金属离子改性NaY分子筛催化乳酸脱水制丙烯酸

对乳酸脱水制取丙烯酸的热力学进行了计算,并以NaY分子筛为催化剂对乳酸脱水反应参数进行了优化;采用K+,Ba2+,La3+对NaY分子筛进行改性,并用N2物理吸附,NH3-TPD,CO2-TPD等手段对催化剂进行了表征。实验结果表明,优化的工艺条件为乳酸质量分数38%、载气N2流量30 mL/min;金属离子改性的分子筛改变了分子筛表面酸碱位点分布进而影响了催化剂的乳酸脱水性能,其中,La/NaY分子筛具有适度的酸量及最高的碱量从而呈现出优异的催化性能,在325℃时丙烯酸收率达56.3%,而NaY分子筛上丙烯酸收率只有21.6%。适当降低酸强度及酸量可提高丙烯酸收率,并可削弱乙醛的形成;而提高碱量及适度减弱碱强度可有效提高丙烯酸收率。     

第三代催化裂化汽油降烯烃催化剂GOR-Ⅲ的研究

通过对基质和活性组分进行研究，开发了第三代催化裂化降低汽油烯烃含量催化剂GOR-Ⅲ。对开发的新型基质材料进行分析评价，结果表明，该材料具有双可几孔分布，重油裂化能力强；改性的Y型分子筛提高了水热稳定性；改性的择形分子筛增强了催化剂的芳构化效果。中试制备的催化剂在小型提升管装置上的评价试验结果表明，与GOR-Ⅱ相比，活性稳定性提高，重油裂化能力增强，汽油烯烃含量进一步下降，芳烃含量增加。催化剂工业试生产产品质量稳定。     

降低催化裂化汽油硫含量的重油裂化催化剂DOS的工业应用试验

在九江分公司一套催化装置上进行了降低催化汽油硫含量和烯烃含量的催化裂化催化剂DOS的工业应用试验，试验结果表明，和GRV－C催化剂相比，液态烃、汽油和总液收产率有所增加，干气、焦炭的产率有所下降，反映出DOS催化剂具有裂化能力强、焦炭选择性好的特点。汽油烯烃含量降低7.8个体积百分点，汽油硫含量／原料油硫含量下降20.3ω%,说明DOS催化剂具有较好的降低汽油硫含量和烯烃含量的能力。     

亚微米NaY分子筛的合成与工业应用

采用有机多元醇促进剂合成出了300－800nm的亚微米NaY分子筛，考察了粒径大小对NaY分子筛性能的影响。利用开发成功的亚微米NaY分子筛制备了催化裂化催化剂，并进行了工业化生产与应用。工业应用结果表明，与常规工业分子筛催化剂相比，转化率提高了0．42个百分点，轻质油收率增加1．14个百分点，总液体收率增加0．86个百分点，焦炭产率降低0．24个百分点。     

采用原位技术以滤渣与高岭土制备FCC催化剂

提供一种有效的利用滤渣的方法,以滤渣和高岭土为原料,采用原位技术制备出含有Y型沸石分子筛的复合材料和FCC催化剂。利用XRD, FT-IR, SEM, N2吸脱附分析方法及小型催化剂评价装置测定样品的性能。结果显示,与用纯高岭土制备的样品相比,利用滤渣合成的复合材料的摩尔硅铝比,外表面积和总孔体积分别可提高16.2%, 14.5%, 16.2%。所制催化剂拥有更多的中大孔结构,并展示出良好的焦炭选择性,同时催化剂还具有良好的异构化和芳构化性能,与对比剂相比,汽油烯烃含量降低5.05%,汽油RON辛烷值提高0.5个单位。     

CDOS系列重油裂化催化剂的开发和应用

重油催化裂化系列催化剂CDOS的开发应用了研发的抗重金属活性组元DOSY分子筛,该分子筛在重金属污染下仍具有较好的活性稳定性,开发的催化剂反应性能均优于对比剂。CDOS的推广应用结果均表明,CDOS催化剂重油转化能力强,抗重金属污染能力强,产品分布上可以降低干气产率,提高总液收。     

新型重油催化裂化催化剂HSC-1的研究开发

以高活性高稳定性的高稀土含量超稳改性分子筛为活性组元开发了新型重油催化裂化催化剂HSC-1,并利用XRF、BET、孔体积、磨损指数、粒度测定等对其化学组成及物化性能进行了分析,利用轻油微反及ACE对催化裂化性能进行了考察。结果表明,制备的催化剂HSC-1具有物化性能好、重油裂化能力及抗金属污染能力强、产物分布好、焦炭选择性及汽油选择性好,以及优异的降低汽油烯烃含量的特性。     

高岭土微球内置固体晶种原位合成Y型沸石

采用常规法和高岭土微球内置晶种法制备了NaY/高岭土复合微球，利用XRD、低温N2吸附-脱附、SEM等方法对制备的复合微球进行表征，并对NaY/高岭土复合微球进一步改性制得的原位晶化催化剂进行评价。实验结果表明，内置晶种法所制备的NaY/高岭土复合微球的结晶度从18%增加到28%，介孔孔体积从0.14 cm3/g增加到0.31 cm3/g，常规法所制备NaY/高岭土复合微球Y型分子筛主要分布在微球外表面，而采用内置晶种法后，微球内部可观察到更多的Y型分子筛。与常规方法相比，内置晶种法所制备催化剂的重油产率从8.16%下降到4.79%，汽油产率和总液收率分别从51.31%,83.40%增加到54.92%和86.41%，生焦因子从1.62下降到1.21。     

稀土超稳Y型分子筛催化裂化催化剂的研究

针对我国FCC汽油辛烷值偏低及FCC装置剂油比难以提得很高的现状,兰州炼化公司石化研究院开发了稀土超稳Y型裂化催化剂,在实验室对NaY分子筛的稀土改性制备工艺、稀土与磷对催化剂性能的影响进行了考察 。结果表明,提高稀土含量可以提高催化剂活性,但超过一定量则会降低汽油的MON;改性可使B／L酸比例提高,同时改善催化剂的活性、稳定性及抗磨性能。制备的REUSY催化剂,具有活性高、干气和焦炭选择性好、裂化汽油辛烷值较高的特点。     

介孔Y型分子筛的自组装合成及其重油催化裂化性能

以NaY型分子筛为原料,采用柠檬酸(CTA)处理及十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)自组装法合成出介孔NaY型分子筛,并制得模型催化剂,在中试提升管反应器上评价了催化剂的反应性能。结果表明:NaY型分子筛经CTA处理后,硅铝比(摩尔比)增大,表面产生了许多凹陷;且经CTAB自组装合成后,表面凹陷明显减少,并出现了大量的介孔;与NaY型分子筛相比,自组装合成的介孔NaY型分子筛其介孔比表面积和孔体积分别增加了185 m~2/g和0.12 cm~3/g。在等剂油比(质量比)和相近转化率2种条件下,与含有镧改性NaY型分子筛的对比催化剂相比,模型催化剂表现出更低的焦炭和干气选择性。     

Synthesis and Application of a Zeolite-containing Composite Material Made from Spent FCC Catalyst

Novel composite material with a wide pore distribution was synthesized by an in situ technique using spent FCC catalyst as raw material. The characterization results indicated that the composite material contained 56.7% of zeolite Y and exhibited a much larger specific surface area and pore volume as well as strong hydrothermal stability. Fluid catalytic cracking(FCC) catalyst was prepared based on the composite material. The results indicated that the as-prepared catalyst possessed a unique pore structure that was advantageous to the diffusion-controlled reactions. In addition, the attrition resistance, activity and hydrothermal stability of the studied catalyst were superior to those of the reference catalyst. The catalyst also exhibited excellent nickel and vanadium passivation performance, strong bottoms upgrading selectivity, and better gasoline and coke selectivity. In comparison to the reference catalyst, the yields of the gasoline and light oil increased by 1.61 and 1.31 percentage points, respectively, and the coke yield decreased by 0.22 percentage points, and the olefin content in the produced gasoline reduced by 2.51 percentage points, with the research octane number increased by 0.7 unit.     

A FCC Catalyst Prepared by in situ Technique Based on Application of Filter Residue and Kaolin

This paper has provided an effective method to utilize the filter residue. A Y zeolite-containing composite and a fluid catalytic cracking(FCC) catalyst had been successfully prepared by an in-situ crystallization technology using filter residue and kaolin as raw materials. The samples were characterized by XRD, FT-IR, SEM, and N_2 adsorption-desorption techniques and evaluated in a bench FCC unit. In comparison to the reference samples synthesized from single kaolin,the silica/alumina molar ratio, the external surface area, and the total pore volume of the composite increased by 16.2%,14.5%, and 16.2%, respectively. The catalyst possessed more meso-and macro-pores and more acid sites than the reference catalyst, and exhibited better coke selectivity. The prepared catalyst had the optimum isomerization and aromatization performance. The olefin content in the cracked gasoline obtained over this catalyst was reduced by 5.05 percentage points with the research octane number of gasoline increased by 0.5 units.     

镁改性FCC催化剂抗镍污染性能和机理

以碱土元素镁为改性元素,采用原位加入方法制备了镁改性流化催化裂化(FCC)催化剂。着重考察并探究了镁改性FCC催化剂对重油催化裂化的抗镍污染性能和反应机理。催化剂理化性质表征结果表明,与常规FCC催化剂相比,镁改性对催化剂的比表面积、孔体积、磨损强度以及堆密度等理化性质没有明显影响。高级催化裂化评价装置(ACE)评价结果表明,相同镍污染条件下,与常规FCC催化剂相比,镁改性FCC催化剂的干气和焦炭产率分别下降了0.38和1.28百分点,而汽油和总液体收率则分别增加了1.38和1.49百分点,显示了优良的抗镍污染性能。抗镍污染机理分析结果表明:镁改性FCC催化剂一方面可以减少催化剂表面酸中心尤其是强酸中心数量,改善催化剂的干气和焦炭选择性,从而提高催化剂的容镍能力;另一方面,高温水热条件下,镁原子能够进入到氧化镍晶格中形成镁 镍固溶体,能够极大地提高氧化镍的还原温度,从而使得镁改性能够显著提高FCC催化剂的钝镍性能。     

富B酸复合材料的制备及其在重油FCC催化剂中的应用

以偏铝酸钠抽提高岭土产生的硅为硅源、偏铝酸钠为铝源、十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,利用模板组装原理在高岭土结构中原位构筑了有序介孔硅铝结构单元,制备了富B酸有序介孔硅铝/高岭土复合材料;采用XRD、N_2吸附-脱附和吡啶吸附红外光谱对所制备复合材料进行表征。结果表明,制备复合材料比表面积可达253m~2/g,孔体积可达0.43cm~3/g,具有丰富的表面B酸中心;作为基质材料,所制备复合材料不但显著提高了催化裂化催化剂的重油转化能力,并显著改善了裂化产品的选择性,可使转化率提高3.19百分点,同时使汽油和总液体收率分别提高2.95和2.47百分点,重油和焦炭收率分别下降2.12和0.41百分点。     

抗铁污染催化裂化催化剂的制备及性能评价

采用原位构筑的方式,合成了拟薄水铝石改性高岭土复合材料,将其作为基质材料用于抗铁污染催化裂化（FCC）催化剂的制备,考察了所制备FCC催化剂的抗铁污染性能。表征结果表明,与常规高岭土相比,拟薄水铝石改性高岭土复合材料具有更高的比表面积、孔体积以及表面酸密度,分别可达112 m2/g、0.39 cm3/g和78.3 μmol/g。催化裂化性能评价结果表明,相同铁污染条件下,与常规FCC催化剂相比,使用以拟薄水铝石改性高岭土复合材料为基质的FCC催化剂时转化率提高了1.96百分点,油浆产率降低了1.22百分点,汽油收率和总液体收率分别提高了2.08百分点和2.23百分点,具有较好的抗铁污染性能。     

FCC废催化剂的复活效果研究

在非缓冲体系中用有机配位反应法对FCC废催化剂进行复活。研究发现，复活后催化剂的结构进行了重构，与废催化剂相比其结晶度提高，孔隙更加发达，比表面积大幅度增加；同时，Ni、V的脱除率为30％左右。复活后催化剂的反应性能在标准微反和固定床反应器上进行了评价，微反活性提高10个百分点以上，并且拥有良好的产品分布。中试产品的反应性能评价在提升管反应器上进行32h，复活后催化剂的转化率明显提高，对汽油和液化气有良好的选择性，并且拥有较好的抗积炭能力。     

增产碳四烯烃催化裂化催化剂的工业应用

基于不同催化材料对重油裂化性能和碳四烯烃选择性影响的差异,开发了选择性增产碳四烯烃的催化裂化催化剂HBC。HBC催化剂在中国石化石家庄炼化分公司3号催化裂化装置上进行了工业应用,标定结果表明：采用该催化剂后,碳四烯烃收率增加0.52～0.82百分点,液化气中碳四烯烃质量分数增加1.90～3.09百分点,汽油收率增加0.44～1.74百分点,总液体收率增加,焦炭选择性改善。体现了HBC催化剂既具有优异的碳四烯烃选择性,又具有较强的新鲜原料重油裂化能力的特点。     

重油催化裂化催化剂LDO-70的工业应用试验

在中国石油辽河石化公司催化裂化装置上进行降低催化裂化汽油烯烃含量的重油裂化催化剂LDO-70的工业应用试验。结果表明,LDO-70催化剂具有较强的降烯烃能力,催化裂化汽油烯烃含量可以降低5百分点,辛烷值则损失0.6个单位,较好地解决了降烯烃与保持辛烷值之间的矛盾;与装置原用催化剂相比较,在主要操作条件大致相同的情况下,汽油产率增加1.63百分点,油浆收率降低0.99百分点,焦炭产率减少0.50百分点,轻油收率提高1.02百分点,产品分布得到有效改善。     

FCC废催化剂镁改性催化裂化性能再生研究

提出并证实了高的强酸性位可接近性导致FCC废催化剂失活的机制。基于所提出的失活机制,采用浸渍法对FCC废催化剂进行镁改性再生。对所制备的再生FCC废催化剂进行了表征并考察了其重油催化裂化性能。表征结果表明,与未改性的FCC废催化剂相比,再生FCC废催化剂表面酸强度被一定程度地削弱,而表面总酸量和结构性质参数未出现显著改变。重油催化裂化结果表明,得益于适宜的表面酸性,再生FCC废催化剂的催化裂化反应性能得到极大改善。与未改性的FCC废催化剂相比,再生FCC废催化剂的汽油产率显著增加了3.04个百分点,同时干气、液化气、焦炭和重油产率则分别下降了0.36、0.81、1.28和0.87个百分点,这使得所制备的再生FCC废催化剂可以代替部分新鲜FCC催化剂使用。最后,探讨了再生FCC废催化剂表面酸性改变机理。