改性Y型沸石的孔结构与扩散性能的研究

沸石晶内的扩散行为与其孔结构有密切关系,本文用不同的处理方法,制备了不同硅铝比和相对结晶度的改性Y型沸石,研究了它们的孔结构和用容量法测定扩散系数间的关系。Y型沸石的脱铝率增高,相对结晶度下降,使沸石晶内的孔结构发生变化。次级孔增加,微孔减少,晶粒的当量直径也减小,这对扩散性能的改善十分有利。低次级孔率时,扩散系数随次级孔量的增加而近似呈线性上升,说明在有次级孔的情况下,沸石晶内的扩散系数的大小不仅与孔道尺寸有关,也与次级孔量有密切的关系。     

费-托合成催化剂颗粒的扩散与反应模型

假定费托合成铁基催化剂颗粒孔隙内充满着液体蜡,在费托合成反应条件下研究了催化剂颗粒内的扩散和反应行为。认为反应物从气流主体扩散到催化剂颗粒外表面,再从外表面向催化剂的孔道内部扩散,然后在催化剂内部孔道所组成的内表面上进行催化反应;基于费托合成反应动力学模型和双α-ASF产物分布模型,建立了催化剂颗粒内的扩散与反应数学模型;考察了催化剂颗粒内的扩散反应行为以及反应温度、反应压力与颗粒尺寸对费托合成反应结果的影响;同时讨论了球形催化剂颗粒的内扩散有效因子与Thiele模数的相互关系。结果表明：反应温度与颗粒尺寸对费托合成反应性能有很大的影响,而反应压力对费托合成反应性能的影响不明显;催化剂颗粒的内扩散有效因子随着Thiele模数的增加而减少。     

介孔催化剂在烯烃歧化中的研究进展

主要介绍了近年来以介孔分子筛和介孔Al2O3为载体的介孔催化剂在烯烃歧化中的研究进展,包括介孔载体的合成、介孔催化剂的制备及其在烯烃歧化中的应用,并展望了介孔催化剂的发展前景。以介孔分子筛为载体的钨基和钼基催化剂以及以介孔Al2O3为载体的铼基和钼基催化剂在烯烃歧化反应中,通常表现出比以普通SiO2和Al2O3为载体的相应催化剂更高的活性和选择性以及更长的使用寿命。     

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。     

催化裂化催化剂孔结构表征及其对反应性能影响的研究进展

文中从FCC催化剂孔结构的表征分析、反应过程中孔结构的变化及其对反应性能的影响等方面阐述了FCC催化剂孔结构的研究现状,对目前国内外催化剂孔结构分析的各种方法和孔结构对其反应性能的影响进行了评述。对FCC催化剂的分析方法,催化剂制备过程中孔结构的变化特征及其对反应性能的影响这三方面的研究方向和发展趋势进行了展望,为我国开展FCC催化剂孔结构的研究提供参考。     

半合成催化裂化催化剂主要组分对其孔结构的影响

采用N₂吸附-脱附法、压汞法、SEM和TEM等手段分析了以稀土改性Y型分子筛为主要活性组元的催化裂化催化剂(FCC-1)及其主要组分的孔结构特点,重点考察了铝溶胶、酸化拟薄水铝石和硅溶胶3种常用黏结剂对催化剂孔结构的影响。结果表明：FCC-1催化剂的微孔主要来自分子筛,黏结剂对分子筛微孔结构的影响包括物理堵孔和化学作用,当铝溶胶、酸化拟薄水铝石和硅溶胶分别与分子筛按照质量比1/2混合后,分子筛微孔比表面积损失率分别为23.0%、14.2%和7.7%,即铝溶胶影响分子筛微孔的程度最大。FCC-1催化剂的介孔主要来自黏结剂粒子堆积孔,与黏结剂粒子大小、形貌和堆积方式有关,粒径分别为1～2 nm、4～5 nm和10～50 nm的铝溶胶、酸化拟薄水铝石和硅溶胶经过500℃焙烧后分别以无定型氧化铝致密堆积、γ-Al₂O₃颗粒状紧密堆积和SiO₂球状紧密堆积,所得粒子堆积孔的最可几孔径分别为4.8、5.7和7.3 nm。FCC-1催化剂的大孔主要来自分子筛颗粒和/或高岭土颗粒之间的堆积孔。     

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。     

球形SiO2模型催化剂的制备及在渣油扩散系数测定中的应用

利用正硅酸乙酯水解缩合反应,制备了直径为23～293 nm的单分散SiO2球形颗粒.通过SiO2颗粒的有序堆积,在800℃煅烧后,得到直径为4 mm的球形模型催化剂和10～20目筛分(粒径0.85～1.68 mm)的模型催化剂.建立了球形模型催化剂巾的扩散数学模型,通过Laplace变换求得解析解.采用大港减压渣油超临界流体萃取7#(DG-7)抽提油和制备的SiO2模型催化剂进行扩散实验,得到DG-7抽提油在模型催化剂中的有效扩散系数的数量级在10-11～1010m2/s范围,且有效扩散系数随模型催化剂的孔径增加而增大.当模型催化剂孔径由8 nm增加到15 nm时,有效扩散系数增加了1个数量级,说明DG-7抽提油在孔径小于8 nm的模型催化剂孔道中的扩散受到孔径的限制.     

沥青质在渣油加氢催化剂中的扩散行为

以甲苯为溶剂,在自制的扩散实验装置中,研究了不同初始质量分数下沥青质在渣油加氢催化剂中的扩散行为。结果表明:当沥青质初始质量分数由0.002%增加到0.030%时,随着前者的增加,沥青质聚集体的体积、单元体积分数和动力学直径增加,平移扩散系数减小,聚集效应明显,阻碍了沥青质在催化剂微孔中的扩散,有效扩散系数降低。另外,随着初始质量分数增加,沥青质聚集体的Langmuir动力学系数及其在催化剂中的饱和浓度增加,即聚集效应增强了沥青质的吸附能力。聚集效应对扩散和吸附的影响具有互补性,使扩散系数随沥青质初始质量分数增加的变化幅度减小。     

正丁烷选择氧化制顺酐钒磷氧催化剂晶相结构的研究进展

用于正丁烷选择氧化制顺酐的钒磷氧(VPO)催化剂是一个非常复杂的体系,不同种类和性质的晶相直接影响VPO系催化剂的性能。总结了近年来国内外VPO系催化剂晶相结构的研究进展,分析了几种常见晶相的结构及其在催化反应过程中所起的作用,介绍了催化剂晶型的转化和组成控制,对未来开发性能优良的国产VPO系催化剂作出了展望。     

A New Catalyst for the Non-hydrogenation Reduction of Olefins

In this article, the preparation and application of a nonhydrogenation-reducing olefin catalyst were studied. The carrier of this catalyst was synthesized by γ-Al₂O₃ and SiO₂. It was found that the optimum molar ratio was 1:1 and the more suitable synthetic temperature was 80°C. The catalyst consisted of transition element Ni, W loading on the carrier that was self-made. Meanwhile, the properties of the catalyst were determined by an x-ray diffraction pattern (XRD), N₂-adsorption, and an FT-IR spectrophotometer. In order to study the performance of the catalyst, it was dried and calcined, and then it was reacted with the feed gasoline on the small fixed vector. The results showed that the content of olefins in fluid catalytic cracking (FCC) gasoline had been reduced from 51.0% to 25.6% when the reaction temperature was 170°C, the space velocity was 1.5 h^-1, and the reaction pressure was 2.5 MPa. The experimental results showed that the method of the catalytic preparation was simple and convenient, the activity of the catalyst was very high, and the regeneration and stability were also very good. The olefin content was reduced by more than 20% in FCC gasoline; the original octane number was not changed. Therefore the quality of the gasoline would meet the new gasoline standard (GB). The catalyst had very high industrial application value.     

SO_4~（2－）／ZrO_2超强酸催化剂的结构表征

用ＢＥＴ法分析了制备条件对ＳＯ＿４￣（２－）／ＺｒＯ＿２超强酸催化剂的比表面和孔结构的影响，用ＳＥＭ观察了催化剂的表面形貌。结果表明，引人ＳＯ＿４￣（２－）后催化剂的比表面和比表面的热稳定性都增大了，在Ｈ＿２ＳＯ＿４浓度为１．０ｍｏｌ／１和焙烧温度约７７３Ｋ时催化剂的比表面较大。制备Ｚｒ（ＯＨ）＿４时用浓氨水得到的催化剂的比表面、平均孔径和孔体积都较大。ＳＯ＿４￣（２－）／ＺｒＯ＿２催化剂的孔为平均孔径３－５ｎｍ的中孔。ＳＥＭ结果表明，ＳＯ＿４￣（２－）／ＺｒＯ＿２催化剂的表面为很不平整的蜂窝状。     

小角X射线散射表征BCE催化剂孔隙结构的研究

应用小角X射线散射(SAXS)法研究了BCE催化剂的孔隙结构,分别对催化剂散射曲线进行了形态定性分析、Porod分析和分形分析。分析结果表明,催化剂散射强度是由催化剂颗粒外表面界面和颗粒内部孔隙联合产生的,前者产生的散射强度遵守Porod的q-4规则(q为散射矢量的模量);采用Porod模型计算催化剂的比表面积时发现,SAXS法得到的催化剂比表面积比BET法测得的结果大,这是由于SAXS法不仅可测得催化剂开孔孔隙的结构还可测得闭孔孔隙的结构;分形分析结果表明,催化剂的孔隙空间分布呈质量分形或表面分形的特征,且Porod指数能与催化剂颗粒形态形成一定关联,Porod指数越大的催化剂颗粒形态越好。     

外取热器连接管道衬里失效分析

中国石油化工股份有限公司上海高桥分公司1．4Mt／a重油催化裂化装置外取热器入I：7斜管衬里结构采用龟甲网双层隔热耐磨衬里,返回管衬里结构为侧拉环双层隔热耐磨衬里。在装置运行过程中经常会出现热点,甚至于管壁受损泄漏,损坏形式主要是衬里掏空、龟甲网变形、开裂和衬里脱落入口斜管与外取热器连接处龟甲网开裂以及入口斜管与再生器连接处衬里脱落。由于流速高,催化剂冲刷磨损严重,极为容易造成设备损坏,通过分析衬里失效的几方面原因,从外取热器结构、铆固钉排布衬里、施工质量、衬里结构设计等方面制定解决方案,使设备达到装置长周期运行的目的。     

FCCU平衡催化剂活性的软测量模型设计及其在DCS上的应用

在分析工艺原理的基础上,利用数据处理方法、工艺计算和基于感知器算法的ＭＡＤＡＬＩＮＥ人工神经网络模型及遗传ＢＰ算法,在ＤＣＳ系统上计算平衡催化剂有相关参数,使之在ＤＣＳ系统画面上直接显示出来,从而在实际生产过程中,使工艺操作人员能够直接地了解催化剂活性的实时变化状况,根据生产的需要及时调整操作参数来达到降低催化剂单耗和获取装置最大经济效益的目的。     

DQ催化剂在连续法装置上制备的聚丙烯的结构和性能

应用GPC、1 3CNMR、DSC等方法 ,对用DQ球形催化剂在环管连续法工艺聚丙烯生产装置上制备的几种典型牌号聚丙烯均聚物、无规共聚物、多相共聚物的结构进行了研究 ,并测定了树脂的物理机械性能。结果表明 ,3种类型的聚合物都具有较宽的相对分子质量分布 (大于 6) ;无规共聚物中乙烯的质量分数达 4 0 5 % ,有利于制造用于包装的膜类产品 ;多相共聚物中的 [E]序列摩尔分数为 14 0 4% ;多相共聚物具有较好的物理机械性能 ,尤其具有较高的冲击强度 ,有利于加工制品耐冲击性能的提高。     

DQ-Ⅵ催化剂生产抗冲共聚聚丙烯的结构与性能

采用凝胶渗透色谱、核磁共振碳谱、差示扫描量热法等对使用DQ-Ⅵ催化剂在环管工艺聚丙烯装置上生产的抗冲共聚聚丙烯的结构进行了表征,并对抗冲共聚物的力学性能进行了研究。结果表明,不同乙烯含量、不同熔体流动速率及不同相对分子质量分布的多种抗冲共聚聚丙烯均具有优异的力学性能,且刚性与韧性的平衡性良好。