,34 0,42 0,52 0,77 1,24
Propano 0,29 0,35 0,43 0,60 0,92
Propileno 1,31 1,67 2, 10 2,97 4,66
Isobutano 0,60 0,74 0,91 1,27 2,07 n-Butano 0,16 0,20 0,24 0,33 0,49 t2-buteno 0,38 0,50 0,63 0,89 1,33
1-Buteno 0,42 0,55 0,68 0,93 1,36
Isobuteno 0,94 1,22 1,49 2,02 2,84 c2-Buteno 0,31 0,41 0,52 0,74 1,10
Propileno/Propano 4,58 4,71 4, 91 4,98 5,05
Butenos/butanos 2,70 2,85 2,88 2,85 2,59
Isobuteno/
1,57 1,66 1,64 1,59 1,38 Isobutano
Olefinas C3-< C4
3,22 3,36 3,43 3,43 3,24 /Saturados C3 -C4
EJEMPLO 7.
Craqueo catalítico de un gasoil de vacío sobre el componente descrito en ejemplo 5.
El componente catalítico descrito en el ejemplo 5, se utilizó en el craqueo catalítico de un gasoil de vacío cuya composición se describe en Tabla 1 siguiendo la misma metodología empleada en el ejemplo 6 con 1.5 gramos de catalizador y relaciones cat/oil de 0.40, 0.53, 0.80, 1.33 y 2.13. Análisis de PIONA se obtuvo para alguno de los experimentos realizados los resultados obtenidos se dan en la tabla 3. Tabla 3.
CAT/OIL 0,40 0,53 0,80 1,33 2,13
Conversión (%) 49,23 60, 84 68,39 76,60 81, 63
Rendimientos (%)
Gasolina 23,62 29,85 31,74 32, 15 30, 05
Diesel 13, 15 12,95 10,82 8,53 7,24
Gases 10,30 15, 19 21,64 29,22 34, 60
Coque 2, 16 2,84 4, 18 6,71 9,74
Hidrógeno 0, 04 0, 05 0,08 0,14 0,20
Metano 0,37 0,50 0,80 1,29 1,87
Etano 0,42 0,58 0,96 1,54 2,19
Etileno 0, 65 0, 93 1,41 1,95 2,38
Propano 1, 83 2,63 4, 16 6,69 9,27
Propileno 1,51 2,31 3,13 3,56 3, 69
Isobutano 2, 99 4,44 6, 08 7,78 8,25 n-Butano 1, 03 1, 50 2,22 3,18 3,81 t2-buteno 0,37 0,59 0,73 0,80 0,74
1-Buteno 0,40 0, 62 0,75 0,80 0,73
Isobuteno 0,38 0,57 0,72 0,85 0,88
C2-Buteno 0,30 0,47 0,60 0,64 0,58
Proplleno/Propano 0, 82 0,88 0,75 0,53 0,40
Butenos/butanos 0, 36 0,38 0,34 0,28 0,24 isobuteno/
0, 13 0, 13 0, 12 0, 11 0, 11 Isobutano
Olefinas C3-C4
0, 51 0, 53 0,48 0,38 0,31 /Saturados C3-C4
PIONA
Aromáticos (%) 60,7 73,5
Isoparafmas (%) 18,4 11,4
Naftenos (%) 8,5 6, 0
Olefmas (%) 7,6 4,8
Parafmas (%) 4,9 4,4
RON 90,4 91, 0
EJEMPLO 8.
Craqueo catalítico de un gasoil de vacío sobre los componentes descritos en los ej emplos 5 y 6
Los componentes catal íticos descritos en los ej emplos 5 y 6 se utilizaron en el craqueo catalítico de un gasoil de vacío cuyas característ icas se dan en la tabla 1 . Los catalizadores se dispusieron en dos lechos separados dentro del reactor tal y como se describe en Journal of Catalysis 1997, 165 (1), p. 102. En la zona superior se colocaron 1.5 gramos de catalizador del ejemplo 6 y en la zona inferior 1.14g de catalizador del ejemplo 5. Las condiciones de reacción empleadas fueron las mismas que las del ejemplo 6, siendo las cantidades de gasoil alimentado 3.76, 3.07, 2.35, 1.65 y 0.94 gramos. Los resultados obtenidos se muestran en la tabla 4.
TABLA 4
CAT/OIL 0,76 0,93 1,21 1,72 3,02
Conversión (%) 56,88 71, 99 82,16 87,02 92,90
Rendimientos (%)
Gasolina 27, 02 35,86 40,33 42,82 40,71
Diesel 13,74 14,75 14,59 12,65 8,23
Gases 14, 11 19,12 24,35 27,65 36,54
Coque 2,01 2,26 2,89 3,90 7,42
Hidrógeno 0,039 0,049 0,066 0, 070 0,130
Metano 0,37 0,45 0, 62 0,73 1,31
Etano 0,39 0,49 0,68 0,82 1,47
Etileno 0,72 0, 95 1,31 1,52 2,55
Propano 1,89 2,42 3,43 4,11 6,34
Propileno 2,54 3,48 4,26 4,84 5,68
Isobutano 3,94 5,40 7, 07 8,00 11,05 n-Butano 1,19 1, 61 2,25 2,73 3,80
T2-buteno 0,62 0,90 1,05 1,16 1,03
1-Buteno 0,68 0, 99 1,14 1,23 1,03
Isobuteno 1,21 1,61 1,57 1,47 1,30
C2-Buteno 0,52 0,77 0,91 0,98 0,85
Propi1eno/Propano 1,34 1,44 1,24 1,18 0,90
Butenos/butanos 0,59 0,61 0,50 0,45 0,28
Isobuteno/
0,31 0,30 0,22 0,18 0,12 Isobutano
Olefinas C3-C4
0,79 0, 82 0,70 0,65 0,47 /Saturados C3-C4
PIONA
Aromáticos (%) 45,8 52,8 Isoparafinas (%) 26,2 23,8 Naftenos (%) 11,4 9,8 Olefinas (%) 11,5 8,7 Parafinas (%) 5,1 4,9 RON 90,44 90,25 EJEMPLO 9 .
Preparación de una composición para craqueo catalítico conteniendo zeolita USY y una zeolita tipo ITQ-7 en la misma partícula
Se preparó un catalizador mezclando 1.8 gramos de zeolita USY, 0.36 gramos de zeolita tipo ITQ-7 y 2.1 gramos de Si02 y homogeneizando la mezcla en polvo. Esta se pastilló, se machacó en mortero y se tamizó tomándose la fracción 0.59-0.84 mm.
EJEMPLO 10
Craqueo catalítico de un gasoil de vacío sobre el catalizador conteniendo zeolita tipo ITQ-7 y USY en la misma partícula descrito en el ejemplo 9. El catalizador descrito en el ejemplo 9 se utilizó en el craqueo catalítico de un gasoil de vacío (tabla 1) siguiendo la metodología empleada en el ejemplo 6 disponiendo 2.84 gramos de catalizador y relaciones cat/oil de 0.76, 0.93, 1.21, 1.72 y 3.02. Los resultados obtenidos se muestran en la tabla 5.
TABLA 5.
CAT/OIL 0,76 0,93 1,21 1,72 3,02
Conversión (%) 61,19 76,47 82,39 87,30 90,62
Rendimientos (%)
Gasolina 33,26 42,09 43,43 43,41 37,60
Diesel 11,25 11,83 9,96 8,79 4,62
Gases 14,44 20, 15 25,72 30, 97 40,94
Coque 2,24 2,40 3,27 4,13 7,46
Hidrógeno 0, 041 0,051 0,072 0,103 0,192
Metano 0,39 0,50 0,69 1,01 1,70
Etano 0,43 0,56 0,79 1,17 1,95
Etlleno 0,79 1, 03 1,39 1,86 2,68
Propano 1,98 2,62 3,65 5,25 8,95
Propileno 2,50 3,57 4,31 4,59 4, 96
Isobutano 4,50 6,28 8,15 9,82 12,89 n-Butano 1,28 1,75 2,40 3,19 4,65 t2-buteno 0,61 0,93 1,09 1,03 0,76
1-Buteno 0,66 1,01 1,16 1,07 0,73
Isobuteno 0,76 1, 05 1,08 1,02 0,85 c2-Buteno 0,50 0,79 0,92 0,85 0,63
Proplleno/Propano 1,26 1,37 1,18 0,87 0,55
Butenos/butanos 0,44 0,47 0,40 0,31 0,17 isobuteno/
0, 17 0,17 0,13 0,10 0,07 Isobutano
Olefmas C3 -C4
0,65 0,69 0,60 0,47 0,30 /Saturados C3-C4
EJEMPLO 11
Craqueo catalítico de un gasoil de vacío sobre los componentes descritos en los ejemplos 5 y 6 tratados con vapor .
Los componentes catalíticos descritos en los ejemplos 5 y 6 fueron tratados hidrotérmicamente en una atmósfera 100% vapor de agua a 750° C durante cinco horas y se utilizaron en el craqueo catalítico de un gasoil de vacío siguiendo la misma metodología descrita en el ejemplo 8. Los resultados se muestran en la tabla 6.
Tabla 6.
CAT/OIL 0,76 0,93 1,21 1,72 3,02
Conversión ( %) 19,71 23,42 27, 96 34, 15 48,18
Rendimientos (%)
Gasolina 7, 97 9,89 12,66 16,47 24,32
Diesel 9,44 10,36 10,94 11, 92 13,27
Gases 1, 78 2,51 3,63 5, 05 9,32
Coque 0, 51 0,65 0,74 0,70 1,27
Hidrógeno 0,008 0, 011 0,017 0, 024 0, 044
Metano 0, 13 0, 17 0,21 0,26 0,42
Etano 0,20 0,27 0,36 0,46 0,75
Etileno 0,23 0,31 0,37 0, 54 0,90
Propano 0, 19 0,26 0,37 0,48 0,81
Propileno 0,43 0,61 0,88 1,23 2,29
Isobutano 0, 07 0,10 0,15 0,24 0,54 n-Butano 0, 08 0,12 0,19 0,25 0,46 t2-buteno 0, 09 0,13 0,21 0,32 0,66
1-Buteño 0,12 0,18 0,28 0,39 0,74
Isobuteno 0, 17 0,25 0,40 0,59 1,17 c2-Buteno 0,07 0,10 0,17 0,26 0,54
Propileno/Propano 2,29 2,33 2,35 2,54 2,81
Butenos/butanos 2, 93 3,11 3,20 3,13 3,11 isobuteno/
2,47 2,56 2,70 2,43 2,18 Isobutano
Olefinas C3-< C4
2,57 2,68 2,76 2, 84 2,98 /Saturados C3 -C4
PIONA
Aromáticos (%) 44,30
Isoparafinas (%) 15,52
Naftenos (%) 13,23
Olefinas (%) 18,30
Parafinas (%) 8,66

Claims

REIVINDICACIONES
1. Una composición catalítica para craqueo de hidrocarburos que contiene al menos dos componentes zeolíticos de las que al menos un primer componente zeolítico que contiene aluminio en su estructura está seleccionado entre zeolitas ITQ-7, mtercrecimientos de zeolitas ITQ-7, zeolitas ITQ-7 intercambiadas con tierras raras, mtercrecimientos de zeolitas ITQ-7 intercambiadas con tierras raras, y combinaciones de los mismos.
2. Una composición según la reivindicación 1, en la que el primer componente zeolítico está presente en una proporción entre 2 y 40% sobre un peso total de componentes zeolíticos presentes en la composición.
3. Una composición según la reivindicación 1 o 2, que comprende partículas que contienen al menos el primer componente zeolítico englobado en una matriz.
4. Una composición según la reivindicación 1 o 2, en la que al menos parte de los componentes zeolíticos de la composición está formada por partículas que comprenden al menos el primer componente zeolítico.
5. Una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que al menos una parte de cada uno de los componentes zeolíticos está presente en partículas que comprenden un sólo componente zeolítico.
6. Una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que los componentes zeolíticos comprenden, además del primer componente zeolítico, al menos un segundo componente zeolítico seleccionado entre zeolitas faujasita, zeolitas faujasita al menos parcialmente intercambiadas con tierras raras, catalizadores de craqueo basados en faujasita y combinaciones de los mismos.
7. Una composición según la reivindicación 6, que comprende, con respecto al peso total de los componentes zeolíticos,
2-40% en peso del primer componente zeolítico, 2-98% en peso del segundo componente zeolítico.
8. Una composición según la reivindicación 6 o 7, en la que el primer componente zeolítico está englobado en una matriz estabilizada con fósforo en la que el peso del primer componente zeolítico referido a la suma de los pesos del primer componentes zeolítico y de la matriz, está comprendido entre el 10 y el 70% en peso.
9. Una composición según la reivindicación 7 u 8, que comprende una mezcla de partículas de componentes zeolíticos que incluye partículas del primer componente en una matriz, partículas del segundo componente, y partículas de zeolita ZSM-5 en una matriz.
10. Una composición según la reivindicación 9, en la que la mezcla de partículas de componentes zeolíticos comprende un máximo del 80% en peso de partículas correspondientes al primer componente en la matriz y zeolita ZSM-5 en una relación en peso zeolita ZSM-5/primer componente < 10, y al menos 20% del segundo componente.
11. Una composición según la reivindicación 8, 9 o 10, en la que la matriz comprende partículas de al menos un aglomerante seleccionado entre sílice, sílice-alúmina, alúmina, P205, y combinaciones de los mismos y, opcionalmente, además un aditivo convencional de craqueo catalítico.
12. Una composición según la reivindicación 11, en la que el aglomerante está presente en un 5 a un 20% en peso referido al peso total de la matriz, y en la que el aditivo convencional está presente en un 0 a un 60% en peso referido al total de la composición.
13. Una composición según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que los componentes zeolíticos contienen Si y al menos un elemento T elegido entre el grupo formado por Fe, Ga, Ti y B.
14. Una composición según la reivindicación 11, 12 o 13, en la que los componentes zeolíticos contienen además un máximo del 8% en peso de fósforo.
15. Una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 14, en la que el segundo componente es una zeolita faujasita seleccionada entre zeolitas Y de tipo ultraestable.
16. Una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 14, en la que el segundo componente zeolítico es una zeolita faujasita intercambiada seleccionada entre zeolitas de tipo ultraestable parcialmente intercambiadas con tierras raras (REUSY) .
17. Una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 14, en la que el segundo componente zeolítico es una zeolita fau asita intercambiada seleccionada entre zeolitas de tipo ultraestable parcialmente intercambiadas con tierras raras y calcinadas (CREY) .
18. Una composición según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, compuesta por partículas con un tamaño entre 1 y 1000 micrómetros.
19. Una composición según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, compuesta por partículas con un tamaño entre 100 y 200 micrómetros.
20. Uso de una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, como material catalítico en procesos de craqueo catalítico fluido.
21. Uso de un material zeolítico que contiene aluminio en su estructura y seleccionado entre zeolitas ITQ-7, mtercrecimientos de zeolitas ITQ-7, zeolitas ITQ-7 íntercamjoiadas con tierras raras, mtercrecimientos de zeolitas ITQ-7 intercambiadas con tierras raras, y combinaciones de los mismos, como material catalítico en procesos de craqueo catalítico de hidrocarburos.
22. Uso según la reivindicación 21, en el que al menos parte del material zeolítico está contenido en partículas que engloban al menos el material zeolítico en una matriz.
23. Uso según la reivindicación 22, en el que el material zeolítico está constituido en un 10 a un 70% en peso junto con una matriz estabilizada con fósforo.
24. Uso según la reivindicación 22 o 23, en el que la matriz comprende al menos un aglomerante seleccionado entre sílice, sílice-alúmina, alúmina, P205, y combinaciones de los mismos y, opcionalmente, además un aditivo convencional de craqueo catalítico.
25. Uso según la reivindicación 24, en el que el aglomerante está presente en un 5 a un 20% en peso referido al peso total de la matriz, y en el que el aditivo convencional está presente en un 0 a un 60% en peso referido al peso total de todos los componentes.
26. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 21 a 25, en el que el material zeolítico contiene Si y al menos un elemento T elegido entre el grupo formado por Fe, Ga, Ti y B .
27. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 21 a
26, en el que el material zeolítico contiene además un máximo del 8% en peso de fósforo.
28. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 21 a
27, en el que el material zeolítico está formado por partículas con un tamaño entre 1 y 1000 micrómetros.
29. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 21 a 27, en el que el material zeolítico está formado por partículas con un tamaño entre 1 y 1000 micrómetros.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7670291B2 (en) * 2004-09-16 2010-03-02 University Of Washington Interference-free ultrasound imaging during HIFU therapy, using software tools
TWI379711B (en) * 2004-11-05 2012-12-21 Grace W R & Co Catalyst for light olefins and lpg in fluidized catalytic cracking units
ES2730002T3 (es) * 2005-06-29 2019-11-07 Grace W R & Co Catalizador de pentasil para olefinas ligeras en unidades catalíticas fluidizadas
KR101586093B1 (ko) * 2006-11-07 2016-01-15 사우디 아라비안 오일 컴퍼니 석유 공급원료의 유동 접촉 분해 방법
US9764314B2 (en) 2006-11-07 2017-09-19 Saudi Arabian Oil Company Control of fluid catalytic cracking process for minimizing additive usage in the desulfurization of petroleum feedstocks
US9782608B2 (en) * 2007-01-05 2017-10-10 Angel Science & Technology (Canada) Inc. High intensity focused ultrasound treatment head and system
CN101279287B (zh) * 2007-04-04 2011-07-13 中国石油化工股份有限公司 用于催化裂解制烯烃的催化剂
BRPI0803617A2 (pt) * 2008-09-19 2010-06-15 Petroleo Brasileiro Sa Aditivo com sistema múltiplo de zeólitas e método de preparo
US8435909B2 (en) * 2010-02-18 2013-05-07 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Dual-zeolite catalyst for production of ethylbenzene
CA2825324C (en) * 2011-03-07 2017-09-05 Exxonmobil Research And Engineering Company Hydrocracking catalysts containing stabilized aggregates of small crystallites of zeolite y and associated hydrocarbon conversion processes
FR3049954A1 (fr) 2016-04-08 2017-10-13 Ifp Energies Now Utilisation de zeolithe nu-86 pour le procede de craquage catalytique de naphtha
EP3632551A4 (en) 2017-05-31 2020-12-16 Furukawa Electric Co., Ltd. STRUCTURE FOR FLUID CATALYTIC CRACKING, PROCESS FOR THE MANUFACTURING OF THE SAME, AS WELL AS A DEVICE FOR FLUID CATALYTIC CRACKING APPLYING THE SAID STRUCTURE

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU582404B2 (en) * 1984-12-27 1989-03-23 Mobil Oil Corporation Catalytic cracking with a mixture of faujasite-type zeolites and zeolite beta
US4898846A (en) * 1986-03-21 1990-02-06 W. R. Grace & Co.-Conn. Cracking catalysts with octane enhancement
AU619862B2 (en) * 1988-07-07 1992-02-06 Engelhard Corporation Catalytic cracking of hydrocarbons with a mixture of zeolite l and zeolite y
ES2155761B1 (es) * 1998-12-22 2001-12-01 Univ Valencia Politecnica Zeolita itq-7.
EP1252927A1 (en) 1999-12-29 2002-10-30 Consejo Superior De Investigaciones Cientificas Catalyst for alkylating aromatic compounds with olefins, alcohols or polyalkylated aromatic compounds

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