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1、FCC催化剂的镍中毒年第期工业催化羹嘟材甘魏催化剂的镍中毒姚百胜罗保林北京、中国科学院化工冶金研究所本文总结了关于流化催化裂化响的研究成果。催化剂上镍沉积方式形态和镍沉积对催化裂化反应影,分析了镍中毒引起催化剂失活的原因对当前,加工过程中防止镍中毒的方法。进行了总结和比较并对今后国内关扭词催化裂化催化剂中毒催化剂镍中毒研究课题提出建议失活着催化剂的循环使用它们会在催化剂上不,前言催化剂是炼油工业,。断地积累。沉积镍的催化剂具有很强的脱氢,,和氢解活性会导致裂解产物中甲烷和氢等流化催化裂化经济效益的影响也
2、最大,轻组分气体的含量和催化剂结焦速度增加。中耗用量最大的一种催化剂它对炼油工业分子筛催化剂、汽油产率下降铁的脱氢和氢解活性较小但,在催化剂再生过程中能催化,,氧化成失活存在着三种形式即固态反应金属中毒和催化剂结焦,导致催化剂再生时大量放热引起催化〔,。‘〔一‘,。固态反应系指催化剂在剂的高温失活,,钒的脱氢和形成结焦的能,。高温和水蒸汽作用下活性组分沸石产生相转力比镍差但它能转移到沸石内部破坏沸石移反应从而导致晶体的破坏催化剂结焦是指催化剂上沉积一些高度不饱和碳氢化合物的结晶结构减小沸石的结晶度和孔隙
3、率碱金属在原料油中以无机盐形式存在若在沸,氢碳比,一,阻塞沸石的孔道覆盖活,石上沉积则会中和沸石中的酸性点降低沸,性中心致使催化剂很快失活催化剂的金属石稳定性从而减小了催化剂的活性原油中,。中毒则指原料中的某些金属离子在催化剂上沉积影响催化剂的活性和选择性,。大部分碱金属离子可通过电脱盐除去。固态反应引起的催化剂失活主要是由于能使、、催化剂中毒的金属离子有及碱金属离子等,。、、催化剂活性组分沸石的晶体损失所致这类,等重金失活目前尚缺少有效的再生方法,。催化剂结属离子在原油中以金属类叶琳化合物或环烷焦导致
4、的污染失活通过烧焦使积碳催化“”酸的形式存在在常压重油特别是减压渣油,剂再生是简易而有效的方法这方面的研究,中的含量明显地增加高温情况下这些金属化合物都会分解并将金属留在催化剂上。。,和应用都达到了很高的水平,。由金属特别是随重金属所引起的中毒随催化裂化加工的原收稿日期一一工业催化年第,期料油重质化影响越来越突出,,。国外原催化位特别当经过高温水蒸汽反复处理后位于超笼中书笼中的的,。料油中钒含量远大于镍含量而我国原油具有镍远大于钒的特点、向位迁移位于超笼中,,。。。因此研究,、最容易被还原还原速度较大但
5、与纯相比其速度则小得多次之位于,剂镍中毒减少其影响实现镍中毒催化剂的位于日笼中的,再生对我国的石油加工具有现实和深远的意义。位的,〔难以还原其还原速发现在,,度甚小。,沸石中位使增多。,经过高温灼烧,倾向于日笼们位张镍在催化剂上沉积方式和于超笼的可能性增加易还原的形态原油中所含的金属化合物在催化裂化的条件下都将完全分解并将金属全部留在,风美〔幻和罗保林一,分别利用能谱测定沸石的的高出和,上和。催化剂上沉积比、结合能其值约为等多种形态。催化剂上,,。分子筛催化剂经反应再生、一‘〔,一‘〕也证明了沸石上的镍
6、存在,循环过程原料中的金属不断地定量地沉积在催化剂上平衡催化剂的金属含量与原料中的金属浓度有如下关系〔幻总结前人的工作可以看出沉积在催化剂上的镍可分为两类一类与催化剂载平衡催化剂上的金属含量原料中金属浓度、体或非骨架铝作用形成硅酸盐和铝酸盐高,、,,八。。温焙烧会促进该反应另一类存在于分子筛一福花雨屑丽面灭厂通过补充新鲜催化剂活性高的平衡催化剂,,。孔穴中与分子筛骨架上的氧相互作用形成,,一簇合物、。在‘,型沸石上能,和脱金属后的再生催化剂可以降低平衡催化够存在于棱柱体中的、、‘和位但更倾向于六剂上金属
7、含量若降低原料中金属浓度也能,位。不同的位置上的、其静。达到同样目的。电场强度氧的配位数及还原性能都不同〔,,利用发射光谱探针发现,,各种形态的比例同催化剂的性质、的镍沉积首先在催化剂表面均匀分布当催化剂经水热处理后镍会向沸石内部迁移关于,含量预处理条件及沉积过程的条件等密切。相关十。例如酸性越高的分子筛由于沸石上,,镍沉积在催化剂上的形态发现的强度比要小高的。,盯,等一的阻碍作用使位于孔穴中的,越难被还。〔幻,型沸石上的具有磁性而通常型沸石上的一原硅铝比越高的催化剂越难形成硅铝酸盐导致沸石孔穴中的,是
8、反磁性的,。键会增多要大而沸石氢还原,、键的强度则比,〔,发现镍含量较,,,催化剂镍中毒对反应的影响镍中毒对催化剂活性的影响存在三个活化能其和而镍。。值分别为含量较低的沸石只存在后两个活化能〔,一镍中毒降低了催化剂的活性催化剂的活性随催化剂上沉积加而略有下降,平衡含量的增”,发现载,的分,子筛中在’的还原强烈取决于预处理条件如。和,共存时下降的幅度。,缎烧及氨处理等型沸石上,认为倾向于六棱柱体中的更大但。对发现催化剂活性的影响较小某种工业使
