Pt-Sn工业重整催化剂失活过程金属分散性的原子尺度表征

重整催化剂活性铂原子的表面分散特性与催化剂的活性密切相关。借助球差校正扫描透射电子显微镜(Cs-STEM),针对金属Pt、Sn质量分数均为0.3%左右的低负载量的工业Pt-Sn/γ-Al₂O₃重整催化剂,采用STEM方法研究了不同工业状态下Pt原子在催化剂载体表面的分散特性。结果表明：新鲜催化剂中活性元素Pt以单原子或小原子簇形式分散,催化剂失活的过程是活性Pt原子不断聚集的过程;当Pt-Sn金属聚集体尺寸大到不能再生分散时,则催化剂活性无法恢复。本研究从工业剂角度给出了金属原子分散性与催化剂性能的构效关系。     

洛阳分公司连续重整装置改造工艺及催化剂方案研究

根据洛阳分公司连续重整装置生产方案的改变，在充分考虑现有装置的瓶颈、以及新的生产方案的要求，对改造方案进行了分析比较。提出了增加第三反应器，使用自有技术新建催化剂再生器的改造方案。通过对首批PS-VI催化剂的性能进行分析，提出了增加18t新催化剂的方案。工业应用结果表明，装置的各项指标均达到或超过改造设计指标。     

Pt/KL催化剂的正己烷芳构化反应性能研究

以正己烷为反应探针分子,考察了Pt/KL催化剂的制备条件,如焙烧温度、还原温度、还原时间对催化剂烷烃芳构化反应性能的影响.结果表明,催化剂经350℃焙烧、500℃下还原2h后具有较高的芳构化活性和选择性;通过分析表征失活催化剂的比表面积、孔体积、积炭和Pt晶粒粒度,并与新鲜催化剂相比较,发现积炭堵塞L分子筛微孔和Pt晶粒聚集长大可能足催化剂失活的主要原因.     

提高催化重整反应选择性的反应路径设计与研究

基于分子模拟对正庚烷脱氢环化过程中的决速步骤反应能垒进行理论分析,提出降低决速步骤反应能垒的可行途径,设计出通过增强双分子氢负离子转移反应提高重整反应选择性的反应路径。根据此反应思路,制备了含硼硅分子筛的催化剂,考察了不同模型化合物的催化重整反应性能。结果表明,与含硼硅β分子筛的催化剂和氧化铝重整催化剂单独使用相比,将2种催化剂机械混合后使用可以获得更高的芳烃产率和更低的气体产率。以1-己烯、环己烷和正庚烷为模型化合物的催化重整反应验证了混合催化剂具有更高氢转移活性。该新反应路径对半再生重整和连续再生重整催化剂均具有适用性。     

正丁烷异构化制异丁烷反应热力学分析及试验研究

在分析正丁烷异构化制异丁烷反应特点的基础上,通过系统的热力学计算,获得了不同反应温度下目标反应的标准摩尔焓变、标准摩尔吉布斯自由能变、标准平衡常数及正丁烷平衡转化率,并以Pt/Al₂O₃-Cl为催化剂进行了正丁烷异构化反应试验研究。结果表明,正丁烷异构化属微放热反应,降低反应温度可提高正丁烷的平衡转化率;对于Pt/Al₂O₃-Cl催化正丁烷异构化反应,反应温度、反应压力、正丁烷进料空速和氢/烃摩尔比均对正丁烷转化率有较明显的影响,选择合适的反应温度和压力,并适当降低进料空速和氢/烃摩尔比,有利于提高正丁烷转化率;在优化的反应条件下,正丁烷的试验转化率与热力学平衡转化率基本吻合,验证了热力学分析结果的可靠性。     

PS-Ⅵ型连续重整催化剂的工业应用试验

由石油化工科学研究院开发的PS—Ⅵ型连续重整催化剂，在镇海炼化股份有限公司800kt／a连续重整装置上进行了首次工业应用试验。结果表明，PS—Ⅵ催化剂具有良好的耐磨性能、水热稳定性和持氯性能；与原使用的进口催化剂相比，PS—Ⅵ催化剂的芳烃产率提高6．46个百分点，稳定汽油收率提高1．32个百分点、氢气产率提高9．5％，积炭速率降低26．3％。     

PS-Ⅵ型连续重整催化剂的研究和评价

采用物理测试、试验评价、模拟老化以及烧碳速率测定等方法 ,将石油化工科学研究院新近研制的PS Ⅵ型催化剂与目前国内连续重整装置上普遍使用的催化剂A进行对比。试验结果表明 ,在产物辛烷值相同的情况下 ,PS Ⅵ型催化剂C 5液体收率比A催化剂提高 0 .8～ 1.0个百分点 ,催化剂积炭速率降低 2 5 % ,显示出选择性高、水热稳定性好、抗积炭性能好的特点     

Pt/KL芳构化催化剂中载体酸碱性的作用

采用水热脱铝法提高硅铝比使L分子筛的酸性增强,采用离子交换法脱除KL分子筛上部分的K使分子筛的碱性降低。并担载Pt制成芳构化催化剂,考察了具有不同酸碱性的载体及其催化剂的物化性质和催化性能,发现载体的酸碱性对Pt的电子状态及Pt在分子筛孔道内的分散有明显的影响,从而产生不同的芳构化反应活性和选择性;随着载体酸性增强和碱性减弱,催化剂的活性降低,芳构化反应选择性下降。     

氟对Pt-Sn/γ-Al2O3催化剂重整反应性能的影响

制备了不同氟含量的Pt-Sn/γ-Al2O3催化剂,考察了氟含量对重整催化剂物化性质及反应性能的影响。BET,Py-IR,NH3-TPD 等测试结果表明：氟的引入对催化剂比表面积、孔体积等物化性质没有显著影响;但可明显提高催化剂酸量,氟改性的γ-Al2O3载体表面既存在L酸中心又存在B酸中心,酸量随着氟含量的增加而增大;正庚烷和石脑油的重整反应性能测试表明,随着氟含量的增加,液化气收率明显增加, C5+液体收率与芳烃收率下降,催化剂积炭速率提高,氟质量分数大于1.0%时,催化剂表现出较高的液化气（C3+C4）选择性。     

PS-Ⅵ催化剂在逆流连续重整装置上的应用

介绍中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院研制的PS-Ⅵ连续重整催化剂在中海油气(泰州)石化有限公司1.0 Mt/a逆流连续重整装置开工初期的应用情况,以及逆流连续重整工艺催化剂装填比例改进对反应和积炭的影响。工业应用结果表明:在低负荷、低苛刻度(进料负荷低于80%、加权平均入口温度低于设计值10.3℃)的工况下,C+5产品液体收率比设计值高5.05百分点;纯氢产率比设计值高0.04百分点,主要指标均达到或优于技术保证值。PS-Ⅵ催化剂具有优异的反应性能和再生能力,完全适用于新型逆流连续重整装置。与中国石油化工股份有限公司济南分公司第1套逆流连续重整装置相比,改进后各反应器内的催化剂装填量趋于平均,使第四反应器积炭比例下降,而且待生催化剂的积炭燃尽温度与改变催化剂装填比例前变化不大。