采用密度泛函理论研究金属离子改性Y型分子筛的酸性

采用量子力学中的密度泛函理论（DFT）研究了各种金属离子改性对Y分子筛 B酸强度的影响,并进一步探讨了分子筛酸性与金属离子性质的关系。结果表明,以水合离子形式进入Y型分子筛β笼Ⅰ′位的金属离子与分子筛骨架 O2和 O3 原子相互作用,使 O1原子的负电荷减弱,Al-O1键长变短,O1-H 伸缩振动频率减小,导致Y分子筛的 B酸强度增大;按照金属离子对Y分子筛 B酸强度的影响,可将改性用的金属离子分为3类,Ⅰ类为 V³⁺ 、Ga³⁺ 、Cr ³⁺ 、In³⁺和 Fe³⁺ ,Ⅱ类为 Y³⁺、Ce³⁺和 La³⁺ ,Ⅲ类为 Ni²⁺ 、Zn²⁺ 、Mg²⁺ 、Cu²⁺和 Mn²⁺ ,则金属离子改性Y分子筛的 B酸性的相对强度由大到小的顺序为Ⅰ类金属离子改性、Ⅱ类金属离子改性、Ⅲ类金属离子改性Y分子筛。     

高稳定性分子筛的催化裂化性能研究

通过改变分子筛阳离子交换及气相超稳改性的程度工业生产出不同晶胞大小的系列高稳定性分子筛HSZ。为了考察这些分子筛的催化裂化反应性能,分别以所开发的HSZ-3,HSZ-4,HSZ-5分子筛为活性组元中试制备了催化裂化催化剂,并通过固定床自动微反活性评定仪和ACE固定流化床微反装置对其催化裂化反应性能进行了考察比较。结果表明,与以水热法分子筛为活性组元的催化剂相比,以气相法工业制备的高稳定性分子筛为活性组元的催化剂具有较强的重油裂化能力,较高的汽油、轻质油及总液体收率,较好的焦炭选择性。     

多产低碳烯烃工艺参数的变化对产品选择性的影响

针对中国石化荆门分公司现有两套催化裂化装置(一催和二催)的目的产品不同(一催多产低碳烯烃,二催保持较高的液体收率和汽油产率),希望通过调整工艺参数满足要求。通过实验考察了反应时间、剂油比和再生温度对产物分布和选择性的影响。结果表明:延长反应时间,热裂化反应深度会显著增加,干气选择性和氢气产率明显增加,热裂化指数明显上升;增加剂油比是保持丙烯收率、增加总液体收率的优选方案;较高的初始油剂接触温度有利于低碳烯烃的生成,但如果以汽油、柴油为目的产物,则应该适当降低再生温度和油剂的初始接触温度,而不是降低反应温度。     

系列新型重油催化裂化催化剂的工业开发与应用

采用特定方法对催化剂载体和活性分子筛进行改性，制得了一系列性能良好的载体和改性分子筛，并将其应用于重油催化剂上，针对不同炼油厂原料油的实际情况及市场的需求，研制开发出了系列重油催化裂化催化剂，改变了催化剂的活性，选择性，稳定性，并在工业装置上运转，取得了较好的效果。     

新气相超稳法工业生产的高稳定性分子筛结构与性能研究

为了提高催化裂化催化剂的活性组元分子筛的稳定性和活性，通过改变分子筛阳离子交换及气相超稳改性的程度，设计并且工业制备5种不同晶胞大小的高稳定性分子筛HSZ-1，HSZ-2，HSZ-3，HSZ-4，HSZ-5，采用X射线衍射、N2吸附-脱附及傅里叶变换红外光谱等方法对其结构与性能进行分析表征。结果表明，所开发的HSZ系列分子筛具有结晶度高、比表面积大以及热稳定性和水热稳定性高的特点；并且，随着分子筛超稳程度的提高，分子筛的晶胞常数减小、SiO2含量升高、总酸量降低、B酸与L酸酸量比值降低、小笼羟基减少、末端硅羟基增多，但是，不同超稳程度的分子筛的大笼羟基均保持完好的结构。另外，HSZ系列分子筛均含有骨架四配位铝及非骨架六配位铝物种，超稳程度的提高使得非骨架铝含量增加；超稳程度最高的HSZ-1分子筛除了具有4种Si配位状态以外，还有Si碎片存在。     

高岭土浆液粒度影响因素的研究

高岭土是半合成FCC催化剂的重要载体，其浆液粒度对催化剂性能有较大影响。高岭土作为载体是半合成FCC催化剂的重要组成部分，其浆液粒度的性能已引起广泛重视。考察了打浆时间对高岭土浆液粒度性能的影响，发现粒度随打浆时间的增加而减小，但是达到一定的时间后高岭土的粒度基本不变。进一步研究了分散剂对高岭土浆液粒度的影响，结果表明，加入分散剂有利于降低高岭土的粒度，提高打浆效率，有利于打浆过程，但加入一定量后，降低粒度的效果不明显。工业生产过程中，可以考虑加入适量的分散剂提高打浆效率，降低浆液粒度。     

用湛江高岭土作FCC催化剂载体的可行性研究

对湛江高岭土的物化性质进行分析测试,并对以湛江高岭土为载体制备的半合成催化剂进行评价。结果表明,湛江高岭土晶体结构以片状为主,粒度分布较为集中,化学组成与苏州高岭土基本相当;采用湛江高岭土为载体的催化剂,其质量指标和裂化性能与对比样相当,可以满足FCC催化剂质量指标的要求。     

碱性硅溶胶稳定性的研究

利用TEM和NMR表征技术,分析碱性硅溶胶的胶凝过程;考察pH值、浓度、温度等因素对碱性硅溶胶稳定性的影响。核磁分析结果表明,硅溶胶粒子的内部结构为硅氧硅键(—Si—O—Si—),表面层为硅羟基[—SiOH,—S(iOH)2]所覆盖。硅溶胶稳定性研究结果表明,碱性硅溶胶的稳定性随pH值升高而增加;碱性硅溶胶稳定性随浓度和温度的升高而下降;温度低于45℃时,温度对碱性硅溶胶稳定性的影响很小。     

双模板剂气相转移法合成杂原子磷铝分子筛

采用气相转移法、用双模板剂(即在制备干胶的过程中加入不易挥发的三乙醇胺、在液相中加入易挥发的三乙胺)合成了杂原子磷铝分子筛MeAPO-5(Me=Cr,Fe,Ni,Mn,Cu)。考察了有机胺模板剂的加入方式、干胶中金属含量对合成MeAPO-5分子筛的影响。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、等离子发射光谱、BET比表面积和热重分析等方法对合成产物进行了表征。表征结果显示,合成产物均具有AFI结构,为MeAPO-5分子筛;用双模板剂合成的MeAPO-5分子筛的结晶度高于用单模板剂合成的MeAPO-5分子筛。干胶中的n(MeO):n(Al2O3)=0.10～0.20时,有利于合成结晶度高的MeAPO-5分子筛及过渡金属杂原子进入磷铝分子筛的骨架。     

三种降低汽油烯烃含量裂化催化剂工业应用试验对比

在大连西太平洋石油化工有限公司重油催化裂化装置上进行了两种进口催化剂A和B及一种国产催化剂0rhit-3600B的工业应用试验。标定结果表明，石油化工科学研究院研制的Orhit-3600B催化剂的重油转化能力强，液体收率高，辛烷值高。与进口催化剂相比，汽油收率提高2．65～3．14个百分点，辛烷值提高约1个单位，总液体收率提高3．52～4．53个百分点。三种催化剂的降低汽油烯烃含量的能力相当，催化剂A、B和Orhit-3600B的汽油烯烃含量分别由使用常规裂化催化剂时的50％～55％降为38．8％，42．3％，38．5％。