改性高岭土性能的研究

采用N2吸附、IR酸性表征和SEM等手段研究碱改性或酸改性高岭土的孔体积、比表面积、酸性及形貌特征。采用改性后高岭土部分替代高岭土制备FCC催化剂,并利用ACE对制备的3种催化剂进行性能评价对比。结果表明,高岭土经过酸碱改性后,碱改性高岭土的孔体积为0.30 mL·g-1,比表面积为111 m2·g-1;酸改性高岭土的孔体积为0.27 mL·g-1,比表面积为146 m2·g-1,孔体积和比表面积均有大幅提高,表现出一定的L酸酸性。改性后高岭土部分替代高岭土制备的FCC催化剂抗重金属污染能力较强,重油转化能力提高,碱改性高岭土制备的催化剂活性更高,但焦炭产率较高。     

一种催化新材料的孔结构与反应性能关联研究

在实验室研究了山西金洋土合成复合新型催化剂材料,并将其改性制成催化剂。在小型固定流化床装置上进行反应,采用XRD、静态N₂物理吸附法和热解吸色谱法等对催化剂进行表征。结果表明,山西金洋土在原位晶化体系中具有适度活性硅和较快活性铝的碱溶速率,有良好的晶化性能和裂化性能。经过水热处理和化学改性,形成了一定活性的中孔结构,设计的新型重油裂化催化剂具有较好的重油转化能力和良好的裂化产物选择性。     

原位晶化材料的发展现状及应用前景

高岭土经过热和酸碱处理后,形成中大孔结构,并具有一定的酸性中心,具有很好的重油转化能力和裂化产物选择性。以高岭土为基质原位晶化法制备的催化复合材料在活性、孔结构、晶粒大小、重油选择性等方面均具有独特的优势,尤其是有助于重油分子在其上的扩散,在加氢裂化催化剂中发挥了重要作用。主要介绍了原位晶化材料的发展现状以及在加氢裂化催化剂中的应用,有助于更好地理解高岭土原位晶化催化剂在加氢裂化中所起作用。     

酸改性高岭土基质FCC催化剂的反应性能

利用N^₂吸附法、IR酸性表征、微型和小型反应器等手段研究了改性高岭土基质催化剂的性能特点。结果表明，高岭土经过热和化学改性后形成了一定活性的中孔结构，添加这种新材料制成的FCC催化剂具有较强的抗重金属污染和重质油转化能力。     

不同高岭土系黏土性质及在催化裂化催化剂中的应用

随着原料油重质化、劣质化程度逐渐增高,催化裂化催化剂基质不仅需要保证催化剂有良好的磨损性能和流化性能,还需要具有适当的孔和一定的酸性对原料油中的大分子进行预裂化。半合成催化裂化催化剂中的高岭土系黏土对催化剂性能有重要影响。高岭土可直接或经酸、碱改性作为催化剂基质,也可通过原位晶化技术合成分子筛或含有Y型分子筛的催化剂。累托石通过交联反应可以合成层柱分子筛用于催化裂化催化剂制备。埃洛石因其管状结构,作为基质时催化剂具有孔体积和比表面积大及活性高的特点。对催化裂化催化剂中高岭土系黏土结构、改性方法及在催化裂化催化剂中应用进行综述,并对今后高岭土在催化裂化催化剂中的研究方向进行展望。     

新型催化裂解催化剂设计与开发通过技术评议

由中国石化石油化工科学研究院开发的“新型催化裂解催化剂设计与开发”项目通过了中国石化股份公司科技开发部组织的技术评议。该项目采用新型大孔基质、介孔材料和B分子筛等新技术手段研制开发的OCK系列催化剂，实现活性组元和结构组元的优化与匹配，改善不同分子的催化剂活性中心可接近性，具有丙烯收率高、重油裂化能力强和焦炭选择性好等特点。实验室评价结果表明，与对比剂相比，OCK催化剂丙烯收率提高1．5个百分点以上，异丁烯收率和重油裂化能力均有所提高，焦炭选择性改善。     

酸和碱处理对内蒙古煤系高岭土结构和裂化性能的影响

利用NaOH溶液和HCl溶液分别对内蒙古煤系硬质高岭土进行酸和碱处理。采用固体核磁共振、BET、TPD以及裂化活性测试（在小型固定床上以酸处理高岭土对大港轻柴油进行催化裂化）等分析方法对比研究了煤系高岭土酸和碱处理后物化性能和裂化性能变化。结果表明，酸和碱处理都可以使高岭土获得（2～8） nm的孔径分布，并获得较好的催化裂化性能；Al(Ⅳ)有利于裂化反应，可以通过酸和碱反应改变高岭土中Al(Ⅳ)的比例来调节其裂化性能；酸处理后的高岭土酸性位数量明显高于碱处理土；碱处理高岭土的裂化性能优于酸处理高岭土。     

裂化催化剂专用高岭土开发和改性

介绍了全国高岭土的分布和生产厂状况，阐述了兰州石化对不同矿点高岭土试制全白土催化剂的研究进展，以及改性高岭土的研究进展。在此基础上提出了开发和研究裂化催化剂专用高岭土和改性高岭土的初步建议。     

内蒙古煤系高岭土作为FCC催化剂基质的研究

研究两种内蒙古煤系高岭土（1^＃、2^＃）的化学组成、晶体结构并与苏州高岭土进行了比较。对三种高岭土进行酸改性，利用BET、吡啶-TPD和微反测试分别研究改性前后高岭土的性能特点。并将内蒙古高岭土1^＃与苏州高岭土采用半合成方法合成了FCC催化剂，测定了其裂化活性。研究结果表明，内蒙古1^＃具有较良好的晶体结构和化学组成，经酸改性后比表面积大大增加，具有合适的孔径分布，裂化活性较好，可以取代苏州高岭土作为FCC催化剂的基质。     

CDOS催化剂的重油裂化性能

通过对某炼油厂减四线油和减四线抽出油的性能对比,选择更难裂化的减四线抽出油在小型固定流化床装置上,对以DOSY为活性组元的CDOS催化剂和常规REY重油裂化降烯烃催化剂进行对比实验,考察已工业应用的CDOS催化剂在实验室条件下,对催化剂的重油转化及降烯烃的能力。结果表明,在相同剂油比下,CDOS催化剂作催化材料时,具有更好的产物分布,可获得较高的转化率和轻质油收率以及较低的焦炭和重油收率。CDOS催化剂降低汽油中烯烃的能力高于常规REY类型重油裂化降烯烃催化剂。     

A novel FCC catalyst synthesized via in situ overgrowth of NaY zeolite on kaolin microspheres for maximizing propylene yield

NaY/kaolin composite microspheres were synthesized by an in situ method using calcined kaolin microspheres as raw material. By mixing the modified NaY/kaolin composite microspheres and additive microspheres containing ZSM-5, a novel fluid catalytic cracking (FCC) catalyst for maximizing propylene yield in FCC unit was prepared. The catalyst was characterized by X-ray diffraction (XRD), temperature-programmed desorption of ammonium (NH₃-TPD), and N₂ adsorption–desorption techniques and tested in a bench FCC unit. The characterization results indicated that the catalyst has more meso- and macro-pores and more acid sites than the reference catalyst and thus can increase propylene yield by 1.27%.     

催化裂化油浆的加工工艺及进展

随着原油变重和炼厂掺炼渣油比例的增加，使重油催化裂化装置加工难度增加，并影响了其产品质量及分布。为了提高重油催化裂化装置的加工能力和轻油收率，外甩油浆是改善催化裂化操作的有效手段。油浆作为劣质的重油，催化裂化加工困难。目前油浆用于调和燃料油，但经济效益低。油浆中有相当数量的具有较好裂化性能的烃类，是催化裂化的理想原料，同时富含的稠环芳烃是生产针状焦、增塑剂等高附加值化工产品的原料。本文阐述了催化裂化油浆净化、加氢处理、溶剂脱沥青、溶剂精制、延迟焦化等工艺技术及其发展。     

不同硅铝比β分子筛的催化裂化性能对比

以大庆减压蜡油掺杂30%减压渣油为原料,在固定流化床评价装置上考察不同硅铝比的β分子筛助剂的催化裂化反应性能。结果表明,β分子筛硅铝比较小时,重油产率减小,轻油收率和总液体收率增加,气体（干气+液化气）产率减少,而汽油辛烷值增加,但过高硅铝比的β分子筛影响重油转化,适中硅铝比β分子筛助剂的反应性能较好。以中国石油天然气股份有限公司大连石化分公司四催化原料油为原料,在ACE装置上对比评价了直接合成与脱铝改性后获得的相近硅铝比的β分子筛助剂的催化裂化反应性能。结果表明,脱铝改性后获得的β分子筛的重油产率较低,轻油收率和总液体收率均有提高。     

Natural rectorite mineral: A promising substitute of kaolin for in‐situ synthesis of fluid catalytic cracking catalysts

Fabrication of high‐performance fluid catalytic cracking (FCC) catalysts is suffering from the shortage of high‐quality kaolin that has long been used as matrix or starting material for synthesizing FCC catalysts. This work aimed at exploring the potential of rectorite, a natural aluminosilicate mineral, to substitute kaolin for preparing FCC catalysts through in‐situ synthesis technique. The physicochemical properties of a rectorite mineral, including its chemical composition, structure, thermal behavior, and chemical reactivity, were systemically investigated and compared with those of commercial kaolin. The results showed that the rectorite mineral suitably treated could substitute kaolin for synthesizing FCC catalysts. Moreover, we had shown that a hydrothermally stable ZSM‐5/rectorite composite in which ZSM‐5 crystals of ca. 2 μm in size were overgrown on preformed rectorite substrate could be synthesized using the rectorite mineral calcined at 800°C as raw material. When used as FCC additive, the obtained ZSM‐5/rectorite composite demonstrated enhanced light olefin (ethylene and propylene) yields. © 2010 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 2010     

重油催化裂化工艺的新进展

介绍了重油催化裂化工艺的新进展,如毫秒催化裂化工艺、下行床反应器催化裂化工艺、两段提升管催化裂化工艺、多产轻质烯烃的催化裂化新工艺、催化裂化汽油改质降烯烃新工艺等,并对重油催化裂化工艺的发展趋势进行了展望。