催化裂化待生剂积炭结构组成的多重表征

 了解催化裂化待生剂上焦炭的结构成分和结焦位置对深入认识催化裂化反应机理和指导催化剂研发具有重要意义。以加工减压渣油和减压瓦斯油混合原料的催化裂化工业待生剂为例,通过萃取、溶解催化剂骨架等手段将焦炭分离,同时结合元素分析、热重分析、红外光谱、色 质联用、核磁共振、N₂吸附等多种表征手段,对催化裂化待生剂上的焦炭含量、结构成分和结焦位置进行综合分析。结果表明,该催化裂化待生剂上焦炭质量分数约为1.9%,包含可溶于二氯甲烷等有机溶剂的轻质组分和不溶于有机溶剂的重质组分。轻质组分主要由饱和烷烃和轻度聚合的芳香烃组成,质量分数约为27%;重质组分主要为稠环芳烃,质量分数约为73%。焦炭主要存在于待生剂的中孔和大孔中。此结果说明,在工业催化裂化装置中存在通过调整汽提工艺参数进一步降低焦炭产量,从而提高汽油/柴油产率的可能性。     

FCC催化剂后处理工艺制备催化剂的表征

以NaY分子筛为原料,采用后处理工艺制备出能够基本达到工业要求的催化剂,并采用XRD、BET、NH3-TPD、IR、SEM等方法对催化剂进行物化性质表征。结果表明,与常规方法制备的对比剂相比,后处理方法制备催化剂的表面有许多凹陷的大孔结构,一定量的稀土离子从超笼迁移到方钠石笼,且方钠石笼中容纳了更多的稀土离子,催化剂比表面积和孔体积大,酸性强,重油转化率高,微反活性高。     

草酸作为交换介质对FCC催化剂后处理制备工艺的影响

将NaY分子筛、拟薄水铝石、铝溶胶和高岭土打浆混合,喷雾干燥制得催化剂粉体NaY35。以NaY35为起始原料,研究探索催化剂焙烧和使用草酸替换铵离子进行洗涤的后处理制备工艺,最终制得Na2O质量分数小于0.3%,且基本性质能够满足工业要求的FCC催化剂。采用XRD、BET、NH3-TPD、IR和SEM等考察催化剂性质,结果表明,以草酸为交换介质制备的催化剂表面有完整的孔道结构,酸量大幅提高,磨损指数满足工业要求,同时重油转化率和微反活性高。     

氢转移反应对链烷烃催化转化的影响

考察了链烷烃单独裂化以及与其他烃类混合裂化时的转化率以及典型产物的分布,结果表明,链烷烃单独裂化时比较容易裂化,与其他烃类混合裂化时,其转化受到了明显抑制。分析认为,氢转移反应对原料烃类尤其是链烷烃的转化有明显的影响,链烷烃与强供氢体环烷芳烃混合催化裂化时发生第1类氢转移反应,链烷烃的转化受到抑制;链烷烃与小分子烯烃混合催化裂化时发生第2类氢转移反应,链烷烃的转化受到促进。因此,为了促进链烷烃的催化转化,需要抑制第1类氢转移反应,而促进第2类氢转移反应。     

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。