Al_2O_3改善FCC催化剂抗镍性的机理研究

研究了不同比表面积和孔径分布的Al2 O3 作为基质添加组分对FCC催化剂性能的影响 ,结果表明 ,基质中添加活性Al2 O3 有利于改善FCC催化剂的重油转化能力、焦炭选择性以及抗Ni性能 ;借助XRD、TPR等手段研究了NiO在Al2 O3 表面上的分散度和还原性 ,结果表明 :NiO在大孔径 ( 4～ 60nm) ,低比表面积 ( 4 6m2 /g)Al2 O3 上分散度较低 ,不易被还原 ,因而其脱氢活性低 ,致使FCC催化剂的抗镍性能较好。添加 1 0 %该Al2 O3 的催化剂与空白对比剂相比 ,重油转化率增加了 3 .6个百分点 ,焦炭选择性降低了 0 .3

生产低硫汽油新型FCC催化剂研究进展

介绍了国内外低硫汽油生产技术 ,重点讨论了催化裂化过程硫转化机理及国内外脱硫FCC催化剂的研究开发现状。结果表明 :在B酸或L酸的作用下 ,通过氢转移使FCC汽油中的噻吩硫及其衍生物分解生成H2 S气体 ,以达到降低FCC汽油硫含量的目的 ,这在反应机理上是可行的 ,因此 ,开发新型FCC催化剂 ,对于实现催化裂化过程直接脱硫 ,生产低硫汽油具有实际意义。

硫化物在FCC催化剂上的裂化脱硫研究

采用微反、元素分析、微库仑法和PFPD色谱等评价分析手段 ,对硫醇、硫醚、噻吩、甲基噻吩和苯并噻吩等硫化物在FCC催化剂上的裂化脱硫行为进行了研究。结果表明 ,硫醇、硫醚易于裂化脱硫 ,在实验条件下其脱硫率在 95 %左右 ;噻吩、苯并噻吩则相对较难裂化脱硫 ,两者的脱硫率均为 6 5 %;甲基噻吩比噻吩容易裂化脱硫 ,但其脱硫率低于硫醇和硫醚。苯并噻吩较容易生成含硫焦炭 ,脱除的硫中有 15 .6 %进入焦炭中 ;而其他几种硫化物生成的含硫焦炭上硫的量较少 ,都在 7%以下。此外 ,硫醇、硫醚和苯并噻吩在反应过程中除裂化和生焦反应外 ,基本上不会生成其他硫化物 ,而噻吩、甲基噻吩在反应中则会相互转化。

抗钒化学超稳分子筛的研制

介绍了一种含稀土的化学超稳分子筛 ,其稀土质量分数可调范围 (0 .1 %～ 1 7.0 % )较宽 ,采用XRD和IR表征 ,结果表明 ,稀土以离子和氧化物独立相 2种形态存在于分子筛孔内及表面 ,该分子筛具有优良的抗钒性能 ,同时用该分子筛制备的催化剂具有很好的裂化反应选择性。

新型渣油裂化催化剂的研究与开发

运行化学脱铝－水热处理交换进行方法制备的超稳沸石ＮＨＳＹ，具有独特的孔径分布和发达的好次孔，且结果度保留高、硅铝比高、铝分布均匀、晶胞常数于２．４５０ｎｍ。以此沸石为活性组分制备的ＬＤ－２催化剂，其活性和水热稳定性高、焦炭、干气、汽油选择性及汽油辛烷值均优于对比催化剂０ｃｔａｃａｔ－Ｄ。

FCC催化剂中REHY分子筛的结构与酸性

用XRD,N2吸附,NH3TPD和Py IR等手段对REHY分子筛进行了表征,并通过多晶XRD法测定了稀土离子在Y分子筛骨架外的分布.结果表明,在含水条件下,定位于Y型分子筛β笼SⅠ′位的RE3+与骨架氧及定位于SⅡ′位的H2O配位,稳定了分子筛的骨架,减少了分子筛酸性中的最强酸部分;定位的RE3+通过极化定位的配位水,增加了分子筛的中强酸,减缓了RE3+取代H+所引起的酸量下降.从结构测定可推测出,在FCC催化剂中Y型分子筛上RE3+的最佳量应为每个晶胞含11个稀土离子,并完全定位于β笼的SⅠ′位.

高岭土微球合成ZSM-5沸石及其催化裂化性能

在水热条件下,以正丁胺为模板剂,在高岭土微球中合成了晶粒直径约0．2-1μm的ZSM-5沸石粉体。采用X射线衍射、扫描电镜、N2吸附脱附方法对合成样品进行了表征。催化裂化选择性评价结果表明:在基础重油裂化催化剂LHO-1中,采用添加10%(质量分数,下同)所合成的高岭土微球(含27％ZSM-5)作为助剂,丙烯产率由2．96％提高到4．78％,焦炭和干气选择性不变;同时汽油质量明显提高,汽油芳烃减少近10％(体积分数),汽油辛烷值增加1．8。

催化裂化USY/ZnO/Al_2O_3脱硫添加剂的高温水热失活

对USY/ZnO/Al2 O3 汽油催化裂化脱硫添加剂经高温水热老化处理前后的脱硫性能进行了考察 ,发现老化后添加剂的脱硫性能大幅度下降 .采用XRD和IR等技术对USY/ZnO/Al2 O3 添加剂在高温和高温水热条件下失活的原因进行了研究 .结果表明 ,在高温下 ,ZnO可与USY沸石中的铝发生固相反应生成ZnAl2 O4尖晶石 ,从而造成USY晶体结构崩塌 ,转变成无定形状态 .在ZnO含量较高的条件下 ,ZnO可继续与USY晶体结构崩塌后生成的无定形的硅和铝的氧化物反应 ,生成Zn2 SiO4硅锌矿和ZnAl2 O4尖晶石结构 .这一方面使添加剂失去了可形成硫化物吸附中心的ZnO ,另一方面破坏了硫化物的裂化活性组分USY ,从而造成添加剂脱硫性能下降甚至失去脱硫活性 .ZnO对USY的破坏作用主要与温度有关 .在USY/ZnO/Al2 O3 体系中 ,ZnO被ZnO与Al2 O3 之间形成的锌铝尖晶石膜固定并与USY隔离 ,单纯的高温条件对添加剂的破坏不显著 ,而水蒸气可以促进ZnO的移动 ,有利于ZnO与USY的接触 。

稀土形态与FCC催化剂性能关系的研究

采用IR羟基表征、XRD、微型和小型反应器等手段研究了不同形态稀土在FCC催化剂中的应用。实验结果表明 ,在分子筛制备过程中以沉淀方式引入的稀土 ,部分以独立相形式存在 ,具有抗钒污染的性能 ,对催化剂活性和裂化产物分布影响不大 。

FCC催化剂系列产品的工业应用

介绍了中国石油兰州石化公司开发的降烯烃催化剂(LBO-12,LBO-16)和助剂(LBO-A)、增产丙烯催化剂(LCC-1)和助剂(LCC-A)及重油催化裂化催化剂(LHO-1和LB系列)的工业应用情况。结果表明,当LBO-12,LBO-16加入量占系统藏量的66%和50%时,汽油烯烃质量分数分别下降9.1%和10%,LBO-16催化剂的柴油质量分数不变;LBO-A加入量占系统藏量的15%时,研究法辛烷值(RON)提高0.6个单位,汽油烯烃质量分数降低3.3%;LCC-A加入量占系统藏量的6%时,丙烯收率增加了1.41%,RON提高了1.5个单位;当LHO-1加入量占系统藏量的80%时,总液收率增加了1.44%,油浆质量分数降低了1.41%。

抗重金属重油催化裂化催化剂的研制

根据裂解重油大分子对催化剂的要求以及催化剂抗钒、抗镍机理 ,设计研制了一种抗重金属重油催化裂化催化剂LD -4。结果表明 :该催化剂抗钒性能与国内同类催化剂相当 ;当催化剂中镍、钒含量达 50 0 0 μg/g时 ,与对比催化剂相比 ,该催化剂汽油产率增加了 0 .7个百分点 ,干气降低了 0 .6个百分点 ,焦炭降低了 2个百分点 ,汽油、干气与焦炭选择性等均优于对比催化剂。

酸改性高岭土基质FCC催化剂的反应性能

利用N2吸附法、IR酸性表征、微型和小型反应器等手段研究了改性高岭土基质催化剂的性能特点。结果表明,高岭土经过热和化学改性后形成了一定活性的中孔结构,添加这种新材料制成的FCC催化剂具有较强的抗重金属污染和重质油转化能力。

含碱改性高岭土裂化催化剂的表征和反应性能

利用N2吸附法、IR酸性表征、XRD等手段研究了碱改性高岭土(CLS)的孔结构和酸性特征。从重油分子的裂化原理出发,设计了含有碱改性高岭土的新型重油裂化催化剂,并在固定流化床反应装置上进行了评价。结果表明,高岭土经过热和化学改性,形成了一定活性的中孔结构,所设计的新型重油催化剂具有很强的重质油转化能力和良好的裂化产物选择性。

拟薄水铝石作为催化裂化催化剂活性组分的研究

考察了拟薄水铝石添加到催化裂化催化剂中对其性能的影响 ,并对催化剂的物化性质、活性及选择性进行了分析评定 ,结果表明 :催化剂中引入拟薄水铝石 ,能够增加催化剂的孔体积 2 5 %、提高催化剂活性

负载型贵金属催化剂的硫中毒机理——载体的酸碱性与催化剂抗硫性能的关系

以H_2S为毒物,H_2-O_2反应为催化模型反应,制备并考察了一系列不同酸碱性的负载型钯催化剂。以NH_3和吡啶为探针分子,用程序升温脱附(TPD)或红外光谱法测定了催化剂的酸碱性。用交替脉冲微反色谱技术评价了催化剂的活性和耐硫中毒性,并对催化剂的耐硫性能和载体酸碱性进行关联和解释。在以上研究基础上,指出了提高催化剂抗硫性能的途径。

微波技术在沸石分子筛材料合成中的应用研究进展

综述微波技术在多种常规沸石分子筛、纳米沸石分子筛以及分子筛膜合成过程中的研究进展。微波较常规水热合成能够大大缩短反应时间,有利于生成晶粒尺寸更小的晶体。对国内外开展微波合成沸石分子筛材料的反应设备进行简述,结合作者前期开展的微波合成β分子筛试验,分析并讨论微波和常规水热合成之间的主要区别以及反应机理,对微波加热技术未来应用于实际工业生产进行展望。

相同晶貌不同硅铝比ZSM-5的合成及其催化裂化性能研究

ZSM-5分子筛被广泛用于流化催化裂化过程以提高产品性能和选择性,尤其是提升汽油辛烷值和增产低碳烯烃如丙烯等,而系统地探索ZSM-5分子筛属性和产品选择性之间的结构-性能关系的研究尚不够深入.根据现有ZSM-5分子筛广泛运用的特点,针对丙烯选择性尚待提高的现状,通过严格控制化学合成与制备条件,考察ZSM-5分子筛的某些特性对其自身稳定性、水热稳定性、酸性、比表面积和孔道性质等影响,进一步研究对ZSM-5分子筛丙烯选择性的影响,为ZSM-5分子筛对丙烯增产针对性的提升和实际应用提供技术支持.利用晶种法,制备了具有相同晶貌、晶粒大小约2.5 μm、大小高度均一和硅铝物质的量比分别为60、80、120、200和300的系列ZSM-5分子筛,通过XRD、SEM和NH3-TPD等研究其物化性质,并制备成催化裂化助剂,利用ACE和真实原料对助剂的催化裂化性能进行考察,结果表明,ZSM-5分子筛硅铝物质的量比为80～ 100时,可以获得较高的丙烯选择性,相对于空白样品丙烯产量约增加2个百分点.

几种新型分子筛对催化裂化汽油的改质性能研究

在固定床微反装置上,对比考察了几种新型分子筛材料对催化裂化汽油的催化改质反应性能及β沸石在不同反应温度下的催化反应规律。结果表明,β沸石具有较好的异构化和芳构化能力,并随反应温度的升高,其裂解和芳构化能力逐渐增强,异构烃产率逐渐降低;工业低硅ZSM-5型分子筛的裂化活性较强;催化裂化汽油经改质后其烯烃含量均有所降低,且辛烷值基本不变。

催化裂化烟气硫转移助剂的研究进展

FCC过程中SOx的排放对大气造成严重污染,随着国家环保法规的日益严格和人们对环保要求的日益提高,如何控制和减少FCC过程中的SOx排放,已引起国内外学者的广泛关注。本文综合论述了硫转移助剂的脱硫机理、研究进展及国内应用情况。

晶粒尺寸对ZSM-5丙烯选择性的影响

ZSM-5分子筛由于其独特的骨架结构和酸性等特性,广泛用于石油化工领域。在催化裂化过程中,ZSM-5分子筛及其改性产品经常被加入以提高产品性能和选择性,特别是提升汽油辛烷值,增产丙烯等高附加值化工原料。通过严格控制化学合成与制备条件,制备具有相同晶体形貌、硅铝物质的量比约100和晶粒尺寸2.5μm至100 nm系列分子筛。研究分子筛的酸性、晶粒尺寸和比表面积对分子筛热稳定性、水热稳定性、活性和孔道等的影响。制成FCC助剂后,利用ACE和炼油厂原料考察FCC助剂在催化裂化反应中的性能,结果表明,硅铝物质的量比为80~100和晶粒尺寸为2.5μm的ZSM-5分子筛,可以获得最佳的丙烯选择性。