钒对催化裂化催化剂的影响及新型捕钒剂的应用

从重金属钒对催化裂化催化剂污染机理入手,分析了高钒原料对催化裂化催化剂以及产品分布的影响。针对中国石化扬子石油化工有限公司2.0 Mt/a催化裂化装置原料油中钒含量高的情况,试用中国石化石油化工科学研究院最新开发的CGP-1YZ型专用抗钒催化剂。工业应用结果表明,与装置原用催化剂相比,CGP-1YZ型催化剂具有良好的抗钒能力,使用抗钒催化剂后,转化率和汽油产率分别增加9.51和5.67百分点,焦炭选择性显著改善,催化剂单耗降低了0.15 kg/t。     

钒对催化裂化催化剂的影响及新型抗钒催化剂的应用

从重金属钒对催化裂化催化剂污染机理入手,分析了高钒原料对催化裂化催化剂以及产品分布的影响。针对中国石化扬子石油化工有限公司2.0 Mt/a催化裂化装置原料油中钒含量高的情况,试用中国石化石油化工科学研究院最新开发的CGP-1YZ型专用抗钒催化剂。工业应用结果表明,与装置原用催化剂相比,CGP-1YZ型催化剂具有良好的抗钒能力,使用抗钒催化剂后,转化率和汽油产率分别增加9.51和5.67百分点,焦炭选择性显著改善,催化剂单耗降低了0.15kg/t。     

增强型降低催化裂化汽油硫含量催化剂的工业应用

为降低催化裂化汽油硫含量,石油化工科学研究院开发了增强型降低催化裂化汽油硫含量的催化剂(CGP-S),并在中国石化沧州分公司MIP装置上进行工业应用试验。结果表明,CGP-S催化剂具有显著降低催化裂化汽油硫含量的性能,与空白标定和CGP-2催化剂标定结果相比,当CGP-S催化剂占系统催化剂藏量的60%时,硫传递系数分别下降49.23%和27.43%。另外,CGP-S催化剂具有良好的重油转化能力和良好的产品选择性,能有效地改善汽油质量,与CGP-2催化剂相比,汽油选择性提高2.27个百分点,MON增加1个单位,汽油烯烃体积分数下降近4个百分点。     

CGP-1GQ催化剂在MIP装置上的工业应用

石油化工科学研究院研制的CGP-1GQ催化剂在中国石化上海高桥分公司1.40 Mt/a MIP装置上的工业应用结果表明，使用CGP-1GQ催化剂后，装置液化气产率达到18.71%，液化气中丙烯体积分数达到37.74％。液体收率、掺渣能力基本保持不变，装置汽油性质有所改善。表明CGP-1GQ催化剂用于MIP装置具有改善汽油性质和增产丙烯的效果。     

CGP-2催化剂的试生产及工业应用

CGP-2催化剂是针对中国石化沧州分公司MIP-CGP装置的特殊要求设计生产的。该催化剂在催化剂齐鲁分公司完成了工业试生产,并在中国石化沧州分公司MIP-CGP装置上成功进行了工业试验。结果表明:与前期使用的CGP-1Z催化剂相比,总液收率增加0.57个百分点,丙烯产率增加1.1个百分点,较低的汽油烯烃含量,MON增加2个单位,诱导期增加450 min,汽油硫含量下降30.32%。CGP-2催化剂除了兼具CGP-1Z良好的产品分布和汽油性质的特点,还增加了降硫功能,使得沧州MIP-CGP装置生产的汽油,可满足2005年7月1日全国实施的新汽油标准。     

MIP-CGP工艺专用催化剂CGP-1的开发与应用

阐述了生产汽油组分满足欧Ⅲ排放标准并多产丙烯的催化裂化工艺（简称MIP-CGP）专用催化剂（简称CGP-1）的研究开发与工业应用结果。CGP-1催化剂的基质具有良好的容炭性能，使活性组元受到良好保护，其优势作用在第二反应区得以充分发挥，具有更高的氢转移活性和强的汽油小分子烯烃裂化活性。中国石化九江分公司和镇海炼化公司的MIP-CGP工业试验标定结果表明，与常规FCC相比，采用CGP-1催化剂的MIP-CGP技术在生产烯烃体积分数小于18％的汽油组分的同时，丙烯产率达到8％以上。此外，汽油诱导期大幅提高，抗爆指数增加；总液体收率有所提高，干气产率下降，焦炭选择性良好。     

新型CGP-1J催化裂化催化剂的工业应用

介绍石科院研制的CGP-1J新型催化裂化催化剂在中国石化九江分公司2#催化裂化装置的工业应用情况。结果表明,新型CGP-1J催化剂能显著提高汽油质量收率,提升装置的经济效益,同时有助于降低汽油烯烃含量。     

MIP-CGP专用催化剂CGP-1的积炭选择性特点

 采用新型制备工艺，特别是通过对基质的改性开发出的MIP-CGP工艺专用催化剂CGP-1，可以选择性控制积炭沉积位置，其积炭后的催化剂仍保持较好的反应性能。孔分析及氩离子(Ar+)刻蚀实验结果表明，CGP-1待生剂中的炭主要沉积在基质的中孔(2~8 nm)中，很好地保护了催化剂的活性中心，这也与红外吡啶吸附酸性分析结果相符。因此，催化剂CGP-1在MIP-CGP装置的第二反应区中能够很好地裂化小分子烯烃，从而达到在降低汽油烯烃的同时多产丙烯这一目标。     

CGP-2催化剂的开发及其在MIP-CGP装置中的应用

阐述了降低催化裂化汽油烯烃、硫含量，同时多产丙烯的催化剂CGP-2的研究开发与工业应用结果。CGP-2催化剂具备良好的水热稳定性，可以适应MIP-CGP工艺的双反应区尤其是第二反应区对于降低汽油馏分烯烃和硫含量的需求，此外，该催化剂还有着很强的重油裂化和抗重金属污染能力。基质中添加的L酸碱对组分，可作为对硫化物有选择性吸附和催化转化作用的活性中心。中石化沧州分公司的工业试验结果表明：CGP-2催化剂除了兼有CGP-1Z催化剂良好的产品分布和汽油性质的特点，还增加了降硫功能，汽油硫含量降低30.32%，汽油诱导期增加；丙烯产率进一步提高，焦炭选择性良好。使得沧州MIP-CGP装置生产的汽油，可满足2005年7月全国实施的新汽油标准。     

催化裂化催化剂及助剂的现状和发展

介绍了国内外催化裂化催化剂及助剂领域的最新动态.在全球范围内,许多催化剂企业进行了重组.在技术上,多种新的催化材料引入催化剂中.重油转化催化剂得到了越来越广泛的应用,降低汽油烯烃含量和硫含量催化剂的开发取得了实质进展.中国在特种催化裂化工艺专用催化剂技术方面明显处于国际领先水平,如CGP-1和CGP-2催化剂(MIP-CGP工艺专用催化剂)、MMC系列催化剂(DCC工艺专用催化剂),等等.受日益增长的丙烯市场需求影响,催化裂化催化剂对丙烯和液化石油气的选择性有了显著提高.今后,提高清洁汽油辛烷值的催化裂化催化剂以及减少催化裂化装置烟气污染排放的催化剂和助剂将成为研发的热点,催化剂低成本和清洁生产技术也将得到重视和发展.     

Development and Application of the CGP-2 Catalyst in the MIP-CGP Process

The research and development of the CGP-2 catalyst, which was used in the MIP-CGP process for reducing the olefin and sulfur contents of FCC naphtha and enhancing the propylene yield, were introduced. A specific type of metal compound was added into the matrix to provide active centers for reactions including catalytic conversion and selective adsorption of sulfur containing compounds. The CGP-2 catalyst possessed excellent hydrothermal stability to meet the requirements of the 2rid reaction zone of the MIP-CGP process. The commercial test of the said catalyst at the SINOPEC Cangzhou refinery showed that in comparison with the base case （using the CGP-1Z catalyst） the CGP-2 catalyst could reduce the sulfur content of FCC naphtha by 30.32% and increase the propylene yield along with good coke selectivity. Thus, the naphtha produced by the MIP-CGP process at the Cangzhou refinery can meet the new gasoline standard enforced in July 2005.     

催化裂化过程中镁铝尖晶石捕钒性能及机理研究

在固定流化床(FFB)评价装置上考察了催化裂化过程中含磷镁铝尖晶石捕钒性能。结果表明:含磷镁铝尖晶石与不同稀土含量的裂化催化剂具有较好的匹配性,能够明显改善重金属污染催化剂的产品分布,当主催化剂中稀土质量分数高达4.5%时,总液体收率可提高0.6百分点,焦炭选择性有所改善,干气选择性基本相当;与FCC催化剂相比,含磷镁铝尖晶石可以优先捕集卟啉钒并形成稳定的化合物,进而在水蒸气老化过程中减弱钒对裂化催化剂的破坏。     

催化剂上沉积钒氧化数对降低FCC汽油中硫含量的影响

过滤金属化合物与硫化物相互作用的分子模拟研究结果表明，低氧化数钒的氧化物有利于促进硫化物的转化。然而，工业运转中催化剂在进入反应器前已经历氧化再生，沉积于其上的钒处于高氧化数状态，为此提出了强化降低催化剂上沉积钒氧化数的“择效活化”方法。电子顺磁共振(ESR)结果表明，通过择效活化处理，催化剂上沉积钒的氧化数下降。重油微反评价结果表明，高钒活化剂进一步表现出明显优于高钒再生剂的降硫作用；高钒人工污染再生剂具有强于未污染剂的降硫作用，并且经择效活化后，高钒污染活化剂进一步表现出明显优于高钒污染再生剂的降硫作用，评价实验证实了分子模拟计算的结果。     

催化裂化装置加工高钒原料油的影响及对策

从重金属钒对催化裂化催化剂污染机理入手,系统分析了高钒原料对催化裂化装置操作、产品收率、加工成本、产品质量等方面的影响,并提出了选择合适工艺条件、合适的抗钒催化剂和助剂、应用磁分离系统、提高系统平衡剂活性等加工对策。     

利用钒捕集组分改善FCC催化剂性能

 采用Mitchell法对催化裂化催化剂进行了钒污染,并将其进行水热老化处理以得到实验室模拟平衡剂,然后对其进行了催化裂化性能评价。结果发现,含有捕钒组元的平衡剂重油转化率和汽油收率都明显高于不含捕钒组元的样品,其干气和焦炭选择性也较好。X射线衍射结果表明,捕钒组分在水热老化过程中很好地保护了分子筛的晶体结构。而扫描电子显微镜元素面扫描分析（Mapping）结果显示,捕钒组分上的钒含量明显高于分子筛催化剂,说明捕钒组元对钒有明显的捕集作用。     

LT-TV新型钝钒剂的研究

根据金属钒对FCC 催化剂的中毒机理，研制出以碱土——稀土多组分复配而成的水溶性高效钝钒剂，并通过FCC固定床反应器、微反应活性评价（MAT）装置考察了钝钒效果。结果表面，以碱土——稀土多组分复配的钝钒剂抗钒效果比单一稀土组分的要好，更有利于催化剂活性的恢复和产品收率的提高，同时对催化裂化产品没有影响。