β分子筛的催化裂化性能考察

以重油（70%新疆蜡油掺和30%新疆渣油）为原料,在FFB和ACE装置上对3种不同硅铝质量比β分子筛和工业应用的ZSM-5分子筛制备的催化裂化助剂的反应性能进行对比评价。结果表明,β分子筛对重油组分的裂化能力强于ZSM-5,对汽油组分的选择裂化能力弱于ZSM-5,液化气增加量小于ZSM-5,提高汽油辛烷值能力与ZSM-5相当。同时,随着β分子筛硅铝质量比升高,其催化裂化产物中汽油和总液收增加,重油减少。因此,β分子筛助剂适用于以追求燃料汽油生产为主的炼油企业,满足液化气增加不多和提高汽油辛烷值的需要。     

不同ZSM-5分子筛对增产低碳烯烃的性能对比及改性研究

低硅择形分子筛在增产液化气和丙烯方面优于高硅择形分子筛,但加入低硅择形分子筛助剂后汽油收率降低幅度较大。改性后ZSM-5分子筛制备的催化剂与未改性ZSM-5分子筛制备的催化剂相比,液化气和丙烯产率均有明显提高,重油产率明显降低,转化率升高,总液收基本不变,汽油中烯烃含量有所降低,芳烃含量提高。     

高硅ZSM-5在辛烷值助剂中的应用

研究了不同硅铝比ZSM-5分子筛的催化裂化反应性能,结果表明,高硅铝比ZSM-5分子筛能实现提高汽油辛烷值的同时控制液化气产率增幅较小。考察不同硅铝比的高硅ZSM-5分子筛的反应性能,高硅ZSM-5助剂在ACE装置上的评价结果表明,助剂能使液化气和汽油辛烷值小幅增加,同时也能增加汽油中的芳烃含量。随着ZSM-5分子筛硅铝比的增加,助剂控制液化气的性能逐渐增强,但同时提高汽油辛烷值的性能逐渐减弱。在实际应用中,适宜的ZSM-5分子筛硅铝比应根据目标用户的实际情况和要求灵活选择。     

ZSM-5分子筛的复合改性及催化裂化性能

针对催化裂化反应中提高汽油辛烷值和增加丙烯收率，对择形分子筛ZSM-5的改性方法进行研究。通过磷、钴和稀土的复合改性，不仅提高改性元素磷的利用率，而且加强分子筛裂化汽油中C₅、C₆烯烃以及异构化和芳构化能力，达到增产丙烯同时生产清洁汽油的目的。小型固定流化床评价结果表明，常规FCC催化剂中添加复合共沉淀法改性分子筛制备的催化剂助剂后，液化气产率提高3.22个百分点，丙烯收率提高1.52个百分点以上，汽油研究法辛烷值提高2个单位以上。     

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。     

ZSM-5/EU-1共生分子筛的可控合成及催化裂解性能

采用双模板剂两步晶化法设计合成了ZSM-5/EU-1共生分子筛,通过调整预晶化过程,实现了两种分子筛的共生和晶相比例的可控调变。研究两段凝胶组成的影响发现,第一段凝胶组成,尤其是模板剂浓度对所得共生样品晶相比例具有较大影响。与机械混合和纯相样品相比,ZSM-5/EU-1共生分子筛表现出最大的BET表面积和孔体积尤其是外表面积和介孔体积。而且EU-1相含量为39%的ZSM-5/EU-1共生分子筛在正己烷催化裂解制低碳烯烃反应中表现出比机械混合样品和ZSM-5分子筛更高的反应活性稳定性和低碳烯烃选择性,尤其是丙烯选择性。在反应120 min时,该共生分子筛上低碳烯烃选择性比相同EU-1相含量机械混合样品和ZSM-5分子筛均高出约10.7个百分点,丙烯选择性分别高出8.5和9.1个百分点,P/E比分别高出0.42和0.46。     

催化裂化辛烷值助剂LPC-A的开发和工业试验

选用高硅铝比、小晶粒ZSM-5为活性组分和磷铝胶为基质,开发了具有提高汽油辛烷值同时控制液化气产率增幅和汽油收率损失的助剂LPC-A,并在华北石化公司1.2 Mt/a重油催化裂化装置进行了工业应用试验,取得了良好的应用效果:与空白阶段相比,助剂应用阶段的液化气产率平均增加了0.57个百分点,汽油RON升高了0.5个单位,同时丙烯产率增加了0.33个百分点,而总液体收率无减少。     

催化裂化辛烷值助剂LPC-A的开发和工业试验

选用高硅铝比、小晶粒ZSM-5为活性组分和磷铝胶为基质,开发了具有提高汽油辛烷值同时控制液化气产率增幅和汽油收率损失的助剂LPC-A,并在华北石化公司1.2 Mt/a重油催化裂化装置进行了工业应用试验,取得了良好的应用效果:与空白阶段相比,助剂应用阶段的液化气产率平均增加了0.57个百分点,汽油RON升高了0.5个单位,同时丙烯产率增加了0.33个百分点,而总液体收率无减少。     

一步法甲醇制汽油工艺的研究

利用100 mL等温固定床实验装置,以改性ZSM-5分子筛为催化剂,研究了反应温度、系统压力、进料空速等工艺条件对一步法甲醇制汽油反应性能的影响,并考察了甲醇转化率、产物分布和产品组成随反应时间的变化规律。结果表明,在反应温度为360~420℃,系统压力为1.0~2.0 MPa,甲醇进料空速为1.0~1.5 h-1的条件下,甲醇可完全转化,汽油收率为35%~37%,汽油辛烷值达到93,同时生成4%~6%的具有较高附加值的液化气。     

晶粒尺寸对ZSM-5丙烯选择性的影响

ZSM-5分子筛由于其独特的骨架结构和酸性等特性,广泛用于石油化工领域。在催化裂化过程中,ZSM-5分子筛及其改性产品经常被加入以提高产品性能和选择性,特别是提升汽油辛烷值,增产丙烯等高附加值化工原料。通过严格控制化学合成与制备条件,制备具有相同晶体形貌、硅铝物质的量比约100和晶粒尺寸2.5μm至100 nm系列分子筛。研究分子筛的酸性、晶粒尺寸和比表面积对分子筛热稳定性、水热稳定性、活性和孔道等的影响。制成FCC助剂后,利用ACE和炼油厂原料考察FCC助剂在催化裂化反应中的性能,结果表明,硅铝物质的量比为80~100和晶粒尺寸为2.5μm的ZSM-5分子筛,可以获得最佳的丙烯选择性。     

ZSM-5分子筛的合成与改性研究进展

ZSM-5分子筛是一种在石油催化裂化过程中常用的择型分子筛,具有良好的热稳定性、耐酸性和择型选择性。催化剂中ZSM-5分子筛的添加可以提高汽油辛烷值和烯烃产率。目前,中国已经形成了以催化裂化为主的重质油加工工艺,2013年原油加工量超过4亿t/a。在未来相当长一段时间,催化裂化加工重质劣质原料油仍是炼油厂的工作重点。综述了近年来国内外ZSM-5分子筛的合成与改性研究进展,为今后ZSM-5分子筛合成与改性方面的研究提供了一定的借鉴和参考。     

高岭土微球合成ZSM-5沸石及其催化裂化性能

在水热条件下,以正丁胺为模板剂,在高岭土微球中合成了晶粒直径约0.2～1μm的ZSM-5沸石粉体.采用X射线衍射、扫描电镜、N2吸附脱附方法对合成样品进行了表征.催化裂化选择性评价结果表明:在基础重油裂化催化剂LHO-1中,采用添加10%(质量分数,下同)所合成的高岭土微球(含27%ZSM-5)作为助剂,丙烯产率由2.96%提高到4.78%,焦炭和干气选择性不变;同时汽油质量明显提高,汽油芳烃减少近10%(体积分数),汽油辛烷值增加1.8.     

不同方法合成β沸石的FCC反应性能

报道了不同方法合成β沸石的FCC反应性能,并考察了β沸石的硅铝比对FCC反应产品分布的影响。结果表明：β沸石应用于FCC,与高硅ZSM-5相比,具有提高汽油产率及辛烷值的功能;另外β沸石较高硅ZSM-5表现出更强的异构化功能,具有提高异丁烷和轻汽油异构烯烃（或叔碳烯烃）产率的作用,可丰富烷基化技术和醚化技术的原料来源。     

COKC-1催化剂在催化裂化装置的工业应用

介绍中国石化催化剂有限公司齐鲁分公司COKC-1催化剂在中国石化武汉分公司二套催化裂化装置的工业应用情况。结果表明,与对比催化剂相比,在平衡剂重金属含量增加情况下,COKC-1催化剂表现出优良的抗重金属能力和水热稳定性;使用COKC-1催化剂后,汽油产率增加6.68个百分点,汽油产率达到51.28%,液化气和汽油总产率增加2.73个百分点,油浆、干气和柴油产率下降。     

ZSM-5/γ-Al2O3质量比对FCC轻汽油异构化/芳构化性能影响

通过调变ZSM-5分子筛与γ-Al₂O₃质量比,采用等体积浸渍法制备系列FCC轻汽油异构化/芳构化催化剂。本文采用X射线衍射（XRD）、N₂吸附脱附、扫描电子显微镜（SEM）、氨气程序升温脱附（NH₃-TPD）、红外光谱（IR）和吡啶红外光谱（Py-IR）等手段对其进行表征,并以乌鲁木齐石化醚后C₅掺杂液化石油气（LPG）为原料对催化剂异构化/芳构化性能进行评价。实验结果表明,ZSM-5分子筛与γ-Al₂O₃质量比的调变可以改变催化剂的酸性质及孔结构性质。在反应温度380℃、反应压力1.0MPa、反应空速1.0h^-1、氢/油体积比100、LPG进量4.4g/h的条件下,ZnLa/ZSM-5/γ-Al₂O₃-1异构化/芳构化产物与反应原料相比,烯烃体积分数降低27.49%、异构烷烃体积分数增加15.87%、芳烃体积分数增加3.97%,辛烷值损失3.38个单位,产品收率高达89.90%,实现了异构化/芳构化大幅降烯烃保辛烷值的目标。     

多产柴油催化剂CC-20D与助剂CA-100在催化裂化装置上的混合应用

本文介绍了多产柴油催化剂CC-20D与高效助辛并增产液化气助剂CA-100在克拉玛依石化厂重催装置上的混合应用情况。结果表明CC-20D具有增产柴油效果明显。抗污染能力强。产品选择性好等优点;CA-100提高辛烷值和增产液化气能力强。使用CC-20D并配合使用3%的CA-100时,柴油产率提高3.27wt%,液化气提高1.9wt%,总液收提高1.81wt%,汽油RON提高1.7,MON提高0.8,创造了较好的经济效益。