FCC催化剂发展方向探讨

增辛烷值FCC催化剂已成为当前世界研制、生产和使用的主要炼油催化剂品种。国外现正在进一步完善水热处理法USY类型沸石制备技术,包括降低NaO_2和RE_2O_2含量,提高硅铝比和辅以活性大孔载体和择型沸石ZSM-5。在制备高稳定性超稳沸石方面已取得突破性进展,其水热稳定性、汽油选择性、焦炭产率及渣油裂化性能全面优于水热法USY。辛烷值与水热法相当,净效益是增加汽油辛烷值桶。     

简讯

戴维逊公司开发出一种可提高渣油转化率的FCC新型催化剂渣油原料与减压瓦斯油相比沸点较高,内含更多的多环环烷烃、芳烃和沥青质,以及镍与钒等金属杂质。渣油催化裂化(RFCC)装置加工渣油原料要应用专门设计的FCC催化剂。加工高残炭与高金属含量原料时,催化剂的焦炭选择性是催化剂最重要的特性。此外,催化剂的稳定性与抗金属性能也很重要。为加速渣油中大的烃分子的裂化,催化剂结构应能使大分子以最快速度扩散至催化剂的活性酸性中心。根据原料性能,对催化剂内分子筛与载体活性加以优化。戴维逊公司开发出的AURORA-LC催化剂系列适用…     

戴维逊公司开发出一种可提高渣油转化率的FCC新型催化剂

渣油原料与减压瓦斯油相比沸点较高,内含更多的多环环烷烃、芳烃和沥青质,以及镍与钒等金属杂质。渣油催化裂化（RFCC）装置加工渣油原料要应用专门设计的FCC催化剂。加工高残炭与高金属含量原料时,催化剂的焦炭选择性是催化剂最重要的特性。此外,催化剂的稳定性与抗金属性能也很重要。为加速渣油中大的烃分子的裂化,催化剂结构应能使大分子以最快速度扩散至催化剂的活性酸性中心。根据原料性能,对催化剂内分子筛与载体活性加以优化。     

载体组成对Ni-Mo/硅铝沸石基FCC汽油加氢异构化与芳构化催化剂性能的影响

采用浸渍法分别制备了以氢型丝光沸石(HMOR)、Hβ和HZSM-5及其组合为载体的一元、二元及三元沸石基Ni-Mo催化剂，考察了载体组成对FCC汽油加氢异构化与芳构化改质反应性能的影响。结果表明．一元、二元沸石基Ni—Mo催化剂难以提供平衡的加氢异构化和芳构化活性，不能满足FCC汽油选择性加氢改质的要求；由适宜比例的三者组合得到的沸石基Ni-Mo催化剂的加氢异构化、芳构化活性及稳定性得到显著提高，可在降低FCC汽油烯烃含量的同时保持产品的辛烷值，这归功于不同沸石之间的酸性与孔结构的协同作用。吡啶吸附红外酸性测试表明，催化剂的加氢异构化和芳构化活性与酸类型及不同酸之间的平衡密切相关，与B酸相比，L酸更有利于提高加氢异构化活性，L酸与B酸之适宜比例对于改善催化剂的芳构化活性及稳定性至关重要。     

催化剂的大分子裂化性能与渣油裂化

以渣油的催化裂化反应化学为基础,详细论述催化剂孔结构及其酸性、基质活性、沸石晶粒度、基质与沸石的相互作用等因素对重油催化裂化催化剂大分子裂化性能的影响。重油特别是渣油的组成特征要求催化剂必须具有合适的大、中、小孔比例及适度的酸性分布,以解决大分子烃在沸石催化剂中的活性可接近性问题,其中大、中孔尤其是中孔及其活性起着十分关键的作用;活性基质不但能大幅度提高催化剂的重油裂化能力,且对催化剂的抗重金属、抗碱氮、脱硫、脱氮等性能及产品质量产生重要影响;此外,针对不同装置催化剂的设计要求,提高沸石外表面、充分利用沸石与基质的相互作用等因素在大分子的催化裂解中也起着非常重要的作用。     

焦炭选择性渣油裂化催化剂可改善FCC装置效益

新型焦炭选择性渣油裂化催化剂可将康氏残炭对FCC性能的影响减少50％;允许平衡剂上镍含量高达10000ppm,而不需加钝化剂;抗钒性好,裂化性能适宜,可掺炼更多的渣油而不增加催化剂单耗和油浆产率.4个工业应用实例表明,采用此种新型催化剂,可较大幅度地提高经济效益.     

气相法制备FCC催化剂活性组元的探索

研究表明，增加高硅Y型沸石中的金属离子含量，有助于降低FCC汽油中烯烃含量和硫含量。气相化学法能有效地提高金属离子在高硅Y型沸石中的交换度，其催化剂具有好的选择性氢转移活性。固定流化床评价结果表明，与常规水热法制备的USY催化剂相比，以大庆常压渣油为原料，汽油中烯烃含量可从对比剂的27．54％降至23．39％，而硫含量从l010mg/L降至756mg/L。同时还具有高的水热稳定性及焦炭选择性。原因在于气相化学法能制备出品格完整、孔道畅通、具有较高金属离子含量的高硅Y型沸石，从而为制备降低汽油烯烃和硫含量催化剂的活性组元开辟了一条新途径。     

KL沸石的结晶状态对PtKL催化剂性能的影响

对于正构烷烃的脱氢环化反应,载铂的L沸石(PtKL)具有比传统的双功能重整催化剂高得多的活性及选择性。研究表明,KL沸石的结晶度、晶粒大小及状态随合成所用的原料组成及晶化条件而变化,并影响到PtKL催化剂的活性、选择性和稳定性。本文用低硅、低碱原料合成了高纯度、高结晶度、圆柱体状的L沸石,晶粒直径1.5μm以上,长径比1.0左右。以这种沸石为载体的PtKL催化剂对正构烷烃的脱氢环化具有非常高的活性和选择性。通过对沸石合成条件及催化性质的关联,发现KL沸石的结晶度越高,PtKL催化剂的活性及稳定性越好;当沸石的平均晶粒直径小于1μm或圆柱体的长径比大于2时,催化剂的氢解活性较高,脱氢环化的初始选择性下降。实验结果还表明。合成L沸石时伴生的部分W沸石杂晶对催化剂性能没有显著的影响。     

Grace公司的MIDAS系列FCC催化剂最新进展——MIDAS Gold

<正>MIDAS Gold是Grace公司的MIDAS系列催化剂中活性最高的渣油转化催化剂,不仅基质(载体)中加入了捕获镍的组分,而且增强了渣油转化活性。镍被一水软铝石捕获后形成了稳定的铝酸镍,沉积在FCC催化剂表面上,防止脱氢产生焦炭和干气。要加入足够多的一水软铝石而仍保证催化剂的机械强度和抗磨损性对于催化剂制备     

含碱土金属分子筛对FCC催化剂催化性能的影响

通过在FCC催化剂中引入含碱土金属的分子筛,提高了FCC催化剂的重油转化能力和氢转移反应活性,同时催化剂还保持良好的焦碳选择性,着重考察了含碱土金属分子筛中不同碱土金属离子和分子筛类型对FCC催化剂性能的影响;从催化剂酸性质的变化对含碱土金属分子筛的作用原因进行了初步的探讨。结果表明,含Mg,Ca分子筛的FCC催化剂具有重油转化能力强,氢转移反应活性高及焦碳选择性好等特点,含Mg,Ca分子筛的引入,改进了FCC催化剂的性能,这与催化剂酸性发生变化,即总酸量以及B酸对L酸的比例增加,特别是强酸量减少,中强酸比例提高有关。     

渣油催化裂化的转化率、焦炭及干气产率

本文从工业FCC装置热平衡的角度,阐述了渣油FCC装置的原料康氏残炭、焦炭产率和转化率的相互关系.根据中型装置的实验结果,得到了FCC装置剂/油比与转化率的关联曲线和FCC热平衡工作线,探讨了由硬件设备、原料性质、操作条件和催化剂焦炭选择性在某一特定组合下产生的工业FCC的工作情况.论述了渣油FCC过程干气产率较高的原因以及降低干气产率的几种方法.     

BASF公司推出新型FCC催化剂金属钝化技术

<正>德国BASF催化剂公司推出了新的FCC催化剂金属钝化技术,这是一种用于镍含量高的渣油FCC的硼基钝化技术(BBT)。BASF公司将硼负载到特殊的无机载体上,提高了催化剂对镍的耐受性。通过独特的无机载体材料与催化剂孔结构的结合,在加工渣油原料时,扩散限制最     

磷改性β沸石作为活性组分对FCC催化剂性能的影响

以磷改性β沸石替代质量分数5%的USY沸石作为流化催化裂化(FCC)模式催化剂的活性组分,通过实验室轻油微反、固定-流化床装置评价其催化性能。结果说明,FCC催化剂中加入一定量磷改性β沸石可以提高原料油的转化率、降低催化剂的比积碳及催化裂化汽油的烯烃含量。针对不同的原料油,汽油研究法辛烷值有不同程度的提高。     

BASF公司采用新的镍钝化技术的FCC催化剂将商业化

<正>2014年,BASF公司推出了一款新的FCC催化剂硼基金属钝化技术BBT,用于加工镍含量高的渣油。BASF公司把硼负载到催化剂中一种特殊的无机载体材料上,可以提高催化剂的抗镍性。这种独特的无机载体材料与减小催化剂孔扩散限制的技术相结合,使加工渣油时的焦炭和氢气产率下降,汽油和轻烯烃产率提高。由此解决了FCC     

渣油流化床催化裂解与积炭气化燃烧催化剂再生

采用实验室流化床反应器研究了渣油裂解耦合焦炭气化燃烧分级转化委内瑞拉稠油减压渣油技术的可行性。FCC平衡催化剂经过水蒸气失活处理得到的 A FCC催化剂在渣油裂解中表现了合适的裂解催化活性,可确保渣油裂解获得较高的液体产率和较低的焦炭产率。考察了裂解温度、蒸汽/油质量比、剂/油质量比等主要操作参数对A FCC催化剂催化渣油裂解性能的影响,也对比了积炭催化剂的气化再生和先气化后燃烧再生的再生效果。结果表明,在520℃、蒸汽/油质量比06、剂/油质量比617等最优操作参数下,渣油裂解的转化率超过90%,液体产率超过75%。积炭催化剂气化气中CO和H2总体积分数达到86%;与仅采用气化再生方法相比,先气化再燃烧的再生方法缩短了再生时间约40%,再生后的催化剂具有与原A FCC更接近的裂解活性,验证了渣油流化床催化裂解耦合气化燃烧再生催化剂技术的优势。     

加工重油、增产汽油的FCC新催化剂

恩格尔哈德公司推出的FCC新催化剂,可大大提高从重质渣油或高含污染物原油生产汽油的产率。Flex-Tec沸石分子筛催化剂基于恩格尔哈德公司专有的分散基质结构(DMS),它可改进长链烃类的裂解,也包括可钝化金属如含在重质原油中Ni和V的技术。称为MaxMet的钝化技术使用类似的沸石分子筛材料,它可捕集金属。 DMS技术已在恩格尔哈德公司NaphthaMax FCC催     

BASF公司评论FCC催化剂未来的机遇和挑战

正BASF公司指出,过去十年突出了对催化裂化(FCC)催化剂改进的需求。FCC催化剂改进的主要动力包括致密油、机会原油、石化产品需求增长和环保法规4项。致密油:致密油的进料使直馏石脑油辛烷值和生焦量更低。设计催化剂时需要调整焦炭选择性和沸石裂化活性,解决热平衡问题并弥补辛烷值损失。致密油铁含量高     

DOC系列催化剂的开发评价

石油化工科学研究院开发的ＤＯＣ系列催化剂适于加工大庆常压渣油，稳定性好，重油转化能力强，轻质油品选择性好。其中ＤＯＣＲ－１为复合沸石催化剂，富含硅Ｙ沸石和ＲＰＳＡ择形沸石，焦央选择性更好，轻烃产率和汽油辛烷值更高。     

硅的钝镍作用及机理研究

通过MAT、TPR、XRD等实验方法和量化计算系统研究了某种无毒硅盐 (简称为SPN)对FCC沸石催化剂上沉积镍的钝化作用和机理。结果表明 ,由于氧化硅和氧化镍在FCC再生条件下反应生成Ni2 SiO4 ,增加了Ni2 + 的LUMO能量 ,使镍在FCC反应条件下更难被还原 ,因此 ,添加适量的SPN可以有效地抑制FCC沸石催化剂上镍的脱氢生焦活性 ,达到钝镍的目的。     

在工业FCC装置中使用固体颗粒添加剂以提高渣油的裂化

沸点在483℃以上的分子由于孔径尺寸限制难于在沸石表面裂化。FCC装置加工减压渣油时,这些大分子大量存在,不能指望完全依靠催化剂中的沸石活性来选择性地裂化这些大分子。使问题更复杂的是这些高沸点物质在典型的FCC条件下易于热裂化,由热裂化得到的产品分布与质量显然要比催化裂化所得到的产品质量低得多。不想要的产品如焦炭和气体在产品分布中占了更大的比例,而汽油产品变得相当不稳定。改进FCC催化剂对减压渣