R&D and Application of Catalyst for Resid Hydrotreating in Upflow Reactor

In order to extend the operating cycle of the upflow reactor for resid hydrotreating, the Re- search Institute of Petroleum Processing taking into account the specifics of resid hydrotreating upflow reactor has developed the high-performance RUF series of catalysts suitable for operation in the upflow reactor. The results of commercial application of catalysts revealed that this RUF series of catalysts loaded after optimized grading could effectively remove metals, sulfur and carbon residue from the re-sidu...     

渣油固定床加氢处理催化剂中试评价与工业应用

介绍了渣油加氢处理催化剂中试评价和工业实验情况，结果表明：国产渣油加氢处理系列催化剂在处理孤岛减压渣油时，具有良好的活性稳定性，使用性能好，产品质量、收率及其运转周期与进口催化剂相近。     

渣油加氢保护剂和脱金属催化剂的开发及应用

介绍了ＦＺＣ系列渣油加氢保护剂和脱金属催化剂的研制、生产和工业应用。该系列催化剂的主要特点 是大孔容、大孔径、活性和稳定性高。在齐鲁石油化工公司渣油加氢处理装置的工业应用结果表明,国产保护剂和 脱金属催化剂与国外催化剂相比,杂质脱除率高,并在防止床层压力降升高及保证全系列国产加氢催化剂的使用 性能上发挥了重要作用。     

FF-34新型蜡油加氢处理催化剂的开发及工业应用

为适应蜡油原料重质化、劣质化发展趋势,延长装置运转周期,采用具有粒子尺寸大且粒径分布集中、相对结晶度高的特种氧化铝载体材料及Ⅱ类活性相调节技术,开发了具有较大孔径和孔体积、更高抗金属和容金属能力的FF-34蜡油加氢处理催化剂。工业应用结果表明:在入口压力10.0 MPa、体积空速高达1.00 h-1、氢油体积比558、入口反应温度仅334℃条件下,精制蜡油硫质量分数约3000μg/g,氮质量分数为1321μg/g,化学氢耗为0.73%,说明了FF-34催化剂具有良好的加氢脱硫和加氢脱氮性能。     

焦化蜡油加氢精制催化剂的研制

 开发了一种能适应劣质焦化蜡油（CGO）的加氢精制催化剂。该催化剂具有孔体积和比表面积大、酸性适宜、活性组分分散性好等特点。在小型加氢精制装置上对该催化剂的评价结果表明,该催化剂的原料适应性强,可以适用于较劣质的焦化蜡油,显示了较好的催化活性,1 500 h稳定性试验结果表明,该催化剂具有好的活性稳定性。     

用于上流式反应器的国产渣油加氢催化剂的工业应用

介绍了由抚顺石油化工研究院开发、用于上流式反应器的渣油加氢催化剂FZC 10U和FZC 11U在胜利炼油厂渣油加氢装置上首次工业应用的情况。该催化剂具有大孔体积、大孔径等特点。通过 1年多的生产运行表明 ,该催化剂虽然反应初期活性较高 ,但运行周期的整体性能和稳定性仍然较好 ,已基本达到同类进口剂的水平。     

上流式渣油加氢保护剂的开发

介绍了抚顺石油化工研究院新开发的上流式渣油加氢保护剂及其在上流式反应器与固定床反应器串联的中型装置上的试验结果,新开发的FZC－10U上流式渣油加氢保护剂具有大孔体积、大孔径、强度高和抗磨性好等特点,中试结果表明,FZC保护剂的活性的稳定性已达到同类进口的剂的水平。     

FHUDS-6催化剂的反应性能和工业应用

为了满足炼油企业柴油质量升级的要求,在成功开发改性氧化铝载体的基础上,通过优化组合活性金属组分、改进催化剂金属浸渍技术,开发出了新一代FHUDS-6柴油深度加氢精制催化剂。该催化剂以Mo-Ni为活性组分,具有孔容大、比表面积高、机械强度高等特点,适宜加工高干点直馏柴油、焦化柴油及FCC柴油等劣质柴油原料。中试结果表明:与FHUDS-2催化剂相比,FHUDS-6催化剂相对脱硫、脱氮活性高,芳烃饱和能力强,达到相同脱硫深度时,反应温度降低10℃以上,同时具有很好的活性稳定性及原料适应性。工业应用结果表明:FHUDS-6催化剂具有优异的加氢精制活性,产品十六烷值提高幅度大,是生产国Ⅲ、国Ⅳ及欧Ⅴ标准清洁柴油的理想加氢精制催化剂。     

FTX催化剂在全馏分油加氢处理装置上的工业应用

介绍抚顺石油化工研究院(FRIPP)针对环保要求开发的柴油超深度加氢脱硫催化剂FTX的工业应用情况。FTX催化剂以W-Mo-Ni为加氢活性金属组分,具有活性金属含量高、活性金属分散性好、较大的比表面积和孔体积、活性位中心多的特点,在处理劣质馏分油时,具有优异的加氢活性。FTX催化剂首次在中国石化扬子石化股份有限公司全馏分加氢处理装置上进行应用,装置工业运行及满负荷运转标定结果表明:操作条件、产品分布及产品质量均达到技术保证值,在满负荷(空速2.63 h-1)条件下,FTX催化剂具有优异的加氢脱硫活性,可满足生产要求,加氢性能优于装置前一周期使用的国外加氢催化剂,可以生产优质的乙烯裂解原料、满足国Ⅲ标准清洁柴油燃料和优质的催化裂化原料的生产需求。     

FF-20加氢裂化预处理催化剂的研制

FF-20催化剂是FRIPP研制的新型高活性加氢裂化预处理催化剂。该催化剂以改性氧化铝为载体,采用一次浸渍法担载W、Mo、Ni金属组分,具有孔容大、比表面积大、孔分布集中、金属分布均匀等特点。催化剂性能评价试验结果表明：该催化剂用于加工处理国内外典型高硫蜡油,具有加氢脱硫脱氮活性高、芳烃加氢饱和能力强、稳定性好等特点,是一种性价比较高的馏分油加氢处理催化剂。     

工业装置渣油加氢失活催化剂孔结构研究

将渣油加氢失活催化剂进行甲苯抽提处理掉可溶油分后,采用碳硫分析、X射线荧光分析以及N₂吸附脱附对催化剂进行表征。结果表明：沿物流方向,失活剂的孔容和比表面积均呈现先增加后减小的趋势,再生剂的孔容和比表面积则呈现了逐渐增加的趋势;金属沉积造成的不可逆失活影响越来越小;失活剂的N₂吸附-脱附曲线回滞环范围增加,孔径尺寸变小。保护剂、保护-脱金属过渡剂、脱金属剂在失活后孔结构损坏程度较大,主要是由于金属沉积量大,再生后也不能恢复;而脱金属-脱硫过渡剂、脱硫剂、脱残炭剂在失活后孔结构损坏程度较小,积炭是其失活的主要原因,并且再生后孔结构可以恢复。最后归纳了催化剂的3种失活模式,对渣油加氢催化剂孔道结构的设计提出了建议。     

沥青质在渣油加氢催化剂中的扩散受阻

以甲苯为溶剂,研究了沥青质在不同孔径的渣油加氢催化剂中的扩散受阻情况。结果表明：沥青质聚集体在渣油加氢催化剂中处于受阻扩散状态,不同孔径催化剂中的扩散受阻情况不同;扩散受阻因子F(λ)可以较好地表征沥青质在渣油加氢催化剂中的扩散受阻情况;扩散受阻因子随催化剂孔径的变化非常明显,催化剂孔径越小,沥青质聚集体扩散时受阻作用越严重,扩散受阻因子F(λ)值越小。此外,扩散受阻因子还与沥青质在溶液中的初始质量分数、催化剂的曲折因子等有关。     

常压渣油加氢脱硫催化剂的研制及试生产

考察了常压渣油加氢脱硫催化剂制备方法对载体物化性质以及助剂、孔结构对催化性能的影响 ,试验结果表明 ,用优化方法制备的载体具有孔体积、比表面积大 ,孔分布集中的特点 ;引入的助剂明显改善了催化剂的反应性能 ;当孔分布主要集中在 5～ 1 0nm时催化剂对常压渣油加氢脱硫是合适的。小试定型的催化剂 (FZC 30 1 )在 2 0 0mL加氢小型装置上进行了 2 0 0 0h的稳定性试验 ,结果表明 ,FZC 30 1催化剂在处理中东高硫常压渣油时 ,反应性能优于国外同类催化剂的水平 ,并具有良好的活性稳定性。工业试生产的FZC 30 1催化剂重复了小试结果 ,为工业应用奠定了基础。     

催化裂化轻循环油生产高辛烷值汽油技术 LTAG 的工业应用

福建联合石油化工有限公司在蜡油加氢处理和催化裂化装置上采用LTAG技术，以催化裂化轻循环油（LCO）和蜡油生产高辛烷值汽油。对LCO和蜡油混合加氢后得到的加氢LCO和加氢蜡油分别在催化裂化提升管反应器下部不同位置分层顺序进料方式（LTAG技术）与在催化裂化反应器下部混合进料方式的生产数据进行了系统的分析和总结。结果表明：与混合加氢油进料的常规方式进行对比，LTAG技术的LCO催化裂化表观转化率提高5.17百分点，表观裂化率提高7.87百分点，表观缩合率降低2.01百分点，稳定汽油中烯烃和芳烃的体积分数分别增加1.2百分点和2.0百分点，汽油辛烷值RON和MON分别提高1.4个单位和0.8个单位。LTAG技术是将LCO高效转化为高辛烷值汽油的重要手段。     

Preparation and Characterization of Al2O3-TiO2 Complex Supports by Nano-scale Self-assembly Technique

The two-step nano-scale self-assembly technique and the framework structure mechanism for forming mesoporous supports were employed for preparing Al_2O_3-TiO_2 complex supports with large pore volume that were applied for manufacturing the resid hydrotreating catalysts.The influence of different TiO_2 contents and calcination temperatures on specific surface area,pore volume and pore size distribution of complex supports was studied.TEM and SEM were employed to characterize the Al_2O_3-TiO_2 complex supp...     

CATALYTIC PROCESSING OF HEAVY CRUDE OILS AND RESIDUALS II. DIFFUSIONAL LIMITATIONS AND DEACTIVATION PHENOMENA

In the past two decades, there has been a considerable effort directed towards the development of effective processes for upgrading heavy oil and residual feedstocks. These materials are more difficult to process than lighter feedstocks because of their large molecular size and heteroatom and metals content. Significant diffusional limitations arise because the molecular size of the constituents of these feedstocks is large relative to typical catalyst pore sizes. The high heteroatom and metals content leads to the deposition of coke and metal sulfides on the catalyst surface. These deposits decrease the intrinsic activity of the surface as well as the catalyst pore size which causes a reduction in reactant diffusion rates within the catalyst. A sound understanding of these two important phenomena is necessary for the development of effective catalysts and catalytic processes for hydrotreating these materials.

In this article, recent literature dealing with two significant problems In catalytic processing of heavy oils is reviewed. Results from Investigations of the diffusional characteristics of these materials in small pores and some of the complex problems with catalyst deactivation are discussed.     

THE IMPACT OF ASPHALTENES REMOVAL ON THE KINETICS OF RESIDUUM HYDROTREATING

ABSTRACT

Iraqi reduced crude (above 350°C) prepared in a laboratory distillation unit containing 15 trays was solvent deasphaltened at specified conditions using n-heptane as the precipitant Both the original and deasphaltened reduced crude was hydrotreated on a commercial Ni-Mo- alumina catalyst in a laboratory trickle bed reactor. This investigation was undertaken to understand the role of asphaltenes removal in the kinetics of the desulphurization, demetallization and deasphaltening processes. Kinetic analysis showed that the hydrotreating reactions of the deasphaltened reduced crude followed a first order kinetics. Rate constants calculated for the above reactions are higher than those obtained in the HDS process for the original full residuum.     

渣油加氢工业废催化剂的剖析

对工业运转后的各种渣油加氢催化剂进行物理性质的剖析,结果表明:(1)为了更真实地反映不同状态下催化剂孔体积和比表面积的变化情况,孔体积和比表面积应以单位装填体积催化剂的孔体积和单位装填体积催化剂的比表面积表示,即分别以"ml/ml"和"m2/ml"为单位;(2)所用渣油加氢脱氮催化剂在运转中比表面积损失较大,表明其孔径较小,易被固体沉积物堵塞;(3)现有的渣油加氢催化剂在运转中焦炭沉积量较高,故提高此类催化剂的抗结焦性能是开发催化剂必须考虑的关键问题之一。     

仪长渣油加氢处理反应规律的研究Ⅱ.新型催化剂及工艺条件的影响

针对仪长管输原油渣油(简称仪长渣油)的性质特点,开发了新型渣油加氢降残炭催化剂,并考察了加氢工艺条件对仪长渣油加氢处理反应的影响。通过选用镍钼型活性金属体系,改进载体的制备方法、浸渍工艺过程及添加助剂等开发了新型渣油加氢降残炭催化剂,使用该催化剂的级配体系具有更强的加氢饱和活性及杂原子脱除活性。在相同的操作条件下,与现工业装置应用的催化剂级配体系相比,使用新型加氢降残炭催化剂的级配体系可以使仪长渣油的残炭降低率提高3.3百分点、加氢脱氮率提高7.9百分点,有效提升仪长渣油的加氢生成油品质。在渣油加氢常规操作范围内,通过提高反应温度和氢分压、降低体积空速可以提高仪长渣油残炭降低率,促进加氢脱硫、加氢脱氮等反应的进行,有利于加氢生成油品质的提高。     

不同负载量NiMoP/γ-Al_2O_3蜡油加氢处理催化剂的表征及其加氢性能研究

采用真空等体积浸渍法制备了不同活性金属负载量的NiMoP/γ-Al_2O_3催化剂,考察了活性金属负载量对其催化蜡油加氢反应性能的影响,并通过XRD、低温N_2吸附-脱附、H_2-TPR、TPS和HRTEM等方法对催化剂进行表征。结果表明,当金属负载量(w)为30%时,催化剂的活性位数量最多,活性相结构和孔结构最适合蜡油加氢处理,从而具有最高的蜡油加氢活性。