生物质油精制中失活催化剂的再生及焦炭前驱物分析

为了获得高质量生物质燃料油,需要对生物质直接裂解得到的生物质油进行催化裂解精制;精制过程中催化剂容易结焦,对精制反应产生很大影响.今采用热重,红外,核磁等分析手段,对生物质油催化裂解精制中所使用的催化剂HZSM-5上的焦炭前驱物进行了表征,从而对焦炭的生成以及催化剂再生进行深入研究.结果表明沉积在催化剂表面上的焦炭前驱物主要是短链饱和烃类化合物,沸点在200℃以下;催化剂内部的结焦前驱物主要为芳香族碳氢化合物,这些化合物的沸程范围在350～650℃.此外还对催化剂HZSM-5采用在空气中600℃焙烧的方式再生以及再生次数对产物量和催化活性的影响进行了研究.结果表明:再生前三次,催化剂活性变化不大,随着再生次数的增加,催化剂活性受到影响程度也增大.     

重油催化裂化沉降器结焦的研究进展

分析了重油催化裂化 (RFCC)沉降器结焦的影响因素和机理。反应油气中含有催化剂颗粒以及油气中重组分的冷凝是沉降器结焦的物理因素 ,而重芳烃、胶质、沥青质的高温缩合和油气中烯烃和二烯烃的环化聚合反应则是沉降器结焦的化学因素。通过对液相重组分高温缩合机理、相分离生焦机理和自由基反应机理等沉降器结焦机理的分析 ,认为沉降器中油气的气、液相分别遵循不同的结焦历程 ,抑制沉降器结焦的关键在于抑制反应油气中重组分的冷凝和缩短反应油气的停留时间     

催化裂化油浆系统结焦原因及预防措施

介绍1.8 Mt/h催化裂化装置油浆系统结焦形成的机理并分析油浆系统结焦的原因,结合装置运行的实际操作以及经验,提出预防油浆系统结焦的措施。催化裂化油浆结焦的原因主要由一些稠环化合物具有热缩和反应活性,这些稠环化合物吸附、粘附在催化剂上并发生缔合或缩合反应并生成由有机物与无机物组成的混合结垢催化剂、焦炭及少量金属化合物。通过降低油浆密度、降低分馏塔底温度、加大油浆阻垢剂注入量等措施可以有效地预防油浆系统结焦。     

催化裂化待生剂上焦炭表征的研究进展

从焦炭的组成和结焦位置两方面综述了关于催化裂化待生剂上焦炭表征的研究进展。从焦炭的元素组成和分子结构组成两方面阐述了催化裂化待生剂上焦炭组成的表征方法,同时对分析待生剂上结焦位置所采用的直接表征法和间接表征法进行了详细的评述,最后对催化裂化待生剂上焦炭的表征方法进行了总结和展望。     

催化裂化待生剂上焦炭表征的研究进展

从焦炭的组成和结焦位置两方面综述了关于催化裂化待生剂上焦炭表征的研究进展。从焦炭的元素组成和分子结构组成两方面阐述了催化裂化待生剂上焦炭组成的表征方法,同时对分析待生剂上结焦位置所采用的直接表征法和间接表征法进行了详细的评述,最后对催化裂化待生剂上焦炭的表征方法进行了总结和展望。     

Y型分子筛的理化性能与催化裂化焦炭选择性的关系研究

催化裂化过程中,大部分反应发生在催化剂活性组分——分子筛上,焦炭也主要在分子筛上产生。因此,从催化裂化的产焦机理出发,研究了Y型分子筛的理化性能如分子筛的晶胞、Na2O含量、结晶度、酸性、孔分布以及改性元素与催化裂化焦炭选择性的关系。阐述了改善Y型分子筛焦炭选择性的措施。     

RE-Ⅱ助剂对CRMI-2催化剂催化裂化性能的影响

目前炼油工业实现重油轻质化的主要措施仍然是重油催化裂化工艺，借助催化裂化工艺可将低附加值重质油品转化为高附加值轻质油品。我国成品油市场中75%以上的汽油调和组分来自于催化裂化工艺。借助优化操作条件，改善进料喷嘴的雾化效果，提高汽提效率，虽能部分提高催化裂化反应产物中的轻油收率，但受自身工艺条件的限制，很难满足进一步提高轻油收率的要求。在FFB小型固定流化床反应装置上考察添加RE-Ⅱ助剂对CRMI-2催化剂催化裂化性能的影响，采用XRD、NH3-TPD和BET等对反应后CRMI-2催化剂的结构、酸性和比表面积进行表征。结果表明，与空白样品相比，添加质量分数0.6%RE-Ⅱ助剂的CRMI-2催化剂，催化裂化反应产物的总液收和轻油收率分别为88.99%和71.64%，与CRMI-2催化剂相比,提高了2.04个百分点和2.43个百分点，焦炭收率为3.70%，降低了0.48个百分点。     

硅溶胶系列FCC催化剂制备技术研究

介绍了以硅溶胶为粘结剂的催化裂化催化剂国内外研究现状,以及硅溶胶的性能、特点和影响硅溶胶稳定性的因素。综述了由硅酸钠经离子交换法制备和硅酸钠与无机酸反应制备催化剂的方法。含硅粘结剂的催化剂抗磨损能力和焦炭选择性较好,催化剂的强度可以通过添加表面活性剂和铝盐得到改善。     

石化企业催化裂化装置结焦原因及解决对策研究

催化裂化装置对我国石油产业而言非常重要，存在结焦现象，严重影响着安全生产活动。通过对于焦块的整体形态以及其构成因素进行分析，催化剂不足、相关原料油处理不当、重组分冷凝等都是导致结焦的重要因素。因此，为了有效对催化裂化装置结焦原因进行认知，就需要结合工程的实际情况，开展有效的讨论，阐述催化裂化装置的基本概述，分析结焦的危害以及形成原因，研究如何通过合理有效的方式，在实际使用中，降低催化裂化装置结焦所带来的安全危害。     

催化裂化沉降器的结焦原因和防焦措施

随着炼油厂催化裂化掺渣比的提高，催化裂化沉降器结焦日益严重，并直接影响威胁到催化裂化装置的正常运行。分析了原料性质、催化剂浓度和反应条件等因素对催化裂化沉降器结焦的影响，并通过总结国内外所采取的一些防焦措施，提出了今后的发展趋势和要求。     

Research progress of coke deposition on catalyst during methanol conversion to olefins

介绍了SAPO-34分子筛催化甲醇制烯烃反应时催化剂的积炭机理,催化剂物化性能、反应工艺条件对催化剂积炭行为的影响,积炭和烧炭动力学研究成果。总结显示,导致SAPO-34失活的积炭物种为蒽、菲、芘等稠环芳烃。适当降低分子筛酸密度、减小粒径,可减缓积炭失活速率。随着反应温度升高,催化剂积炭量呈指数规律增长,反应初始阶段的积碳生成速率很快,随后趋于平缓;增加剂醇比,催化剂上积炭量降低;增加原料中水含量,反应初期催化剂积炭量明显降低,但随着反应进行,水的效果逐渐减弱。积炭燃烧速率与氧气分压、催化剂积炭量成正比。对甲醇制烯烃反应过程中催化剂上的积炭问题进行系统分析,为确定催化剂改进方向,延长催化剂寿命、提高低碳烯烃选择性而合理控制反应和再生工艺条件提供依据。     

Deactivation by Coking of Platinum/Alumina Catalysts: Effects of Operating Temperature and Pressure

Coke deposition is a complex reaction that results from the production of coke precursors and from their destruction. At low temperatures, when the destruction reaction (high apparent activation energy) is negligible, the coking rate is increased owing to increasing metal accessibility. In contrast, at high temperatures the coking reaction is hindered by an increasing metal loading. A change in the coking temperature does not alter the chemical nature of the carbonaceous deposits and their distribution between the metallic and acidic phases of a bifunctional catalyst. On the other hand, an increase in coking pressure (with a constant hydrogen:hydrocarbon molar ratio) promotes the graphitization of coke on the support, protecting the catalytic activity of the metallic phase.     

催化裂化焦炭的生成及其对催化剂性能的影响

分析催化裂化过程中焦炭的生成及其对催化剂性能的影响,焦炭的生成与芳烃和烯烃等不饱和分子烃的环化、氢转移、烷基化以及缩合反应密切相关,在反应初期,焦炭产率处于较低水平且增幅不大,主要来自多环芳烃吸附焦;随着反应深度的增加,焦炭产率明显增加继而急剧增加,主要来自催化反应生成焦及对焦炭前驱物的吸附。焦炭对催化剂性能的影响主要表现在孔道堵塞和酸中心毒害,焦炭主要沉积在分子筛外表面或孔口处,使反应物分子不能进入孔内;残留在再生催化剂上的少量焦炭主要位于分子筛内,导致催化剂比表面积、孔体积和酸量的大量损失。基于以上分析,提出降低催化裂化焦炭的一些措施,为开发低焦炭产率的催化裂化催化剂和工艺提供依据。     

石油加工过程中焦炭形成的原因、类型及影响因素

回顾了多种烃类分子裂解生焦的机理,指出多环芳烃是石油加工过程中焦炭形成的反应中间体。从分子化学反应水平上综述了3种生焦机理:多相催化结焦、多相非催化结焦、均相非催化结焦,研究表明:较高温度下烷烃催化裂解过程中,焦炭的组成与裂解反应深度有关,但不受烷烃分子结构的影响;热裂解过程中,异构烷烃的生焦速率大于正构烷烃,烯烃、芳烃具有较大的生焦趋势,且芳烃裂化的生焦量与物质的碱性对数线性相关。依据显微结构的不同,焦炭可以分为3类:点状焦炭、镶嵌状焦炭和纤维状焦炭,相关研究表明:焦的结构特性与中间相形态有关,可塑性好的碳质中间相易聚合、溶并形成各向异性的纤维状焦炭。工艺过程中,原料的性质、催化剂及添加剂种类、工艺操作条件等因素都会影响焦炭的生成。     

甲醇制烯烃反应SAPO-34催化剂积炭行为的原位漫反射红外光谱分析

依据酸性催化剂表面吸附态物种分子产生红外信号的机理,采用原位漫反射红外光谱技术对甲醇制烯烃反应中不同反应时间与床层位置的SAPO-34催化剂积炭行为进行研究。结果表明,反应时间与床层位置的变化对SAPO-34催化剂积炭数量和物种有显著影响。反应时间延长导致SAPO-34催化剂积炭量增加,且积炭成分中重组分稠环芳烃比例上升,积炭速率逐渐加快。积炭量随床层位置自上而下逐渐减少,失活催化剂笼中烷基芳香烃类积炭通过环化和脱氢逐渐转变为多环芳香烃类。     

渣油加氢裂化反应中油溶性催化剂的抑焦性能

以辽河常压渣油为研究对象,通过高压釜模拟渣油加氢裂化反应,对不同油溶性催化剂体系反应后的生焦量、生焦状况及产物进行分析,深入研究渣油加氢裂化反应中油溶性催化剂的抑焦性能.研究表明,随着活性金属含量的增大,油溶性单金属Co催化剂和Ni催化剂的生焦量减少,Co - Fe或Ni - Fe复配体系具有协同效应,抑焦性能增强,由...     

Coking behavior and catalyst deactivation for catalytic pyrolysis of heavy oil

For the catalytic pyrolysis of heavy oil on catalyst CEP-1, coking behavior was investigated in a confined fluidized bed reactor. Coke content on the spent catalyst decreases with the increase of H/C mol ratio of feeds and catalyst-to-oil weight ratio, while it increases with the enhancement of reaction temperature. An empirical model is proposed to predict the coke content based on feed properties and operating conditions. The predicted coke content is close to the experimental data. The relationship between micro-activity index of catalysts and coke content is studied. A coking deactivation model for pyrolyzing catalysts is established, and then model parameters are determined by the least square regression analysis. According to the deactivation model, the variations of relative activity of catalysts with both residence time of catalysts and catalyst-to-oil weight ratio are predicted.     

Coking and regeneration of palladium-doped H3PW12O40/SiO2 catalysts

The coking during propene oligomerisation and subsequent regeneration of both silica-supported heteropoly acid H₃PW₁₂O₄₀ (PW) and its palladium-modified form (1.6–2.5 wt% Pd) have been studied. ³¹P MAS NMR studies have revealed that the Keggin structure of the catalyst was unaffected by coke deposition in both unmodified PW/SiO₂ and Pd-modified form. As shown by ¹³C MAS NMR and TGA/TPO, the Pd modification affects the nature of the coke formed: for the standard catalyst (PW/SiO₂) both soft coke, comprising mainly high molecular weight aliphatic oligomers, and hard coke, comprising polynuclear aromatics, are formed whilst on the Pd-modified catalyst only the soft coke is observed. Coke formation causes strong deactivation of the catalyst in the oligomerisation of propene. The aerobic burning of coke on the unmodified PW/SiO₂ occurs in the temperature range of 470–520°C. Doping the catalyst with Pd significantly decreases this temperature to allow catalyst regeneration at temperatures as low as 350°C without loss of catalytic activity. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

炼焦煤中灰分对焦炭热性能的影响

研究了炼焦煤的灰分和催化指数,通过小焦炉实验进行了焦炭的反应性和反应后强度的测定。结果表明,灰分催化指数对焦炭的反应性和反应后强度的影响显著。焦炭的反应性与灰分碱性催化指数呈正线性相关,焦炭的反应后强度与灰分碱性催化指数呈负线性相关。     

SiO2/S涂层与硫磷抑制剂对轻石脑油裂解结焦的影响

引言乙烯裂解炉辐射段炉管结焦是制约乙烯装置长周期运行的主要因素。裂解炉管的结焦会引起[1]:①管壁热阻增加,传热效率降低,裂解炉能耗增加;②炉管内径变小,流体压降增加,装置处理量减少;③炉管内壁渗碳,材料性能弱化;④周期性的清焦引起炉管热疲劳现象,而清焦过程中焦炭的