焦化汽柴油加氢捕硅剂的制备及性能评价

目的脱除焦化汽柴油馏分中的有机硅化合物,避免催化剂硅中毒。方法以拟薄水铝石粉为载体制备原料,镍钼为活性金属组分,采用等体积浸渍法制备了加氢捕硅剂,利用N 2吸附脱附、X射线衍射、吡啶红外光谱、扫描电镜等方法对其进行分析表征,并在200 mL加氢中试装置上考查了捕硅剂的脱硅活性和2000 h活性稳定性。结果自主开发的捕硅剂比表面积和孔容较高,酸性适宜,活性金属分布均匀,强度满足工业装置装填要求。捕硅剂的脱硅活性较高,在典型的工业条件下,脱硅率>90%,在2000 h活性稳定性试验过程中,脱硅率稳定>90%,活性稳定性良好,且具有较高的容硅能力。结论自主开发的捕硅剂具有广阔的工业应用前景,对清洁燃料的生产及保护装置的长周期稳定运行具有十分重要的意义。

催化重整高氮原料预加氢技术的开发及工业应用

中国石化抚顺石油化工研究院成功开发了直馏石脑油掺炼焦化汽油、直馏石脑油掺炼FCC汽油中馏分等高氮含量原料的催化重整预加氢技术及与其配套使用的FH-40C高活性轻质馏分油加氢精制催化剂。工业应用结果表明:FH-40C催化剂对原料适应性强,加氢脱硫和加氢脱氮活性高,稳定性好;在直馏石脑油中掺炼低于20%(w)的焦化石脑油或FCC汽油中馏分时,产品质量完全可以满足重整装置进料质量指标要求。除此之外,还开发了配套的FDAS-1脱砷剂和FHRS-1/FHRS-2捕硅剂,应用效果良好。

捕硅催化剂和捕硅机理的研究进展

介绍了原料油中含硅化合物的类型及含硅化合物对加氢催化剂的影响,综述了捕硅催化剂的研究进展,分析了捕硅催化剂上的硅沉积类型,并探讨了捕硅机理,为开发高性能捕硅催化剂提供理论依据。捕硅催化剂上硅沉积类型主要有T型、Q型和D型Si(CH_(3))_(2),其中Q型的含量最高。为了开发高容硅能力的捕硅催化剂,需要提高催化剂的比表面积和表面Al—OH含量,同时捕硅催化剂要含有适当的活性金属以保证捕硅催化剂的加氢脱硫、加氢脱氮和脱烯烃活性,防止捕硅催化剂积碳中毒造成容硅能力的降低。

抽余油加氢催化剂FHDA-10的工业应用

介绍了抽余油加氢催化剂FHDA-10在10万t/a芳烃抽提装置上的工业应用情况。运行结果表明,在反应温度为100℃,反应压力为1.2 MPa,氢油体积比为168的操作条件下,可生产高等级的6#,120#溶剂油产品,并使装置能耗下降100～130 MJ/t。

焦化石脑油加氢催化剂硅沉积规律及捕硅剂FHRS-2的作用

为研究焦化石脑油加氢装置催化剂床层的硅沉积规律及验证捕硅剂FHRS-2对主催化剂的保护作用,在实验室中试装置进行了2000 h焦化石脑油加氢运转试验,通过X射线荧光光谱、X射线衍射、X射线光电子能谱、N 2吸附-脱附等表征手段研究硅沉积对催化剂孔结构性质的影响,推测含硅物种在再生前后催化剂上的转化过程。结果表明:焦化石脑油加氢装置催化剂床层上硅的沉积量并非均匀递减,第一、第二床层沉积量都比较高;催化剂的比表面积随硅沉积量变化的敏感性高于孔体积及孔径;原料中的含硅物质环硅氧烷吸附在催化剂表面后,在催化剂床层的高温区发生反应,并在再生过程中生成SiO2沉积在催化剂孔道内;通过级配装填捕硅剂FHRS-2,可以有效保护主催化剂活性,延长焦化石脑油加氢装置运行周期。

高容硅能力加氢捕硅剂FHRS-3的性能

以氧化铝为载体,以七钼酸铵和硝酸镍为活性金属原料,通过等体积浸渍法制备得到NiMo型FHRS-3加氢捕硅剂。对具有高容硅能力的FHRS-3加氢捕硅剂的性质和性能进行了研究。采用氮气物理吸附以及核磁等分析方法对加氢捕硅剂沉积硅化物前后的性质进行分析,同时以掺杂了有机硅模型化合物的焦化石脑油为原料考察了加氢捕硅剂的脱硅、脱硫、脱氮性能。结果表明:新型加氢捕硅剂FHRS-3具有大的比表面积和孔体积,利于其对原料中的有机硅物种的捕获。FHRS-3表面丰富的羟基结构,能够促进有机硅物种在其表面的吸附沉积。此外,载体的铝化学环境影响加氢捕硅剂的性质,FHRS-3载体中丰富的AlO_(6)物种,可能是高效脱硅的原因之一。FHRS-3的容硅率高达33.22%,与工业参比剂相比,其容硅率提高了17.88%。FHRS-3加氢捕硅剂上沉积的硅化物类型包括=Si((CH_(3))_(2))、≡SiCH_(3)及Si(OX),其中主要物种为Si(OX)物种。此外,FHRS-3还表现出了优异的加氢脱硫和加氢脱氮活性,其丰富的比表面积和较大的孔体积以及表面丰富的边缘活性位点,有利于其加氢脱硫脱氮性能的发挥。有机硅在脱硅反应过程中与加氢捕硅剂的载体发生相互作用,造成载体中Al原子的化学环境发生变化,产生了更多的四配位的AlO_(4);同时,硅沉积在催化剂上,使催化剂的孔减小或堵塞,造成催化剂比表面积和孔体积的大幅度减小。