废催化剂掺入量对加氢脱硫催化剂性能的影响

为了降低催化剂制造成本,有必要研究催化剂生产过程物料回用及废催化剂合理利用技术。通过在柴油加氢脱硫催化剂制备过程中掺入不同比例的废催化剂,考察废催化剂掺入量对催化剂性能的影响。研究结果表明,随着废催化剂粉末掺入量的增加,载体和对应催化剂的强度、比表面积、孔容和平均孔径都呈下降的趋势。活性评价表明,催化剂制备过程中掺入不大于5%的同类废催化剂粉末,对催化剂加氢脱硫和加氢脱氮活性没有明显的影响;当掺入量继续增加时,加氢脱硫活性损失严重。因此,为了降低催化剂制造成本并减少废催化剂处理带来的环境污染,建议在催化剂制备过程中将掺入废催化剂的比例控制在5%以下。     

催化裂化废催化剂水泥资源化利用研究

介绍了中国石化海南炼油化工有限公司(海南炼化)与昌江华盛水泥有限公司合作开展的催化裂化废催化剂用做水泥原料的研究情况,考察了废催化剂替代铝矾土后原料适应性和产品性质变化以及添加废催化剂对生料粉磨、烧成系统和熟料质量的影响。实验室小试与大型工业化试验结果表明,水泥原料掺炼方案中用0.81%的废催化剂替代2.74%的铝矾土,生料的易磨性和易燃性、熟料的物理性能和化学组成等指标全部满足生产及规范要求,水泥熟料中镍质量分数为25μg/g,锑浸出量低于0.38~2.98μg/g,各项环保指标均满足国家标准要求。按照目前海南炼化废剂量估算,掺炼废催化剂做水泥原料可节约成本近700×104元/a。少量掺炼催化裂化废催化剂做水泥原料方案可行,原料性质满足生产需求,产品质量性能可靠,污染要素可控。     

催化裂化废催化剂利用的新途径

催化裂化是炼油厂中一个重要的加工工艺,所排出的废催化剂目前国内多数采用填埋法处理,不仅容易污染环境,而且浪费资源。探讨了催化剂失活的原因,介绍了催化剂再生、用废催化精制石蜡及精制ＰＣＣ柴油等利用方法,对我国废催化剂的处理具有一定的参考价值。     

FCC废催化剂镁改性催化裂化性能再生研究

提出并证实了高的强酸性位可接近性导致FCC废催化剂失活的机制。基于所提出的失活机制,采用浸渍法对FCC废催化剂进行镁改性再生。对所制备的再生FCC废催化剂进行了表征并考察了其重油催化裂化性能。表征结果表明,与未改性的FCC废催化剂相比,再生FCC废催化剂表面酸强度被一定程度地削弱,而表面总酸量和结构性质参数未出现显著改变。重油催化裂化结果表明,得益于适宜的表面酸性,再生FCC废催化剂的催化裂化反应性能得到极大改善。与未改性的FCC废催化剂相比,再生FCC废催化剂的汽油产率显著增加了3.04个百分点,同时干气、液化气、焦炭和重油产率则分别下降了0.36、0.81、1.28和0.87个百分点,这使得所制备的再生FCC废催化剂可以代替部分新鲜FCC催化剂使用。最后,探讨了再生FCC废催化剂表面酸性改变机理。     

甲醇制烯烃反应催化剂再生动力学研究

采用甲醇制烯烃(MTO)装置工业实测数据,对失活SAPO-34催化剂的烧炭再生动力学模型进行研究。建立了SAPO-34催化剂再生的宏观动力学模型,对模型中的动力学参数进行求取,结果与文献值接近,并用不同的数据进行验证,得到再生剂上炭浓度的计算值与实测值的相对误差在5%以内,表明该宏观动力学模型是可靠的。忽略催化剂外扩散的影响,根据失活的SAPO-34催化剂的结构性质,运用反应工程原理求得失活SAPO-34催化剂的内扩散有效系数为0.85,表明内扩散影响比较明显,若要提高烧焦效率,必须设法降低内扩散对反应速率的影响。     

FCC废催化剂精制润滑油研究

对3种FCC废催化剂和白土精制润滑油进行试验，结果表明，废催化剂有一定的吸附作用，能替代部分白土，所得基础油能满足质量指标，且未发现造成金属污染，工业试生产的结果与实验室试验结果基本一致。     

废加氢催化剂的回收研究

废催化剂是炼油企业所涉及到的一个环保问题,伊朗石油工业研究院对该问题进行了研究,解决方案是通过废催化剂再生和复活措施将其重新应用到生产装置中去。采用煤油加氢工艺完成试验研究结果表明：再生催化剂在反应温度300℃、压力3．5MPa、H2／HC=100条件下适用于煤油加氢脱硫工艺。     

炼油催化剂的技术应用及后处理技术概述

对炼油催化剂的应用现状进行了概述,炼油催化剂的质量控制技术主要包括分析检测技术、催化剂活性评价以及废催化剂的处理技术。文中重点对催化剂的分析检测技术包括催化剂的化学组成、相组成分析和物化性质进行了分析;废催化剂的处理技术主要有掩埋技术、再生和金属回收等。     

FCC废催化剂的改性及其对重金属离子的吸附性能

 采用酸洗的方法改性FCC废催化剂。采用XRD、BET手段表征改性前后FCC废催化剂的结构和比表面积,并测试了改性FCC废催化剂对重金属离子的吸附性能。结果表明,改性的FCC废催化剂比表面积和孔体积都有增加,中、大孔孔体积增加更多;对重金属离子均具有较强的吸附作用,对Cu2+、Zn2+、Ni2+吸附作用的强弱依次为Cu2+、Zn2+、Ni2+。在实验基础上,确定了改性FCC废催化剂吸附重金属离子较理想的条件,它们是温度25℃、固/液质量比1/500、pH＝5.0、吸附时间6 h。 在此条件下,改性的FCC废催化剂对Cu2+、Zn2+、Ni2+的吸附量分别为26.36、24.43和17.24 mg/g。     

甲基叔丁基醚装置废催化剂的无害化处理

为减小甲基叔丁基醚（MTBE）废催化剂在更换过程中对操作人员健康的毒害和对环境的污染,消除由此而产生的某些不安全因素,中国石油克拉玛依石化公司在卸载前对废催化剂进行了无害化处理。结果表明：经氮气置换后对废催化剂进行水洗,可将毒害物除去;用MTBE装置甲醇回收塔处理洗涤水,不但对回收塔的稳定操作和产品质量无影响,而且可使洗涤水的水质达到排放标准。     

沸腾床过滤技术处理MTO急冷水总结

甲醇制烯烃(MTO)项目普遍存在急冷水中含有有机物及催化剂粉末的情况,导致水洗塔操作不稳定,换热器换热效率下降,需经常离线清洗,运维劳动强度大、费用高,严重影响装置的长期、安全稳定运行。通过分析比较目前常用的几类分离方法,提出沸腾床过滤法在急冷水的深度净化上具有较大竞争优势,重点对沸腾床的分离过程进行了详细介绍。结合实际案例,提出沸腾床过滤技术在MTO急冷水中的改造方案,通过已实施的项目,MTO急冷水中的总悬浮物浓度由改造前的2000 mg/L降至小于30 mg/L,为MTO急冷水系统的稳定运行提供了保障。     

MTO装置再生立管内催化剂输送不畅的流态特性分析

甲醇制烯烃（MTO）装置催化剂循环回路的下行流动部分是再生立管,再生立管将催化剂从再生器输送至反应器是保证MTO装置正常运行的前提条件。某0.60 Mt/a MTO装置再生立管出现催化剂输送不畅问题已成为装置高效运行的瓶颈,为此通过测量再生立管的轴向压力分布和工艺参数分析催化剂输送不畅的原因。结果表明：由于催化剂脱气和大气泡,再生立管中催化剂从上至下形成了过渡填充流、段塞流和密相流化流,导致催化剂浓度和催化剂循环量大幅度波动。最后,根据分析结果提出了再生立管结构改造的建议。     

天然气甲醇法制烯烃工艺进展

介绍了国内外天然气甲醇法制烯烃工艺中SAPO-34分子筛催化剂研究进展和改进的MTO新工艺,指出由于甲醇装置规模、催化剂性能和天然气价格等因素的影响,天然气制烯烃技术的发展任重道远。只有研究出高效的催化剂和先进的MTO工艺流程,才能使天然气制烯烃工艺在我国尽快工业化。     

甲醇制烯烃反应机理研究进展

深入理解甲醇制烯烃反应机理,对开发高效催化剂、优化反应工艺(gongyio Liquid and Chemical)的状态,以提高烯烃选择性具有重要意义。本文对甲醇制烯烃反应机理发展历程进行了综述,对氧离子机理、碳正离子机理、自由基机理、卡宾机理在内的直接C-C键形成机理进行了简要介绍,详细分析了近期被广泛接受的间接C-C键形成机理(碳池机理),包括初始碳池形成、碳池物质种类、碳池物种反应、碳池失活发展历程。简要介绍了烯烃二次反应机理。     

甲醇制烯烃催化剂研究进展

甲醇制烯烃(MTO)技术是最有希望替代常规石油路线生产低碳烯烃的新兴工艺路线,其技术核心是催化剂。本文综述了甲醇制烯烃反应催化剂的研发历程,总结了合成SAPO-34分子筛的主要影响因素和影响MTO反应的主要因素,分析了近年来MTO催化剂的技术动向,指出了未来可能的发展趋势。     

甲醇制烯烃装置余热回收替代蒸汽研究

针对甲醇制烯烃装置(MTO)反应产物余热和凝结水的余热没有得到利用的现象,采用火用分析方法对原料甲醇-反应产物换热过程进行分析,提出两个优化措施,一是采用MHE高效换热器回收反应系统余热,二是采用SER蒸汽能量回收技术回收凝结水余热。针对一套30万t/a的MTO装置优化后,烯烃用汽量降低0.3t/t,烯烃生产成本降低45元/t,经济效益1362万元/a。     

一种新的评估MTO反应生焦量大小的方法

从能量守恒角度对MTO反应生焦量的大小进行了评估。MTO反应过程中生成的焦炭附着在分子筛催化剂的活性中心上,导致催化剂失活,为恢复催化剂活性,催化剂需再生烧焦。由于焦炭燃烧释放的能量被用于生产蒸汽,所以计算生产蒸汽过程的焓变大小就能体现焦炭量的大小。利用工业上通用的水蒸气热力学性质计算公式IAPWS-IF97,对某企业MTO装置两个汽包在不同温度、压力条件下,产汽过程焓变进行计算。通过软件SigmaPlot 13.0对焓变数据进行处理,得出产汽过程焓值变化公式,进而得出单位质量甲醇由于生成焦炭而损失能量大小的公式,为调整MTO反应操作条件、降低生焦量提供了指导。     

甲醇制低碳烯烃分子筛催化剂研究进展

MTO(甲醇制烯烃)和MTP(甲醇制丙烯)是两个重要的轻烯烃生产新工艺。总结用于MTP、MTO的催化剂的研究进展,着重介绍了ZSM-5和SAPO-34两种分子筛催化剂的改进。     

Al改性HZSM-5分子筛催化甲醇制烯烃反应研究

研究了Al负载HZSM-5催化剂上甲醇制烯烃反应过程。考察了Al负载量、反应温度、空速、反应时间等因素对催化效果的影响。随着Al含量的增加,Al-HZSM-5催化剂的比表面积、孔体积逐渐减小,但骨架结构没有变化,乙烯和丙烯选择性明显优于改性前的HZSM-5。Al的最佳负载质量分数为6.0%,此时低碳烯烃的选择性有最大值为69.3%;380℃为最佳反应温度,空速最佳范围在786mL/(g.h)~996mL/(g.h)。随着反应时间增长,催化剂会逐渐积碳失活。     

Kinetic Modeling of MTO Process Applying ZSM-5 Zeolite Modified With Phosphorus as the Reaction Catalyst

In the present study, a number of phosphorus modified HZSM-5(Si/Al = 250) zeolite as MTO catalyst were prepared and characterized by various methods. A kinetic model for MTO process over PZSM-5 catalyst was developed based on data obtained from a differential fixed bed reactor within the temperature range of 360–425°C and 1 bar pressure applying the Langmuir-Hinshelwood formulation. The kinetic parameters were evaluated from the experimental data using genetic algorithm. It was found that the predicted data from the model were well correlated with the experimental results, indicating that ethylene and propylene are primary olefins.