FCC催化剂的分离再生回用技术展望

从炼油厂催化裂化生产中面,临的重金属影响催化剂选择性和活性的实际出发,介绍了催化裂化废催化荆脱金属回收的必要性以及化学再生技术和磁分离技术脱金属回收方法的原理和发展历程。其中采用磁分离技术处理金属污染的平衡催化荆是回收FCC废催化剂的发展趋势。最后指出,随着FCC技术的发展对催化裂化废催化剂的分离、回用及再生技术的研究将成为重点。     

废催化裂化催化剂的减量与处理处置技术现状进展

综述了废催化裂化(FCC)催化剂减量与处理处置技术的研究和应用现状,并从政策层面探讨了主要技术实施的可操作性。催化剂表面钝化、磁分离等废FCC催化剂减量技术,受到环境保护法规的保护,已在生产中获得广泛应用;催化剂复活技术还不成熟,工业化应用困难。废FCC催化剂的处理处置技术包括填埋、资源回收和资源化利用等,其中,填埋技术成熟、法规标准完善,但占用土地并存在长期环境风险;资源回收技术不成熟;资源化利用技术以作为建材最有前途,但缺乏具体法规支持。加强减量与处理处置技术的研究并科学构建法律法规体系迫在眉睫。     

磁分离技术用于回收被重金属污染的FCC催化剂

研究了磁分离技术回收从FCC卸出的被重金属污染的废催化,详细考察了背景磁路强度，介质流量，进料量及分离比例对催化剂分离效果的影响，并对用工业磁分离机回收的FCC催化剂进行了性能评价，结果表明：金属污染程度不同的催化人有在一定的条件下，才能得到较好的分离和合适的磁性物效率，工业磁分离装置回收的非磁性剂，可替代部分新鲜剂和原平衡剂，在不影响FCC装置系统内催化裂化性能的前提下，可节约新鲜剂20％左右，与卸出的被重金属污染的FCC废催化剂相比，转化率和轻油收率分别提高2．2个百分点和1．44个百分点，且选择性略有提高，该技术实现工业化，效益较好。     

改性壳聚糖用于平衡剂脱钒的再生工艺研究

催化裂化（FCC）催化剂在使用过程中会因金属沉积等因素作用而中毒失活,传统的废催化剂填埋处理不仅会引起生态污染,还会增加生产成本,寻找一种有效的FCC催化剂再生方法已成为业界所关注的热点问题。本文采用壳聚糖与CS2为原料,通过亲核加成反应合成了改性壳聚糖-二硫代氨基甲酸盐(DTC-CTS)并将其用于脱除FCC平衡剂上的金属钒,从而达到平衡剂再生的目的。探究了工艺条件对DTC-CTS脱钒效果的影响,结果表明,当反应温度为125℃、反应时间为4.5 h 时,钒的脱除率达到54.9%,DTC-CTS对平衡剂表现出良好的脱钒效果。采用XRD、BET及SEM等表征方法对再生前后平衡剂的结构进行表征,并采用ACE评价装置考察其微反活性,结果表明,再生后的催化剂保留了Y型分子筛的晶体结构,比表面积和孔体积增大,微观形貌改善,微反活性提高5百分点。     

化学法FCC废催化剂复活工艺及工业应用

采用无机和有机耦合法生产的FCC复活催化剂,经中国石油天然气股份有限公司大庆石化分公司试用,结果显示其完全可以部分替代新催化剂进入装置使用.此方法为目前唯一可以并已经实现工业化的化学法FCC废催化剂复活技术.经专家鉴定,该FCC废催化剂复活技术处于国际领先水平,在减少固体废弃物排放的同时,提高了行业整体经济效益.     

FCC复活催化剂在重油催化裂化装置的工业应用

石油资源的重质化和劣质化,导致催化裂化(FCC)催化剂重金属污染问题日益突出。国内的FCC催化剂因失活多为一次性使用,需定期卸出废催化剂(即平衡催化剂)。大庆石化公司二套重油催化裂化装置试用某公司生产的FCC复活催化剂,应用结果表明,该复活催化剂可以部分替代新鲜催化剂进入装置使用,每年减少固体废弃物排放139.5 t,节约新鲜催化剂成本36.3万元,提高了行业整体经济效益。     

催化剂分离技术提高FCC装置汽油产量

磁猫 (MAGNACAT)是使用简便、具有高强度永久磁铁的装置 ,它被用来分离和去除流化床催化裂化装置 (以下简称为FCC)废料中使用时间最长、含有大量金属覆盖物及低活性的催化剂。磁猫装置于 1 996年在MarathonAshlandPetroleumLLC的Canton炼油厂开始使用。磁猫是根据催化剂使用时间长短和其金属含量采用磁技术来分离达到平衡的催化剂 ,这种分离去除失效催化剂的技术 ,可以增加汽油产量 ,降低氢气产量 ,改善焦炭选择性以及减少催化剂及辅助物用量。     

用MagnaCat工艺优化FCC平衡催化剂

随着FCC装置运转周期的延长，平衡剂上积累的金属（Ni、V、Fe等）杂质增加。这些金属杂质有较强磁性。MagnaCatl艺即是运用这一原理将FCC平衡剂中老化的被更多金属杂质污染的催化剂颗粒与污染金属较少的有较高活性和选择性的新催化剂颗粒分离开的技术。运用这一技术，可将FCC平衡剂区别对待，只废弃污染严重性能最差的那一部分，新鲜的活性颗粒又返回再生器。MagnaCat工艺采用永久性磁铁进行分离，不需要电磁设备，不使用化学品，不产生废水，是一种清洁的工艺。1996年4月，MagnaCatl艺在阿希兰德石油公司位于俄亥俄州的Canton炼油…     

2000t／a催化裂化催化剂磁分离装置在济南炼油厂成功投产

中石化济南炼油厂采用武汉新通创科技有限公司开发的我国首套大型稀土永磁催化裂化废催化剂分离工业装置已于2002年12月试运成功并正式投入工业生产。此前,该厂从2000年底用实验机分离并回用低磁剂,经两年工业实验,效果显著。 该系统日处理平衡催化剂6～9t,依据催化裂化装置对催化剂的工艺要求,可在20％～80％灵活调节回收率。     

控制萃取平衡时间选择性分离回收FCC废催化剂酸浸液中的钒

以2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯（P507）为萃取剂,采用控制萃取平衡时间的方法从催化裂化（FCC）废催化剂的含铁酸浸出液中选择性萃取分离回收钒。试验结果表明：采用P507、磷酸三丁酯（TBP）、磺化煤油体积分数分别为10%,5%,85%的协萃体系,在萃取剂皂化率为50%、萃取相比（有机相与水相的体积比）为1∶1、萃取平衡时间为10 min的条件下,经五级逆流萃取,钒的萃取率达99.5%,而铁的萃取率仅为5.2%;在反萃取剂硫酸的质量浓度为150 g/L、反萃取相比为6∶1、反萃取平衡时间为15 min的条件下,经四级逆流反萃取,反萃取液中钒的质量浓度为18 630 mg/L,钒的多级反萃取率达99.5%,反萃取液中铁的质量浓度仅为70 mg/L,实现了钒的有效富集回收。通过控制萃取平衡时间可实现FCC废催化剂硫酸浸出液中钒与铁的有效分离及钒的富集回收。     

采用在线磁分离技术回收催化裂化平衡催化剂再利用

采用强磁场磁选技术，可以有选择地、大量地从催化裂化平衡剂中剔除老化程度高、受重金属(Ni、V、Fe)污染程度深的催化剂颗粒，使催化剂平衡活性得到改善，在减少新鲜催化剂补充量的基础上，提高原料油的总体转化水平。着重考察了华北、燕山等6家炼油企业催化裂化平衡催化剂经强磁场磁选后，回收部分的产率与磁化率的关系，以及采用最佳磁化率下的低磁剂样品与其原始平衡剂和高磁剂的重金属含量、微反活性的对比关系，提出了强磁场磁选技术在催化裂化工艺中的应用模式。     

面向国外市场的催化裂化催化剂

针对国外市场的原料油特点和用户要求,中国石化开发了一系列重油裂化能力强,产品选择性好,装置工艺操作灵活的催化裂化催化剂,如重油裂化催化剂,多产清洁汽油催化剂,多产丙烯催化剂。国外某些炼油厂应用实例表明：在换剂过程中平衡剂中钠和二氧化钛含量下降,稀土元素的配分改变; 在相近的重金属污染量下,产品选择性改善,焦炭因子和气体因子降低。根据国外原料和装置特点设计的中国石化催化裂化催化剂适合在国外炼油厂大规模应用。     

车屑螺旋状填充质HGMS处理FCC废催化剂

选用车屑螺旋状填充质高梯度磁分离对ＦＣＣ废催化剂进行了分离处理，并对分离后的催化剂进行了活性检验。试验表明：通过ＨＧＭＳ可将废催化剂分离，主要影响回收率及分离后催化剂中Ｎｉ含量的有背景场强、给矿流量、给矿量等因素。通过循环分离试验，可将不同金属含量的废催化剂分出，其活性随Ｎｉ含量降低而增加，其中活性达７７的催化剂占催化剂总量近４０％。     

磁分离技术在石油及化工领域的应用

磁分离技术作为一种新兴的分离技术具有处理量大、效率高、选择性好以及处理过程中不产生二次污染等优势。基于磁分离技术的原理和技术特点,调研分析该技术在石油及化工行业废水处理、催化裂化催化剂分离和费-托合成催化剂分离领域的应用现状。磁分离技术对于石油及化工行业废水中重金属、油类及微细悬浮物有良好的分离效果;采用该技术分离、回收催化裂化催化剂流程简单,经济效益高;经磁分离技术分离后,费-托合成液态产物中的催化剂含量显著降低。磁分离技术具有广阔的应用前景,建议在磁种回收、聚磁介质的选择以及新型磁分离设备的研发等方面要重点关注和突破。     

FCC废催化剂用于含胺污水臭氧催化氧化处理及其反应动力学研究

以FCC废催化剂作为臭氧催化氧化催化剂对含胺污水进行处理,考察臭氧浓度、FCC废催化剂添加量、污水pH、反应温度等因素对含胺污水化学需氧量(COD)降低效果的影响,并与工业常用臭氧催化氧化催化剂进行对比,分析采用FCC废催化剂时臭氧催化氧化有机胺反应动力学的影响因素,测定不同条件下的表观速率常数。结果显示:增大臭氧浓度和废催化剂添加量能快速降低污水COD;碱性条件会促进臭氧分解产生羟基自由基(·OH),提高氧化反应速率;适当升高反应温度有利于氧化反应的进行,但温度过高会降低臭氧溶解度;FCC废催化剂协同臭氧的催化氧化效果明显优于工业常用臭氧催化氧化催化剂。动力学分析表明,在不同pH、温度和废催化剂添加量下臭氧催化氧化含有机胺污水过程均符合表观一级反应动力学。     

污染铁在FCC催化剂上的分布研究

通过对实验室制备以及在工业装置上收集的铁污染催化剂进行SEM、EDS分析发现,不同铁源产生的铁在催化剂上的分布存在显著差异。利用环烷酸铁作为污染源时,可以得到与工业平衡剂相近的铁分布。综合分析不同工业平衡剂的铁分布状况以及生产情况,认为评价铁污染对催化剂的影响不能单纯以平均铁含量为标准,必须结合铁在催化剂上的分布情况。根据平衡剂磁分离物的分析结果可推断污染铁在催化剂上的变化过程。     

FCC催化剂颗粒的形貌特征初探——显微观察照相技术的工业应用

由于电子显微分析能够提供微小颗粒的表面形貌和几何结构的有关信息,所以,自FCC微球催化剂诞生以来,电子显微镜便成为表证其性能的重要工具,在各国得到普遍应用。应用显微观察照相技术,对各种状态下的FCC催化剂,包括新鲜剂、平衡剂、待生剂和再生剂等颗粒形态进行了观察。描述了催化剂在不同工艺条件下的颗粒形貌,如新剂是否细粉太多,大颗粒是否空心,是否由多个小颗粒粘结而成;再生剂烧焦比例是否合适;在用催化剂是否金属中毒等。根据催化剂颗粒形貌和色泽的变化,进行了FCC装置故障诊断和优化操作,取得了显著效果,增加了炼油厂的经济效益。     

低磁性催化裂化平衡剂磁分离回收技术研究和工业应用

介绍了对催化裂化平衡剂进行磁分离中试研究并成功对其进行工业放大应用的情况,建成了一套1.5 kt/a规模的平衡剂工业处理装置,在国内工业装置上首次采用四级磁选分离工艺,最高磁场强度为18 000 Gs,将平衡剂进行回收,返回催化裂化装置二次利用.结果表明:回收率为40％时,低磁剂的金属镍质量分数降幅大于20％,微反活性...