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《稀土对催化剂反应性能的影响 宗保宁》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、石油学报(石油加工)1999年2月ACTAPETROLEISINICA(PETROLEUMPROCESSINGSECTION)第15期第1期稀土在催化裂化催化剂中的抗钒作用É.稀土对催化剂反应性能的影响3宗保宁 罗一斌 舒兴田 何鸣元(石油化工科学研究院,北京100083)包信和(中国科学院大连化学物理研究所,大连116023)摘 要 采用XRD,SEM,BET以及轻油微反、小型固定流化床反应等方法,研究了钒对SRY分子筛的结构和裂化活性的影响,以及稀土氧化物对钒破坏作用的抑制。结果表明,沉积在催化剂上的稀土氧化物可以优先与钒反应,生成钒酸稀土,从而保护了催化剂中分子筛的结构;分子筛晶
2、内的稀土离子,同样容易与钒反应,也生成钒酸稀土,从而加剧了钒对分子筛结构的破坏。氧化铈较氧化镧更容易与钒反应,因而具有更强的抗钒能力。关键词 钒中毒 SRY分子筛 催化裂化催化剂 稀土氧化物 随着我国原油的重质化和劣质化,重油(>外一些石油公司就开始研究抗钒催化裂化催化350℃馏分)中镍和钒的含量显著增加。以往,我剂,发现碱土金属氧化物(MgO,BaO等),Al2O3,国重油中的镍含量高,钒含量低,一般低于1LgöTiO2,RE2O3等容易与钒作用生成稳定的化合g(催化裂化平衡剂上钒含量为1500～2000Lgö物。将这几种化合物加到催化裂化催化剂中,可[2～9]g),因此对镍对催化
3、裂化催化剂的影响研究比较以保护Y型分子筛的结构。详细,而对钒对催化裂化催化剂的影响研究很少,关于RE2O3的抗钒作用,一些文献认为铈比至今还没有专门的抗钒催化裂化催化剂工业产[6,7]镧具有较高的抗钒能力,也有的文献提出了相品。近年来,我国进口中东原油逐年增多,新疆[9]反的结论。本课题首先考察两种主要稀土氧化塔里木原油也在不断地开发利用,这两种重油中物(Ce2O3,La2O3)对催化裂化催化剂抗钒能力的的钒含量一般都高于20Lgög,甚至高达60Lgög,影响,进一步研究稀土在催化剂上的状态(以氧催化裂化处理这两种原料,平衡剂上钒含量高达化物形式沉积在催化剂表面,或以离子形式进入70
4、00～11000Lgög,使催化剂中分子筛的结构受分子筛晶内)对其抗钒能力的影响。到破坏,即使较多地补充新鲜催化剂,平衡剂活1 实验部分性依然下降,产品质量和产品分布变差,严重影响了炼油厂的经济效益。111 样品制备在催化裂化催化剂钒中毒机理的研究中,催化剂制备所用分子筛有超稳Y分子筛[1]Occelli认为,重油中的钒以卟啉钒形式存在,(SRY)和RE2SRY,均采用长岭炼油化工总厂催在催化裂化反应过程中低价钒(+2,+3,+4价)化剂厂生产的工业品。将SRY分别与3%的沉积在催化剂表面上,在再生过程中又被氧化为La2O3和Ce2O3机械混合,研磨均匀后得到La2V2O5和钒酸,这两
5、种化合物进一步与分子筛中的SRY和Ce2SRY。按比例用草酸钒水溶液分别浸铝反应,生成钒酸铝,使分子筛的结构受到破坏。钒酸铝还可以分解为V2O5和Al2O3,因此钒对分 收稿日期:1997211207。子筛结构的破坏是非化学计量的。70年代末,国3通讯联系人。©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.28 石油学报(石油加工) 第15卷渍上述分子筛1h,120℃下烘干4h,550℃下焙烧114 小型固定流化床催化裂化反应性能评价4h,然后水
6、热老化。上述样品采用XRD和SEM评价前,催化剂置于小型固定流化床中经进行观测。800℃和100%水蒸气老化17h。原料油为由塔里催化剂制备过程是,定量称取高岭土、铝溶木油、吐哈油和中原油混合组成的常压渣油,其胶和去离子水,混合后打浆60min,得到载体浆性质见表5。催化剂装量为150g,反应温度-1液。分别定量加入Ce2SRY,La2SRY,RE2SRY500℃,再生温度650～700℃,质量空速20h。计和SRY,搅拌30min。浆液喷雾干燥,制成微球,量裂化气体积,并用气相色谱分析其组成;计量用去离子水洗3次,过滤,110℃下烘干12h,得再生烟气并分析CO2及CO含量,并以此计
7、算生到催化剂La2SRY2C,Ce2SRY2C,RE2SRY2C和焦量;产品油经HP5880型色谱分析仪测定小于SRY2C。将上述催化剂按比例用草酸钒水溶液分220℃汽油馏分含量、220～350℃柴油馏分含量及别浸渍催化剂1h,120℃下烘干4h,550℃下焙烧大于350℃重油馏分含量。4h,水热老化,得到相应的钒污染的催化剂。表2 结果与讨论1给出了催化剂的组成。表1 催化剂组成211 钒对Y型分子筛结构的破坏作用Table1Chemical
