NiW/介孔Y型分子筛催化剂上菲加氢裂化过程研究

为了实现对煤焦油中副产物多环芳烃菲的有效利用,采用等体积浸渍法制备了介孔Y型分子筛负载金属Ni、W催化剂,利用XRD、H2-TPR、BET、SEM-EDS对制备的催化剂进行表征分析,并在固定床反应器中考察催化剂上菲加氢裂化性能,探讨了反应过程中空速、气液比、温度、压力对催化剂积碳率、菲的转化率、液体收率及产物分布的影响.研究表明,增加空速和气液比会降低催化剂的积碳率,过高的反应温度会导致催化剂快速地积碳失活.通过定时采样对裂解产物分析得到菲在催化剂上的裂解率变化情况,同时也能反映出催化剂的稳定性.对反应过程条件优化得到的最优条件为:空速6 h^(-1),气液比750,温度400℃,压力6.5 MPa.此时,菲的裂解率可以稳定在99%以上,同时催化剂保持较高的稳定性,在4 h内未出现活性降低.

ZSM-5/USY/Beta分子筛催化剂对四氢萘加氢裂化制备BTEX的性能研究

分别采用ZSM-5、USY、Beta 3种分子筛通过等体积浸渍法制备了NiMo/ZSM-5、NiMo/USY、NiMo/Beta 3种催化剂,分别标记为cat-1、cat-2、cat-3。利用XRD、NH3-TPD、SEM对催化剂进行表征分析,在固定床反应器上以四氢萘作为模型化合物,研究其加氢裂化制备BTEX的催化性能,考察了四氢萘加氢裂化的工艺条件,并探讨了加氢裂化机理。结果表明,Beta分子筛制备的催化剂cat-3金属组分颗粒大小均匀,呈现出高度分散的状态,并且酸量适中。在反应温度为400℃、氢油比为600、反应压力为4MPa、2h-1空速的最佳反应条件下,与cat-1、cat-2相比,cat-3具有最佳的四氢萘转化率和BTEX选择性,分别高达95%和70%左右。

PHT-01/PHC-05组合催化剂在加氢裂化装置的工业应用

在中国石油辽阳石化公司110万t/a加氢裂化装置中,以俄罗斯原油的二次油(减压蜡油和催化柴油的混合油,二者质量比10∶1)为原料,采用中国石油自主开发的PHT-01加氢精制催化剂、PHC-05加氢裂化催化剂及PHT系列加氢保护剂,为最大限度生产重石脑油进行了工业应用,考察了催化剂应用情况、产品性质及其分布。结果表明:催化剂运行中,可同时进行湿法硫化与钝化操作,精制反应器、裂化反应器的平均反应温度分别为367,363℃,比设计值分别低5,15℃,温升比设计值分别低3,4℃;目标产品重石脑油的含硫(氮)量均小于0.5μg/g、溴指数0.755 mg/g、芳潜质量分数47.3%、初馏点73℃、收率51.56%,精制油含氮量为7~9μg/g,主要产品收率为94.04%,满足下游重整装置进料要求。

沸石基金属硫化物加氢裂化催化剂研究进展

加氢裂化作为生产柴油、润滑油、喷气燃料等清洁油品和石脑油、烯烃裂解原料等化工品的重要工艺技术,在石油化工行业中发挥着不可替代的作用。加氢裂化反应中的双功能催化剂是由金属中心和酸性载体组成,沸石基金属硫化物催化剂在工业加氢裂化反应中一直占据主导地位。重点总结并讨论了沸石基硫化物加氢裂化催化剂的加氢活性相以及载体的酸性质、织构性质等对催化剂活性以及选择性的影响;分析了金属中心与酸性中心之间的平衡匹配(即双中心数量配比和距离)对催化性能的影响,探讨了双中心协同作用的机理;并对高效加氢裂化催化剂的开发进行了总结与展望。

FCC催化剂传质性能与孔结构和酸性的关联性探究

为研究流化催化裂化(FCC)催化剂的传质性能与其孔结构和酸性的关联性,制备了3种具有不同孔结构和酸性的半合成FCC催化剂(CAT1、CAT2、CAT3),并对催化剂的孔结构和酸性进行了系统表征;选用萘、菲、吖啶作为探针分子,测试客体分子在催化剂上的吸附穿透性能,并考察了其传质性能;采用超分辨成像技术,对催化剂上酸中心转化能力进行了可视化分析。结果表明,通过选择合适的探针分子,可实现FCC催化剂对大分子的吸附行为差异性的有效辨析;FCC催化剂上大分子的传质性能取决于催化剂的孔结构和表面酸性;使用新型大孔基质材料可优化FCC催化剂的传质性能,提升FCC催化剂中Y分子筛上酸中心的转化能力。研究结果可为FCC催化剂传质构效关系的研究提供有效方案,并且可为高效FCC催化剂的设计提供理论指导。

加氢裂化复合分子筛催化剂研究进展

分子筛催化剂是加氢裂化的核心,传统分子筛催化剂只具有单一性质,无法兼具酸性强、水热稳定性及催化活性高等优点,因此复合分子筛催化剂的使用受到业界广泛关注。分别对微孔、介孔组成的复合分子筛进行介绍,通过将多种具有不同孔道结构和特性的分子筛进行复合,制备出在加氢裂化反应中性能优异的复合分子筛催化剂,并对加氢裂化催化剂的发展趋势进行展望。

NaY分子筛复合材料及其催化裂化催化剂性能

以高岭土和水玻璃为原料,采用水热法原位晶化合成了NaY分子筛复合材料,通过离子交换法改性并制备出催化裂化催化剂,利用X射线荧光仪、N2吸附-脱附仪、扫描电子显微镜等仪器对试样进行结构表征,在固定流化床微型反应器装置上进行催化剂裂化反应性能评价。结果表明:该NaY分子筛复合材料的外比表面积为93.70 m^(2)/g,介孔孔容为0.19 cm^(3)/g,颗粒直径约在300~500 nm;改性后复合材料的介孔主要分布在2~20 nm,且为双孔分布,分布峰分别为3.8,5.6 nm;与常规NaY型分子筛催化剂相比,采用该NaY型分子筛复合材料所制备的催化剂其反应转化率、液化气和总液体收率依次提高6.18,5.16,1.61个百分点,重油收率下降3.34个百分点,生焦因子下降0.80。

量化控制在预防催化裂化装置开工过程催化剂跑损中的应用

从量化控制角度出发,利用DCS的强大计算功能,对关键控制参数和非独立变量进行计算与组态,并实际应用于开工过程控制,实现了催化裂化装置关键控制变量的实时监控和量化操作,在控制催化剂跑损方面取得了良好的效果,提高了经济效益。

格雷斯公司推出Paragon催化裂化催化剂技术以更可持续的方式生产燃料

格雷斯公司(Grace)是催化裂化(FCC)催化剂、炼油及石化添加剂领域的全球领导者,该公司于2023年10月24日宣布了其在催化剂技术领域的最新突破,推出Paragon催化裂化催化剂技术,助力炼油厂生产更清洁的交通燃料并降低碳足迹。Paragon技术采用新型稀土基钒捕集剂制备高比表面积催化剂,为催化裂化装置提供解决方案。利用Paragon技术,炼油厂可以拓宽催化裂化操作窗口,提高加工各种原料的灵活性,从而获得更大的利润。重要的是,这项技术能够实现原料底渣的最大程度升级,同时在保持焦炭产率不变的情况下提高转化率,从而使炼油厂能够以更可持续的方式生产燃料。Paragon催化剂是Grace公司多年研发一种先进的钒捕集剂的成果,并以该公司广受欢迎的MIDAS催化剂平台的抗金属性为基础。

格雷斯公司推出Paragon催化裂化催化剂技术以更可持续的方式生产燃料

格雷斯公司(Grace)是催化裂化(FCC)催化剂、炼油及石化添加剂领域的全球领导者,该公司于2023年10月24日宣布了其在催化剂技术领域的最新突破,推出Paragon催化裂化催化剂技术,助力炼油厂生产更清洁的交通燃料并降低碳足迹。Paragon技术采用新型稀土基钒捕集剂制备高比表面积催化剂,为催化裂化装置提供解决方案。

半合成催化裂化催化剂主要组分对其孔结构的影响

采用N_(2)吸附-脱附法、压汞法、SEM和TEM等手段分析了以稀土改性Y型分子筛为主要活性组元的催化裂化催化剂(FCC-1)及其主要组分的孔结构特点,重点考察了铝溶胶、酸化拟薄水铝石和硅溶胶3种常用黏结剂对催化剂孔结构的影响。结果表明:FCC-1催化剂的微孔主要来自分子筛,黏结剂对分子筛微孔结构的影响包括物理堵孔和化学作用,当铝溶胶、酸化拟薄水铝石和硅溶胶分别与分子筛按照质量比1/2混合后,分子筛微孔比表面积损失率分别为23.0%、14.2%和7.7%,即铝溶胶影响分子筛微孔的程度最大。FCC-1催化剂的介孔主要来自黏结剂粒子堆积孔,与黏结剂粒子大小、形貌和堆积方式有关,粒径分别为1~2 nm、4~5 nm和10~50 nm的铝溶胶、酸化拟薄水铝石和硅溶胶经过500℃焙烧后分别以无定型氧化铝致密堆积、γ-Al_(2)O_(3)颗粒状紧密堆积和SiO_(2)球状紧密堆积,所得粒子堆积孔的最可几孔径分别为4.8、5.7和7.3 nm。FCC-1催化剂的大孔主要来自分子筛颗粒和/或高岭土颗粒之间的堆积孔。

再生催化裂化催化剂结构及性能

采用固定床装置制备了2种碳质量分数分别为0.25%,0.04%的再生催化裂化催化剂,利用X射线衍射仪、物理吸附仪、扫描电子显微镜等对催化剂进行表征,考察了再生过程对催化剂结构的影响,并对再生催化剂的性能进行评价。结果表明:再生过程不会影响催化剂中分子筛结构;催化剂失活的主要原因是焦炭堵塞孔道,覆盖了弱酸性活性位点,再生过程除去焦炭后,催化剂活性得到恢复;催化剂碳质量分数越低,原料油转化率越高,热裂化指数越低;再生催化剂上原料油转化率最高可达83.68%,热裂化指数仅为0.19。

劣质催化柴油加氢裂化预精制催化剂的开发及工业应用

目的为进一步应对压减柴汽比和多产化工原料的市场需求,以及解决柴油加氢装置掺炼更高比例催化柴油等劣质原料所带来的原料中硫、氮和芳烃含量进一步升高的难题,开展相关研究。方法在优化催化剂载体、助剂、活性金属配比、浸渍方式等制备工艺的基础上,中海油化工与新材料科学研究院开发了劣质柴油加氢裂化预精制催化剂CHT-1。结果与市售参比催化剂相比,CHT-1具有更优异的加氢脱氮和脱芳烃活性,在同等的加氢脱氮率下,反应温度至少降低10℃。中试评价结果表明,CHT-1具有良好的原料适应性,在6.4 MPa和10.0 MPa下具有良好的活性稳定性及重生性能。结论工业生产的CHT-1催化剂在某炼厂劣质催化柴油加氢装置上进行工业应用,其标定结果表明,CHT-1催化剂具有优异的催化活性,对劣质柴油具有良好的原料适应性。

费-托合成油加氢裂化催化剂RCF-1的开发与工业应用

为加工费-托合成油,在优化酸性材料的类型、选择合适的介孔硅铝组分的基础上,开发了费-托合成油加氢裂化催化剂RCF-1,该催化剂具有温度敏感性低和中间馏分油选择性高等特点。工业应用结果表明,以RCF-1催化剂为基础,使用低温法费-托合成油加氢提质CFH^(L)技术,异构加氢裂化单元生产的柴油馏分十六烷值为76,凝点为-33℃。稳定加氢和异构加氢裂化石脑油馏分适合作为蒸汽裂解料。

Paragon FCC催化剂提高炼厂利润

为帮助炼厂生产碳排放更低的运输燃料,W.R.Grace公司最近推出了Paragon催化裂化(FCC)催化剂技术。Paragon FCC催化剂在催化裂化装置的高载体表面积催化剂中加入了稀土基钒。公司表示,Paragon技术可以帮助炼厂扩大其FCC操作窗口,提高处理各种原料的灵活性,从而提高盈利能力。该技术可以最大限度提高原料的塔底升级,同时在恒定的焦炭产量下提高转化率。

加氢裂化催化剂失硫原因分析及对策

环烷基原油具有低硫、蜡含量低、环烷烃和芳烃含量高的特点,加氢裂化装置在掺炼环烷基蜡油原料时存在着催化剂失硫的风险。通过对国内某加氢裂化装置加工低硫高氮原料的运行情况进行分析,判断装置催化剂产生了失硫现象,结合XPS分析了催化剂失硫的原因,并对装置稳定运行提供了建议。

重质油催化裂化用催化剂的研制及性能评价

催化裂化是提高重质油资源利用效率的一种常用加工技术,为了提高重质油资源催化裂化的效率,以Ni(NO_(3))_(2)、FeCl_(3)和脂肪酸为主要原料,制备出一种适用于重质油催化裂化的新型油溶性催化剂FN-1,并采用小型固定流化床装置考察了不同因素对重质油催化裂化反应的影响。实验结果表明,随反应温度的升高,重质油转化率逐渐增大,生成的汽油成分中烯烃和芳烃含量逐渐增大;随剂油质量比的逐渐增大,重质油转化率逐渐增大,汽油中异构烷烃和烯烃的含量逐渐减小,芳烃含量逐渐增大;随质量空速的逐渐增大,重质油转化率逐渐减小,汽油中异构烷烃和烯烃的含量逐渐增大,芳烃含量逐渐减小,但变化的幅度比较小。当重质油催化裂化的反应温度为520℃、剂油质量比为6、质量空速为15h-1时,重质油的转化率可以达到95.38%,催化裂化效果较好。

FCC废催化剂有价金属提取及无害化处置工艺研究

流体催化裂化(Fluid Catalytic Cracking,FCC)是石油精炼厂的核心工艺,可以将原油中高沸点、高分子量的烃类组分转化为更有价值的汽油、烯烃气体和其他产品。但是,在使用过程中,FCC催化剂容易受到镍污染而失去活性。FCC废催化剂属于危险废物,我国FCC废催化剂产生量大,环境污染风险高,无害化处置压力大。为了提取FCC废催化剂中有价金属,分别开展酸浸试验、还原焙烧-氨浸试验、氯化焙烧试验和还原熔炼试验。结果发现,还原熔炼工艺脱镍效果最好。还原熔炼温度大于1 450 ℃,保温时间为1 h,氧化铁添加量为11%,煤粉添加量为5%时,熔炼渣镍含量小于0.1%,满足相关要求,镍的脱除率大于90%。还原熔炼工艺能够有效提取FCC废催化剂中的有价金属,实现废催化剂的资源化利用,显著降低废催化剂的排放量。

催化裂化催化剂形态分析与监测技术的应用及优点

催化裂化催化剂形态分析与监测技术在石油化工催化裂化领域中的应用越来越广泛。本文应用了催化裂化催化剂形态分析与监测系统技术针对催化裂化催化剂生产中常见的问题,如反应中催化剂剂耗和产品收率等问题,介绍了催化剂显微诊断技术的基本原理和在解决催化剂各种问题中的应用。本文将为催化裂化反应的研究提供新思路和研究方向。

危险废物利用与处置在催化裂化催化剂制备过程中的应用研究

为了减少危险废物处理成本,提高处理效率,研究分析在催化裂化催化剂制备过程中产生的FCC废催化剂,利用高温熔融法对其资源化利用与处置。结果表明,高温熔融法处理技术对废催化剂上的重金属Ni、V具有一定的固化作用,对废催化剂实现资源化利用,以此减少环境污染,对危险废物的处理成本有所降低。经过深入研究和技术创新,为实现危险废物减量化、资源化和无害化的目标提供有力支持。