11-07催化裂化催化剂的配方设计及研究进展
5页1、催 化 裂 化 催 化 剂 的 配 方 设 计 及 研 究 进 展陆 红 军中 国 石 油 化 工 股 份 有 限 公 司 金 陵 分 公 司 ( 江 苏 省 南 京 市 !#$)摘 要 : 简 述 了 为 满 足 新 要 求 所 做 的 催 化 剂 改 进 技 术 。 在 催 化 剂 配 方 设 计 过 程 中 , 炼 油 厂 应 与 科 研 设 计 单 位 、 催化 剂 生 产 单 位 密 切 合 作 , 选 择 或 开 发 适 应 本 厂 原 料 性 质 、 产 品 方 案 和 装 置 特 性 的 催 化 裂 化 催 化 剂 。关 键 词 : 催 化 剂 % 配 方 设 计 % 基 质 % 沸 石 % 酸 性% 渣 油 催 化 裂 化 催 化 剂 的 基 本 要 求“ 渣 油 裂 化 ” 时 代 , 对 催 化 裂 化 催 化 剂 有 如 下要 求 : !具 备 一 般 催 化 裂 化 催 化 剂 的 共 性 , 即 良 好的 重 油 裂 解 性 能 ; 抗 &, (, &) , *+ 等 金 属 污 染 性能 强 ; 焦 炭 选 择 性 好 ; 良 好 的 汽 提 性 能 ;
2、水 热 稳 定性 高 等 , 其 中 重 油 裂 解 能 力 和 焦 炭 选 择 性 是 催 化剂 性 能 优 劣 的 关 键 。 具 有 一 定 的 特 性 , 即 针 对不 同 装 置 的 特 点 , 在 配 方 上 加 以 调 整 , 能 满 足 特 定产 品 方 案 下 的 要 求 。 一 个 适 合 特 定 装 置 的 最 佳 催化 剂 配 方 , 应 是 上 述 两 点 的 有 机 结 合 。!% 满 足 共 性 的 催 化 剂 配 方!,% 增 强 重 油 裂 解 能 力 及 改 善 焦 炭 选 择 性!,% 优 化 孔 结 构 和 酸 性为 了 使 重 油 分 子 接 近 催 化 剂 活 性 中 心 , 实 现重 油 大 分 子 的 秩 序 裂 化 , 催 化 剂 具 有 梯 度 分 布 的孔 结 构 至 关 重 要 。 国 内 提 出 了 催 化 剂 应 有 “ 梯 度孔 结 构 和 梯 度 酸 中 心 ” 的 概 念 : 催 化 裂 化 催 化 剂的 孔 分 布 应 是 大 、 中 、 小 孔 各 占 一 定 比 例 。 大 孔( 孔 径 -# ./) 主 要 是
3、粘 结 颗 粒 之 间 的 孔 洞 , 无酸 性 或 具 有 较 弱 酸 性 , 利 用 其 从 再 生 器 带 来 的 热量 , 将 吸 附 的 大 分 子 ( 胶 质 、 沥 青 质 ) 迅 速 气 化 , 同时 使 大 分 子 裂 解 为 中 分 子 ( 相 当 于 (01 碎 片 ) ,并 传 递 至 中 孔 进 行 再 裂 化 。 因 此 , 要 求 大 孔 能 起到 传 热 传 质 的 作 用 , 并 尽 可 能 产 生 一 些 裂 化 的 前身 物 或 正 碳 离 子 , 不 要 求 它 将 大 分 子 裂 化 到 底 , 否则 将 引 起 生 焦 。 中 孔 ( 孔 径 ! 2-# ./) 主 要 由 活性 基 质 和 一 部 分 沸 石 的 二 级 孔 组 成 , 将 从 大 孔 传递 过 来 的 中 等 分 子 碎 片 和 原 料 中 的 中 等 分 子 进 一步 裂 化 , 主 要 是 断 裂 环 烷 环 和 芳 环 上 的 侧 链 , 生 成轻 循 环 油 , 减 少 油 浆 , 这 部 分 孔 需 要 有 裂 化 活 性 ,但 不 要 太 强 , 最 好 是
4、含 有 较 多 的 弱 3 酸 。 小 孔( 孔 径 小 于 ! ./) 主 要 由 沸 石 提 供 , 是 催 化 剂 总 体裂 化 活 性 和 选 择 性 的 决 定 因 素 , 需 要 较 强 的 酸 中心 和 适 当 的 酸 密 度 。 研 究 表 明 , 国 内 减 压 渣 油 的分 子 尺 寸 在 !,- 2- ./, 催 化 剂 合 适 的 孔 大 小 应是 大 分 子 直 径 的 ! 2 4 倍 。 因 此 , 为 加 强 重 油 裂化 , 催 化 剂 在 孔 结 构 设 计 上 的 关 键 是 具 有 一 定 比例 的 孔 径 为 - 2# ./ 的 中 大 孔 。 目 前 的 技 术 改进 也 都 是 围 绕 这 一 点 进 行 。!,!% 为 优 化 孔 结 构 和 酸 性 而 进 行 的 改 性 措 施目 前 的 对 基 质 进 行 改 性 的 做 法 通 常 是 :( ) 采 用 双 铝 基 粘 结 工 艺 。 双 铝 基 指 的 是 活性 氧 化 铝 ( 通 常 用 拟 薄 水 铝 石 制 得 ) 和 铝 溶 胶 。其 中 铝 溶 胶 用 来 改 进 催 化
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