煤焦油裂解催化剂制备及催化裂解特性

煤快速热解/循环流化床燃烧/催化反应器耦合分级转化工艺易于操作维护,经济效益显著,是实现煤炭资源清洁、高效利用的有效途径之一。但由于煤快速热解工艺产生的焦油油质偏重、污染元素含量较高,造成催化剂频繁失活及再生,因此制备了一种廉价高效的非再生性催化剂。在固定床催化反应装置上,以低温煤焦油为原料,以天然白云石为研究对象,考察催化剂煅烧温度及改性方式对煤焦油催化裂解特性的影响。在催化剂最佳制备条件下制备了1%Ni/2%Fe-白云石催化剂,考察了反应温度对煤焦油催化裂解的影响。结果表明,随煅烧温度升高,促进白云石主要组分CaCO_(3)和MgCO_(3)转化为CaO和MgO活性物质,天然白云石催化剂活性逐渐升高后趋于稳定,最佳煅烧温度为750℃;单独引入Fe后并未促进焦油裂解,同时引入Ni和Fe,明显改善了天然白云石催化剂的催化活性,最佳改性方式为1%Ni/2%Fe-白云石;助剂Fe的引入保护了活性组分Ni的硫中毒失活,同时引入Ni和Fe缓解了催化剂的烧结现象,且Fe作为助剂可减缓催化过程中积碳的产生,Ni改性后白云石催化剂促进了脂肪族化合物及含硫化合物的裂解,茚和萘类化合物并未出现裂解反应但出现加氢茚及加氢萘等产物。

生物质焦油裂解催化剂制备及其催化裂解性能

以萘为生物质焦油模型化合物 ,在以白云石为载体制备的 Ni基催化剂上进行了催化裂解实验研究 ,对催化剂的制备技术、活性、积炭失活性能和再生方式进行了实验分析。结果表明 :在 70 0℃的裂解温度、重量空速 0 .8L· h-1的反应条件下 ,萘的单程转化率可达 95 %,以饱和湿空气为再生气流 ,在程序升温的条件下烧碳 ,催化剂再生时间短 (<0 .5 h) ,与同温度的热裂解相比催化裂解更有利于萘的深度裂解 .

多级孔择形分子筛催化裂解催化剂的工业应用

中海油东方石化有限责任公司催化裂解装置由于原料偏重、生焦增加使加工负荷较低,限制了运行经济性。基于此情况,该公司决定投入使用由中石化石油化工科学研究院有限公司基于低生焦技术平台研发的新一代高丙烯、乙烯收率的多级孔择形分子筛催化裂解催化剂OMT-Ⅱ(R)。工业应用结果表明,当OMT-Ⅱ(R)催化剂占系统藏量的质量比例达到85%以上后,可使乙烯、丙烯和液化气的收率分别提高0.44,1.99,5.02百分点,使生焦率降低0.18百分点,同时汽油、柴油和油浆收率均显著降低,实现了显著提高重油裂化能力、降低生焦率的预定目标,成功提高装置的综合效益。

生物质焦油裂解催化剂研究进展

对生物质焦油裂解催化剂的研究发展近况进行了阐述,总结了白云石、碱金属催化剂和镍基催化剂三大类催化剂的特点和应用情况,以及展望了焦油裂解技术的发展前景。

稠油水热裂解催化降黏研究的进展

在论述了开展稠油开采新方法研究的重要性、稠油的分类及其开采方法的基础上,从催化剂的研制、机理研究、现场应用等方面对特超稠油的水热裂解催化降黏方法进行了全面介绍,同时对该课题组近年来的研究工作进行了重点介绍,着重分析了该课题组自行研制的4类催化剂的催化降黏机理。最后,对稠油水热裂解催化降黏方法面临的问题和今后的发展趋势进行了分析。

从废石油裂解催化剂中回收稀土试验研究

研究了从粒度小于20gm、污染较重、不适宜复活的废催化剂中回收稀土。试验结果表明：控制浸出温度60℃、盐酸浓度3．33mol／L、浸出时间3h，废催化剂中91．3％～94．5％的镧、铈被浸出；用50％P507＋50％磺化煤油，在温度25℃、萃取相比Uo：Va=2：1、萃取时间30min条件下从稀土浸出液中萃取镧铈，镧铈萃取率为94．5％；对负载有机相，采用1.8mol／L盐酸反萃取，控制相比Uo：Va=1：3，稀土镧铈的反萃取率为98．1％；对反萃取液用草酸进行沉淀，沉淀物灼烧，获得工业级氧化镧铈产品。

新型废旧硅橡胶裂解催化剂

分析了国内常用废旧硅橡胶裂解方法的利弊 ,介绍了一种新型裂解催化剂BY -H。采用该催化剂可有效地提高二甲基环硅氧烷混合物的回收率和质量 ,平均收率可达废旧硅橡胶中聚硅氧烷总量的 95 %以上 ;所回收的二甲基环硅氧烷混合物经精制后用于生产 1 0 7硅橡胶 ,其粘度可达 5 0 0Pa·s,且稳定性好 ;工艺条件也得到了明显的改善。

La,Ce,Th改性ZSM-5分子筛作为烷烃裂解催化剂的评价

本文考察烷烃(正已烷烃,正庚烷,液体石蜡)在HZSM—5和稀土金属La,Ce:Th改性ZSM—5分子筛上的催化裂解行为,结果有:(1)较高的反应温度(范围:370—430℃)有利于烷烃在分子筛表面强酸中心和碱中心协同作用下,形成正碳离子,而提高烷烃的裂解转化率;(2)较低反应物进料空速,可以增大炕烃在催化剂表面的接触时间,其裂解产物(尤其是气相产物)含量增多,在相同条件下稀土金属改性的ZSM—5催化剂其裂解活性低些,这正支持了烷烃在分子筛强酸中心上裂解的机理;(3)以稀土改性ZSM—5分子筛为催化剂的裂解的烷烃油相产物中芳烃含量有较明显降低;(4)稀土改性ZSM—5分子筛具有较少的积碳现象。

高丙烯选择性催化裂解催化剂MMC-2的工业应用

介绍石油化工科学研究院新开发的高丙烯选择性催化裂解催化剂MMC-2在安庆分公司650 kt/a催化裂解装置上的工业应用情况.工业应用统计结果表明:与原来使用的CRP-1催化剂相比,在原料性质和工艺操作条件基本相当的情况下,液化气中的丙烯体积分数增加约5个百分点,丙烯产率增加约2.6个百分点;汽油中的烯烃质量分数下降4～8个百分点,辛烷值略有增加,汽油质量有所改善;装置总液收相当,经济效益显著.

吸热燃料裂解催化剂CuAPSO-34的合成及性能

采用Cu离子对硅磷酸铝分子筛SAPO 34进行离子改性 ,成功合成出CuAPSO 34分子筛。通过XRD ,SEM ,EDX及NH3 TPD等分析手段对改性分子筛进行结构及酸性的表征和对照分析 ,表明Cu的掺入较好改变了SAPO 34分子筛的微观结构及表面酸性。通过对吸热燃料模型化合物———正庚烷进行催化裂解的对比试验 ,获得了转化率和低碳烯烃的收率数据。结果表明CuAPSO 34能明显提高催化活性 ,大幅降低裂解温度 ;且在经济裂解温度区间 5 0 0℃～ 6 0 0℃对低碳烯烃的选择性亦有所提高 ,因而吸热燃料能够提供更高的热沉。

催化裂解催化剂的新进展

为适应各炼油厂DCC装置原料油性质、操作参数的差异及产品分布要求的不同,在原有第一代催化裂解催化剂CRP-1、CIP-1的基础上,近年来又开发了CIP-1～CIP-5催化剂。简述了以上催化剂的特点和工业应用情况。

废弃聚丙烯热裂解催化改质制备燃料油的研究

以废弃聚丙烯为研究对象,系统地探讨了催化改质温度、催化剂种类及催化剂用量等因素对废弃塑料热裂解催化改质制备汽油和柴油的影响。使用以高岭土、ZSM-5分子筛和磷酸(质量比为10∶3∶2)均匀混合后,经500℃焙烧制得的PZSM-5为催化剂,当催化剂用量为(质量分数)8%,催化改质温度为300℃时,燃料油得率可达82.94%。对燃料油进行蒸馏后,所得汽油和柴油的主要物理性能均可达到国家标准的相应要求。

氟硅酸铵改性的HZSM-5催化剂的表征及其碳四烯烃裂解催化性能

采用X射线衍射、扫描电镜、N2低温吸附、核磁共振、氨程序升温脱附和吡啶吸附红外光谱等表征手段考察了氟硅酸铵改性对成型后的HZSM-5分子筛催化剂物化性能的影响,并在连续固定床反应器中考察了改性前后催化剂在碳四烯烃裂解制丙烯反应中的催化性能.结果表明,氟硅酸铵改性不但不会破坏HZSM-5分子筛的骨架结构,而且能起到疏通催化剂孔道的作用,使催化剂平均孔径增大.改性后催化剂的L酸酸强度降低,而B酸酸强度有所提高.碳四烯烃裂解反应结果表明,氟硅酸铵改性可使催化剂的催化性能得到改善,其活性稳定性,水热稳定性及丙烯收率都得到了一定程度的提高.

碱金属离子改性对纳米HZSM-5沸石丁烯裂解催化性能的影响

利用NH3-TPD表征和小型固定床反应评价研究了不同碱金属离子浸渍改性对纳米HZSM-5沸石的酸度及混合碳四液化气中丁烯催化裂解性能的影响。结果表明,尽管锂、钠、钾改性在达到最佳乙烯和丙烯选择性时对应的负载量不同,但其最佳乙烯和丙烯选择性为50%～60%。碱金属离子改性催化剂在连续运转过程中其催化活性缓慢下降,但乙烯和丙烯选择性没有明显增加。丁烯异构体在催化剂上转化率由大到小的顺序为:丁烯1->反丁烯-2>顺丁烯2->异丁烯。

重油催化裂解催化剂结焦影响因素的研究

针对重油在CPP工艺催化剂CEP-1上的催化裂解过程,利用小型固定流化床实验装置研究了反应温度、剂油质量比、水油质量比、油气停留时间和原料性质对焦炭收率和积炭率的影响。发现积炭率随剂油质量比、水油质量比及原料n(H)/n(C)的增加而减小,而随反应温度以及原料芳碳率的增加而增大;焦炭收率随反应温度、剂油质量比以及原料芳碳率的增加而增大,随水油质量比及原料n(H)/n(C)的增加而减小;积炭率和焦炭收率均随油气停留时间的延长存在最低值。原料的n(H)/n(C)和芳碳率均能够较好地反映出原料的结焦性能。在实验基础上,建立了积炭率和焦炭收率与原料性质和操作条件的经验关联模型,利用最小二乘回归求得了模型参数。

废塑料裂解催化剂研究进展

废塑料造成的环境污染日趋严重,处理回收废塑料已成为全球关注的问题。催化裂解作为一种新的塑料回收方法,具有高效、环保、无二次污染和产物油品质高等特点。综述了国内外废塑料裂解制油催化剂如分子筛、氧化物、黏土和过渡金属负载型双功能催化剂的研究进展。分子筛类、黏土类和无定形氧化铝-二氧化硅催化剂属酸性催化剂,其裂解废塑料机理为碳正离子机理;碱金属氧化物催化剂裂解废塑料机理为碳负离子机理;过渡金属负载型催化剂具有双功能,其中,金属活性位起加氢-脱氢作用,载体酸性位起异构化作用;而粉煤灰催化剂可同时实现废塑料与粉煤灰两种废弃物的综合回收利用。今后应注意在催化机理指导下,进一步提高催化剂性能,并研究对复杂废塑料混合物的催化裂解效果。

掺杂镧对Ni-Si甲烷裂解催化剂性能影响的研究

采用溶胶-凝胶法制备了Ni-Si催化剂,采用XRD,SEM,HRTEM等技术对催化剂的结构与物性进行了表征,并在微型固定床反应器中考察了甲烷的催化裂解性能,同时考察了稀土La对催化剂的甲烷催化裂解性能的影响。结果表明,掺杂稀土La提高了催化剂结晶度,促进了活性中心Ni的表面偏析,同时有利于产物碳物在Ni颗粒表面的扩散和径向迁移,促进均匀细长碳纳米管的形成,提高了催化剂的甲烷催化裂解活性和热稳定性,750℃时氢气生成率达90%,700℃下老化12h后仍具有较高的催化裂解活性。

植物油脂裂解催化剂的合成及其催化性能研究

选用典型的高含油光皮树果实,采用等体积浸渍法制备固体碱催化剂KF/CaO催化裂解制备生物燃料油,并通过FTIR、XRD、SEM、CO2-TPD等对催化剂进行表征。对催化裂解后气相产率、液体油产率和固相产率的变化来验证催化剂的催化性能,考察催化剂用量、裂解反应时间和裂解反应温度对产物产率的影响。实验结果表明,在催化剂用量1.2%、反应温度500℃、反应时间为45min的条件下,实测生物燃料油产率可以达到82.56%。

优化丙烯生成的催化裂解催化剂的特性及其性能评价

针对由顺序和平行反应组成的催化裂解反应网络,在分子炼油水平上进行研究,优化丙烯生成的催化反应动力学(Optimized catalysis kinetics,简称OCK),为强化基质大孔的重油转化能力,提高活性中心可利用性和可接近性,深化裂解反应,优化催化剂成型效果,开发了OCK催化剂制备技术,研制出了新一代催化裂解(DCC)工艺专用催化剂DMMC-1。与目前综合性能最好的DCC催化剂相比,DMMC-1具有大孔结构、高比表面积、高平衡活性等特点。实验室评价结果表明,采用DMMC-1催化剂,使丙烯收率增加2.25百分点,丙烯选择性提高13.8%,汽油质量变好,重油裂化能力提高,焦炭选择性得到改善。

制取低碳烯烃的催化裂解催化剂及其工业应用

催化裂解技术以重油为原料，使用固体酸择形分子筛催化剂，直接生产低碳烯烃，特别是丙烯的新催化转化方法。该方法现已工业化，以大庆减压馏份油掺渣油为原料，在最大量生产丙烯操作条件下，丙烯的收率为２２．９１％。该文主要介绍ＣＨＰ－１、ＣＲＰ－１和ＣＩＰ－１３种催化裂解催化剂的特性、物化性质、原料适应性、催化裂解工艺过程、反应机理及催化裂解催化剂的工业应用情况。