裂化催化剂的设计对清洁汽油生产的影响

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1、维普资讯http://www.cqvip.com石油炼制与化工2005年12月PETROLEUMPROCESSINGANDPETROCHEMICALS第36卷第12期裂化催化剂的设计对清洁汽油生产的影响陈蓓艳，蒋文斌，何鸣元，达志坚(石油化工科学研究院，北京100083)摘要根据FCC过程生产清洁汽油对催化剂的要求，从催化剂基质、分子筛平衡晶胞、沸石与基质的表面积之比(Z／M)、新功能组元的引入及其作用等方面提出了裂化催化剂的设计思路，并通过重油小型固定流化床反应进行验证。小试结果表明，有一定酸性的大孔基质材料起到很好的传质、传热作用，有助于提高催化剂活性中心的利用率；较

2、大的平衡晶胞有利于双分子反应，改进汽油质量；较高的Z／M可以明显改善汽油的族组成；新功能组元增强了催化剂催化选择性氢转移反应和芳构化反应的能力。与常规裂化催化剂相比，设计的催化剂在焦炭选择性、重油裂化能力、汽油质量方面都有明显改善。关键词：双反应区催化裂化汽油料催化剂1前言体积；采用水滴法测定催化剂孑L体积；采用X光衍催化裂化工艺作为重油深度转化生产高附加射法测分子筛的晶相、晶胞常数和相对结晶度；采值轻质产品的重要加工手段，自问世以来在炼油行用X光荧光法测其组分的含量。业一直占主导地位，同时也不断应对各种挑战。目2．4催化剂评价前，催化裂化工艺面临的一个主要问题是如何实现

3、(1)小型固定流化床评价原料油为大庆常清洁汽油的生产，其目标是在产物分布合理的情况压渣油(AR)，主要性质见表1。反应温度520℃，下生产出低烯烃、高辛烷值的清洁汽油。对现有的质量空速10h_。，剂油比5，催化剂装填量90g。催化裂化装置来说，科学设计催化剂是最为灵活有(2)中型RU装置评价原料油为大庆减压效的调节手段。瓦斯油(VGO)+30减压渣油(VR)，主要性质见裂化催化剂由基质、活性组分及粘结剂组成。其表1。反应温度为500。C，再生温度为680。C，反应中每一组分的物理化学性质以及相互匹配性都会影时间约为2s。响裂化催化剂的催化性能。本课题从催化裂化过程表1原料

4、油性质中生产清洁汽油的目的出发，结合烃类的反应化学，项目小型固定流化床中型装置进一步认识了现有FCC催化剂基本组元催化性能对清洁汽油生产的影响，同时也探讨了新催化材料的作用，提出了清洁汽油生产中裂化催化剂设计的方案。2实验部分2．1原材料高岭土、拟薄水铝石、铝溶胶及REY，USY，ZRP等分子筛均为齐鲁催化剂厂工业原料或产品。2．2催化剂制备高岭土分散后加入拟薄水铝石，用盐酸酸化，然后加入分子筛、铝溶胶以及功能组元，充分混合均匀，最后喷雾成型。所有样品经800℃、12h、收稿日期：2005—05—24；修改稿收到日期：2005—06—15。100水蒸气老化后进行催化性能评

5、价。作者简介：陈蓓艳，女，博士，主要从事裂化催化剂的研究开发2．3催化剂表征工作。采用低温氮吸附法测定催化剂的比表面积、孔基金项目：国家重点基础研究发展规划项目(G2000048001)。维普资讯http://www.cqvip.com34石油炼制与化工2005年第36卷3结果与讨论如氢转移反应，但焦炭选择性差；后者则相反，由于3．1对裂化催化剂基本组元催化性能的认识大量减少了氢转移反应，汽油中的烯烃含量增加，3．1．1基质的影响在FCC工艺中，催化剂的基提高了汽油的辛烷值，同时焦炭产量降低，但是活质不仅仅用来担载和分散沸石组分，也参与了催化性中心数目的减少降低了其活性。

6、这两种典型沸裂化过程中的反应，因此在开发新催化剂时必须考石催化行为的差异说明了晶胞常数及酸性质对其虑基质的性质。FCC工艺采用的是流化床反应性能的影响。Grace公司的研究表明，Y型沸石器，反应物料与催化剂接触时间很短，随着原料油的平衡晶胞在2．430nm左右最佳。然而，Rossini[3]日益重质化，焦炭前身物含量不断增加，催化剂活分析了催化裂化过程中Y型沸石晶胞尺寸对产物性中心的可接近性显得尤为重要，否则大量的烃类分布及汽油族组成的影响，认识到为改进汽油产品分子来不及扩散，会因热的作用而生焦，覆盖在催的质量，要求有更大的平衡晶胞。化剂的表面]。为了提高催化剂活性中心的

7、可接在FCC生产清洁汽油过程中，双分子反应如近性，基质需要提供足够大的孔道及较大的总表面氢转移反应等是降低汽油烯烃含量的有效反应，所积，发挥较好的传质、传热作用。再生催化剂从再以设计催化剂首先要考虑采用大晶胞的沸石，如含生器带来了大量的热能可以将原料中无法进入分稀土的Y型沸石，以增强催化剂的氢转移活性，降子筛孔道的大分子击碎成中等大小的分子，为Y低汽油的烯烃含量。由于催化裂化工艺中催化剂型分子筛提供更多可裂化原料，增加总液收。基于循环在反应器、再生器之间，在反应一再生的同时也以上认识，在实验室制备了两种催化剂，其分子筛是一个连