FCC汽油选择性加氢硫转移催化剂的实验研究

制备了以γ-Al2O3为载体的Ni基选择性加氢硫转移催化剂Mo-Ni/γ-Al2O3,并用于催化裂化(FCC)汽油的加氢硫转移反应。对比了预硫化型和氧化型Mo-Ni/γ-Al2O3催化剂的活性和选择性,并考察了无氧焙烧温度、活性组分负载量对预硫化型Mo-Ni/γ-Al2O3催化剂加氢硫转移催化性能的影响。采用模型化合物研究了硫醇在MoNi/γ-Al2O3催化下的反应,考察了烯烃和硫醇对硫转移反应的影响。结果表明,无氧焙烧温度400℃下制备得到的w(NiO)=8.2%、w(MoS2)=5.6%的预硫化型Mo-Ni/γ-Al2O3催化剂具有相对较高的加氢硫转移反应催化活性和选择性;硫醇与烯烃的反应在催化剂表面的加氢活性位上进行,硫醇先加氢脱硫,生成吸附态H2S,吸附态H2S再与吸附的烯烃反应生成大分子硫醇或硫醚,达到硫转移的目的。

UDO-01重整生成油选择性加氢催化剂的研制

研究了贵金属钯基催化剂在重整生成油选择性加氢脱烯烃反应中的性能。结果表明,在重整生成油全馏分的选择性加氢试验中,单使用Pd作活性组分的Pd/Al2O3催化剂不能满足产品质量要求;采用添加金属助剂对单使用Pd的贵金属催化剂进行改性,助剂的存在大大提高了催化剂的稳定性。在催化剂的开工过程中,催化剂的还原温度低于250℃;可以避免采用预硫化过程;而采用低温进料,程序升温过程可抑制催化剂过高的初活性。UDO-01双金属钯基催化剂可用于不同原料的重整生成油(苯馏分、BTX馏分、全馏分)的选择性加氢脱烯烃反应,加氢后产品的溴值小于200mgBr/(100g)、芳烃损失小于0.5%,且在重整生成油全馏分的选择性加氢过程中表现出良好的稳定性。

以Beta分子筛为酸性组分的柴油加氢改质催化剂

以Beta分子筛为酸性组分,共浸渍法制备Ni-Mo-P/Beta-Al2O3系列催化柴油加氢改质催化剂。采用BET、Py-IR和XRD等对催化剂进行分析,并在100 mL固定床加氢反应器上进行催化剂的加氢改质活性评价,考察Beta分子筛的加入对催化剂物化性质和加氢改质反应活性的影响。结果表明,添加Beta分子筛后,催化剂的比表面积显著增大,酸性增强,多钼酸盐的分布更加均匀;Ni-Mo-P/Beta-Al2O3系列催化剂表现出较好的加氢改质反应活性,可以在大幅度降低油品密度和硫氮杂质含量的同时,大幅度提高油品的十六烷值,并维持较高的柴油收率。

Beta-USY复配对柴油加氢改质催化剂性能的影响

采用Beta分子筛与USY分子筛复配作为催化剂酸性组分，利用共浸渍法制备不同Beta分子筛含量的NiW∕Beta﹣USY﹣Al2 O3系列柴油加氢改质催化剂，运用BET、FT﹣IR 和NH3﹣TPD等分析手段对催化剂进行表征；在100 mL固定床高压加氢反应器进行催化剂的加氢改质活性评价，考察Beta分子筛的加入对催化剂酸性和加氢改质催化剂活性的影响。结果表明：随Beta 分子筛加入量的增加，催化剂中B酸量∕L 酸量比值增大，总酸量增大；在压力10．0 MPa、氢油体积比700、改质段反应温度380℃的条件下，NiW∕Beta﹣USY﹣Al2 O3系列催化剂表现出良好的加氢改质性能，在柴油收率保持90％的条件下其密度（20℃）降低约0．1 g∕cm3、硫质量分数低于10！g∕g、十六烷值提高19～22个单位，凝点大幅下降。

劣质催化柴油中多环芳烃选择加氢工艺评价

选取商品柴油加氢精制催化剂和催化柴油选择加氢裂化催化剂,采用N2吸附-脱附、XRD、TPD、Py-IR等对催化剂进行表征,结果表明,选择加氢裂化催化剂较加氢精制催化剂具有更大的比表面积和孔容,具有更多的中强酸量和较少的弱酸量,并具有更多的B酸中心。以中石化青岛炼化公司生产的高密度、低十六烷值的FCC柴油为原料,对商品加氢精制催化剂和加氢精制/选择加氢裂化组合催化剂进行FCC柴油中多环芳烃选择加氢工艺条件的考察,结果表明,加氢精制催化剂适宜的反应条件为370℃、1.25 h^-1、8.0 Mpa,加氢精制/选择加氢裂化催化剂适宜的反应条件为350℃、1.25 h^-1、8.0 MPa,组合催化剂的多环芳烃选择加氢效果较好。

轻质油品非加氢脱硫技术

日益严格的环保法规对生产低硫、超低硫清洁油品技术提出了更高的要求。传统的加氢脱硫技术存在投资大和运行成本高等问题,因此开发成本低、操作条件温和的非加氢脱硫技术成为一种趋势。本文综述了目前轻质油品非加氢脱硫的相关技术,主要包括氧化脱硫、吸附脱硫和生物脱硫等技术的研究进展;简要介绍了萃取脱硫、络合脱硫、催化裂化脱硫、烷基化脱硫、膜分离脱硫及离子液体脱硫等技术;同时对轻质油品非加氢脱硫技术的应用前景进行了展望。

柴油加氢精制催化剂制备技术

柴油加氢精制催化剂制备技术的发展大致经历了3个阶段,由此形成了三代柴油加氢催化剂:单层分散的负载型金属硫化物催化剂,多层分散的负载型金属硫化物催化剂和非负载型金属硫化物催化剂。本文对金属硫化钼基柴油加氢精制催化剂的应用背景、制备思想及催化剂研究开发现状进行了系统的总结,对柴油加氢催化剂的发展方向进行了展望。

焙烧温度对分步浸渍的Co-Mo-Ni-W/γ-Al_2O_3加氢精制催化剂性质影响

采用分步共浸渍法制备Co-Mo-Ni-W/γ-Al2O3柴油加氢精制催化剂,利用BET、XRD、TEM等手段对所制备的半成品和成品催化剂进行分析表征,考察了焙烧温度对催化剂微晶结构和物理性质的影响。以直馏柴油作为原料,对不同焙烧温度下制备的催化剂进行加氢精制活性评价。结果表明,随着一次焙烧温度的升高,半成品催化剂的侧压强度、孔容、比表面积、平均孔径略有增加;硫化态半成品催化剂中的MoS2(WS2)微晶平均堆垛层数先增加后减少,晶粒平均长度先减小后增加,400℃焙烧的样品中3～5层微晶结构数量达到最大值,占72.5%,晶粒平均长度达到最低值,1.7nm。随着二次焙烧温度的升高,成品催化剂的侧压强度、比表面积、平均孔径略有增加,孔容基本不变;二次焙烧温度为480℃硫化态成品催化剂中3～5层MoS2(WS2)微晶数量最多。经400℃一次焙烧和480℃二次焙烧制备的Co-Mo-Ni-W/γ-Al2O3催化剂的孔径分布最为集中,其孔径在2.5～8nm范围内的孔体积占了总孔体积的78.2%,其HDS和HDN活性最高。

吸附剂表面性质对柴油碱性氮化物吸附脱除的影响

对硅胶、改性硅胶、活性白土和γ-Al_2O_3四种吸附剂进行柴油吸附脱除碱性氮化物试验以及BET分析和吡啶吸附红外分析。结果表明,室温下硅胶在拐点前的碱性氮化物吸附等温式为:a=0.15w^(0.44);改性硅胶的碱性氮化物吸附等温式为:a=0.10w^(0.27);γ-Al_2O_3的碱性氮化物吸附等温式为:a=0.21w^(0.40);活性白土的碱性氮化物吸附等温式为:a=0.61w^(0.35)。研究发现,吸附剂比表面积不是吸附脱除柴油碱性氮化物的主要影响因素,孔径小于3.5 nm时会阻碍碱性氮化物在吸附剂表面的扩散,降低吸附剂吸附容量。碱性氮化物在吸附剂表面的吸附作用以化学吸附为主,随着吸附剂表面酸中心增加,吸附剂对碱性氮化物的吸附容量增加。

CoMoP-EG/Al_2O_3催化剂的表征及其柴油加氢精制催化性能

在CoMoP共浸渍液中加入乙二醇(EG)制备CoMoP-EG/γ-Al2O3系列催化剂。采用UV-Vis、TG/DTG、FT-IR、低温N2吸附、H2-TPR、HRTEM等手段对其进行表征,并以直馏柴油为原料,采用高压微反装置评价催化剂的加氢脱硫和加氢脱氮活性。结果表明,浸渍液中的乙二醇未与活性金属离子形成新的配合物。乙二醇与载体发生相互作用形成Al—O—C键,减弱了活性组分与载体的相互作用,提高了活性组分的分散性。与未加乙二醇制备的硫化态CoMoP/γ-Al2O3相比,硫化态CoMoP-EG/γ-Al2O3催化剂中MoS2晶粒的堆垛层数增加,片层长度减少,有利于Ⅱ型Co—Mo—S活性相的形成。在反应温度350℃、氢分压6.0 MPa、空速1.5h-1、氢/油体积比400条件下,采用最佳乙二醇加入量制备的CoMoP-EG/γ-Al2O3催化剂,可使直馏柴油的硫质量分数由13298μg/g降至6μg/g,氮质量分数由169.7μg/g降至0.4μg/g。

磷改性拟薄水铝石性能及在蜡油加氢催化剂中的应用

在碳化法拟薄水铝石生产过程中加入磷改性剂制备磷改性拟薄水铝石。考察了磷含量对拟薄水铝石和模式载体的物理性能和酸性能的影响。结果表明,随着磷含量的增加,拟薄水铝石和载体的孔容和比表面积增大,但到一定程度后,孔容和比表面积下降,磷存在最佳加入量。磷改性后的拟薄水铝石和模式载体随着磷含量的增加,弱酸量增加,中强酸量降低,总酸量减少。以磷改性拟薄水铝石和不合磷碳化法拟薄水铝石为原料,制备了不同磷含量的氧化铝载体及催化剂,采用中国石油胜利炼油厂生产的减压蜡油在100mL小型加氢装置上进行评价实验,优化制备出适宜的蜡油加氢处理催化剂。

Ni-W/SSY-Beta-Al_2O_3柴油加氢转化催化剂研究

采用SSY型分子筛、不同硅铝比Beta分子筛与大孔氢氧化铝干胶混捏制备SSY-Beta-Al_2O_3载体,等体积浸渍法制备Ni-W/SSY-Beta-Al_2O_3加氢转化催化剂,采用BET、Py-IR、XRD、NH_3-TPD对制备的催化剂及载体进行表征。在100 mL固定床加氢装置上,工业Ni-Mo型柴油加氢精制催化剂与Ni-W/SSY-Beta-Al_2O_3加氢转化催化剂级配装填,以劣质催化裂化柴油为原料,对加氢转化催化剂进行活性评价。结果表明,随着Beta分子筛硅铝比的增加,催化剂表面的L酸中心先减少后增多,B酸中心先增加后减少,催化剂的弱酸酸量先增多后减少,中强酸与强酸酸量变化不明显。在氢油体积比700∶1、反应压力8.0 MPa、精制段反应温度360℃,体积空速1.25 h^(-1),转化段反应温度400℃,体积空速1.35 h^(-1)的条件下,CYB-3催化剂加氢转化产品液相收率高达97.73%,汽油馏分收率63.72%,辛烷值91.66,柴油馏分收率33.69%,十六烷值比原料提高8.96,凝点小于-35℃。

高酸原油酯化脱酸催化剂的研究

酯化催化脱酸技术是目前一种新型的脱酸方法,以甲醇等醇类与原油中的环烷酸酯化生成环烷酸酯来达到脱酸的目的。本课题从温度、空速、醇油比、催化剂类型等方面对催化剂的脱酸效果作了研究,并对催化剂的再生,使用寿命,再生后的脱酸效果进行了实验。通过实验可得出,该催化剂应用于中海绥中36-1原油,在反应温度320℃、醇油比4w%、空速为1.0h-1时可有效地降低酸值,使原油的酸值降低到0.55mgKOH/g以下。

非负载型催化剂上柴油深度加氢脱硫工艺条件研究

采用水热合成法制备了非负载型Ni-Mo-W催化剂并对其进行表征,研究催化裂化(FCC)柴油在该催化剂上的深度加氢脱硫过程,考察反应温度、反应压力、空速和氢油比等工艺条件对柴油深度加氢脱硫效果的影响,并与工业化NiMo/Al2O3催化剂的加氢活性进行对比。结果表明,在反应温度为340℃、反应压力为6.0MPa、体积空速为1.5h-1、氢油体积比为600的条件下,非负载型Ni-Mo-W催化剂可使胜华FCC柴油的脱硫率达到99.84%,脱氮率达到99.96%,与工业化NiMo/Al2O3催化剂相比,非负载型Ni-Mo-W催化剂具有更高的加氢活性。

镍前躯体对非负载型Ni-Mo-W柴油加氢催化剂结构和性能的影响

以硝酸镍和碱式碳酸镍为Ni前躯体,采用水热合成法制备了一系列Ni-Mo-W复合氧化物,并采用BET,XRD,SEM等手段对合成的复合氧化物进行表征,考察Ni前躯体对Ni-Mo-W复合氧化物结构的影响。采用混捏法制备了非负载型Ni-Mo-W催化剂,在20 mL高压加氢微反装置上以劣质催化裂化柴油为原料考察了非负载型催化剂的加氢性能。结果表明:以硝酸镍为Ni前躯体合成的复合氧化物的比表面积和孔体积较小,Ni-Mo-W复合程度较低,而以碱式碳酸镍为Ni前躯体时则倾向于形成晶相弥散且晶粒尺寸较小的介孔Ni-Mo-W复合氧化物;以大孔体积低比表面积的碱式碳酸镍为Ni前躯体制备的非负载催化剂具有较高的加氢脱硫、加氢脱氮活性,脱硫率高达99.91%,脱氮率高达99.94%。

渣油加氢脱硫催化剂改进研究进展

论述了渣油加氢脱硫催化剂的改进研究进展,主要从催化剂载体(孔结构、载体类型)和活性组分与载体的相互作用(MSI)2个方面展开。首先概括了改进载体孔结构的方法,然后分析了用于代替传统氧化铝载体的材料如Si O2、Ti O2、复合氧化物等的优缺点。最后详细讨论了第二助剂(磷)和络合剂(柠檬酸)对于改进催化剂活性组分与载体相互作用的原理与效果。

重整催化剂Ni_2P/Al_2O_3-SAPO-11积炭失活规律研究

Ni_2P/Al_2O_3-SAPO-11催化剂用于催化重整过程易于积炭失活。通过与Ni_2P/Al_2O_3、Pt/Al_2O_3-SAPO-11及Ni/Al_2O_3-SAPO-11催化剂表面积炭行为对比,研究了该催化剂表面的积炭规律。以甲基环戊烷为积炭前驱物,在不同温度下进行加速积炭实验,采用热重-差示热分析表征催化剂表面积炭位置,并以环己烷、正庚烷为模型化合物对积炭前后催化剂进行脱氢-异构反应催化性能评价。结果表明,由于P原子的作用,Ni_2P/Al_2O_3-SAPO-11重整催化剂具备一定的抗积炭性能,其积炭形成速率介于Pt/Al_2O_3-SAPO-11和Ni/Al_2O_3-SAPO-11催化剂之间;积炭在Ni_2P/Al_2O_3-SAPO-11重整催化剂金属活性中心上形成后,逐步迁移到酸性载体上形成聚合度更高的积炭,并且酸性载体上的积炭是催化剂失活的主导因素。

吸附脱硫技术生产清洁油品

与传统的加氢脱硫技术相比,吸附脱硫技术具有投资成本低、操作条件温和、脱硫率高等特点,近年来得到迅速发展。本文综述了吸附脱硫领域的最新研究成果,着重介绍了相关的吸附机理以及典型的工艺,并对吸附脱硫技术存在的问题及发展前景进行了评述与展望。较低的硫容、硫化物选择性以及再生性能是目前吸附脱硫存在的主要问题,吸附工艺的设计优化和吸附机理的研究将是今后研究的主要方向。

不同扩孔方法对催化剂载体氧化铝孔结构的影响

分别采用扩孔剂法和水热处理法对氧化铝载体进行处理,考察不同扩孔方法对氧化铝载体孔结构的影响。结果表明,采用不同的扩孔剂对氧化铝孔结构影响不同。扩孔剂聚丙烯酰胺加入量(w)为15%、800℃焙烧后可得到平均孔径为14.3nm的氧化铝载体;加入一定量的扩孔剂NH4HCO3,控制n(HCO-)/n(Al3+)=0.75,经高温焙烧后可制得平均孔径为10nm的介孔氧化铝;在140℃下对氧化铝进行水热处理,发现不同的水热处理时间对氧化铝孔结构有显著影响;同时孔结构随焙烧温度的不同呈规律性的变化。

FCC废催化剂细粉合成超细Y型分子筛

以FCC废催化剂细粉为原料,通过向合成体系中引入无机盐、调变碱度和结晶温度,可以控制Y型分子筛的粒径,得到了大比表面积超细Y型分子筛。以减压蜡油(VGO)为原料油,考察了超细Y型分子筛粒径对催化剂催化裂化反应性能的影响。结果表明,合成体系中引入NaCl可以显著降低Y型分子筛的粒径,较高的碱度和较低的合成温度有利于构建超细Y分子筛的骨架结构;减小分子筛的粒径可以提高轻油的选择性和重油转化率,以及催化剂的抗积炭性能;合成的超细分子筛还显示了优良的水热稳定性。