复合型载体对高温煤焦油加氢裂化催化剂性能的影响

以Y分子筛、β分子筛及Al_2O_3为复合载体,采用等体积浸渍法制备负载型Ni-W加氢裂化催化剂;以高温煤焦油为原料,在两段串联固定床反应装置上评价催化剂的反应性能,并优选了催化剂级配方案。结果表明:与单一载体相比,Y分子筛、β分子筛以及Al_2O_3复合可改善催化剂的孔结构和酸性分布;随着复合载体中β分子筛质量分数增大,催化剂酸强度增加,有利于加氢反应的进行;加氢裂化催化剂复配可改善煤焦油加氢产品品质,以FF-36为加氢精制催化剂,制备出的F-2,F-4为加氢裂化催化剂(二者质量比为1∶2)时,加氢产品含硫、含氮质量浓度分别为7.84,7.06μg/L,密度为0.902 g/mL,轻质油收率为95.56%。     

复合分子筛催化剂的重油加氢裂化性能

采用水热法合成具有中孔和微孔结构的复合分子筛MCM-41-HY,并对分子筛的结构进行表征。以该复合分子筛为主要裂化组分,通过浸渍法负载金属钨镍,制备催化剂MY-1。以大庆原油馏程为231～501℃的混合VGO为原料,在200mL固定床自动加氢装置上,利用一段串联加氢裂化工艺,考察复合分子筛的裂化性能。评价结果表明,在控制原料中大于350℃馏分油转化率为75%的条件下,加氢裂化生成油C_5+液体收率为98.89%,柴油馏分的收率为68.70%,中间馏分油选择性为83.21%。     

复合催化剂加氢裂化性能的研究

本文对含焦化蜡油(50%)的大庆重瓦斯油在工业复合催化剂上加氢裂化的反应机理进行了研究。在100ml 加氢试验装置上试验了不同混合比的复合催化剂的加氢裂化活性,发现12-46和3762两种催化剂混合使用时,两者之间有一个最佳配比,使产品质量与产率均优于单一催化剂,并研究了前述焦化蜡油在复合催化剂上加氢裂化反应的表观动力学,求得的速率常数和活化能与文献值一致。应用林励吾提出的在加氢催化剂上可以同时存在强弱不同的两种活性中心的观点,我们提出;(1)在3762催化剂上的强活性中心和弱活性中心与在12-46催化剂上相反;(2)在12-46催化剂上生成的中间产物——异构化合物很不稳定,易为3762催化剂所吸附和裂化;(3)复合催化剂中两种催化剂上的活性中心在反应过程中各自独立起作用,并通过中间产物联系在一起.应用此三点假设,提出了焦化蜡油在复合催化剂上的反应机理,用焦化蜡油中的烷烃和芳烃为代表说明了其反应历程。同时还解释了复合催化剂存在最佳配比的原因,也解释了在生产过程中出现的许多现象.     

复合分子筛催化剂的加氢裂化反应性能

采用复合分子筛AlSBA-15/Y为主酸性组分制备加氢裂化复合分子筛催化剂ASY-1,在一段串联小型固定床加氢裂化装置上考察ASY-1的裂化性能,并进行了稳定性试验.结果表明,在控制＞370℃原料馏分油转化率为65％条件下,柴油馏分的收率为51.93％,中间馏分油选择性为79.6％,重石脑油芳潜质量分数为43.1％,尾油BMCI值为5.2.在3000h的反应稳定性考察中,反应温度仅提高2℃,产品分布变化不大,表明复合分子筛催化剂具有良好的稳定性.     

Y-Al-SBA-15复合分子筛加入量对加氢裂化催化剂性能的影响

以Y-Al-SBA-15复合分子筛、γ-Al2O3和无定形SiO2-Al2O3为原料制备催化剂载体,采用等体积浸渍法制备W-Ni/Y-Al-SBA-15-SiO2-Al2O3催化剂,采用N2吸附、NH3-TPD、XPS和TEM等手段对其进行表征,在微反装置上考察了催化加氢裂化的性能。实验结果表明,随Y-Al-SBA-15复合分子筛含量的增加:催化剂的孔体积和比表面积变化不大,孔径和酸量增大;造成金属组分的不均匀分布,更多的金属组分进入介孔孔道内,经焙烧后产生的W-Ni大晶粒不易被硫化,且更易造成积碳;WS2活性相的平均层数略有降低,而平均长度从4.98 nm增至6.24 nm;甲苯和正十二烷加氢裂化的转化率增大。     

复合分子筛催化剂上重油加氢裂化反应研究

分别以介孔-微孔复合分子筛MCM-41/Beta和AlSBA-15/HY为载体,Ni-W为活性组分,制得两种负载型催化剂,以减压蜡油为原料考察了两种催化剂的加氢裂化性能。结果表明,NiW/MCM-41/Beta和NiW/AlSBA-15/HY都具有很高的加氢裂化活性,此外,NiW/AlSBA-15/HY还具有中间馏分油选择性高及目的产品质量优的特点,能够满足加氢裂化装置最大量生产中间馏分油的要求。     

Al-SBA-15制备方法对Al-SBA-15/USY复合分子筛加氢裂化催化剂性能的影响

分别采用直接合成法和后合成法制备Al-SBA-15分子筛,并负载USY分子筛得到复合分子筛,以此为载体制备中油型加氢裂化催化剂。XRD,TEM,SEM,N2吸/脱附表征证明了微孔-介孔复合分子筛的存在,且后合成法制备的复合分子筛形貌更规整,其孔径为4.86 nm,比表面积为572 m2/g,更适合处理重质油。采用后合成法制备的Al-SBA-15复合分子筛的催化剂的中间馏分油收率和选择性,比以USY分子筛为载体的催化剂分别提高2.0百分点和2.6百分点,比含直接合成法制备的Al-SBA-15复合分子筛的催化剂均提高0.6百分点。     

改性小晶粒Y分子筛对加氢裂化催化剂性能的影响

对小晶粒Y分子筛进行组合改性,并对改性后的小晶粒Y分子筛进行了XRD,BET,SEM,NH3-TPD,27Al NMR,29Si NMR表征。以改性小晶粒Y分子筛为主要裂化组分、金属W-Ni为加氢组分,采用浸渍法制备新型加氢裂化催化剂。表征结果显示,改性后小晶粒Y分子筛试样的结晶度明显提高,晶胞参数呈明显变化规律,硅铝比明显提高,比表面积和孔体积大幅提高,形成了二次孔。实验结果表明,以改性分子筛GX-2为酸性组分,通过等体积浸渍法制得的Cat-2为催化剂,在反应温度360℃、反应压力11 MPa、氢油体积比1 000:1、液态空速1.0 h-1的条件下,柴油中硫含量为26.91 mg/L,十六烷指数56.8,凝点-30℃。     

金属添加方式对加氢裂化催化剂性能的影响

考察了钨、钼、镍、铬等金属以混捏，交换、浸渍等方式引入催化剂对其物化性质及反应性能的影响，采用不同的金属添加方式，催伦剂的物化性质和反应性能亦不相同。用镍交分子筛，采用浸渍助剂制成的催化剂加氢活性较高；在相同金属含量时，交换温度高有利于提高催化剂活性。     

3955轻油型加氢裂化催化剂的研制

介绍抚顺石油化工研究院开发的3955轻油型加氢裂化催化剂的性质及反应性能。实验室小型和中型试验装置的评价结果表明,在相同的原料油和工艺条件下,3955催化剂较已工业应用的3825催化剂反应温度低6－9℃,产品性质和产品分布相当。3955催化剂在精制油氮含量为20μg/g左右可长期运转,并且具有良好的抗氮稳定性和再生性能。     

加氢裂化水溶性催化剂分散性的研究

采用不同的分散方式及分散方法,考察了辽河稠油渣油混合油加氢裂化水溶性催化剂的分散行为,建立了分散性能参数来评价水溶性催化剂在重油中的分散效果。实验结果表明:水溶性催化剂的催化活性随其分散度的增加而增大,分散方式和分散方法对加氢裂化的影响很大;相反,分散时间、速度超过一定值后对催化剂的分散效果影响不大。研究发现,分散性能参数与混合油加氢裂化反应结果存在相关性。     

金属分散位置对加氢裂化催化剂性能的影响

以Y分子筛、β分子筛和无定形硅铝基质材料为载体组分,通过将金属组分负载在不同载体组分的表面制备了金属分散位置不同的催化剂,考察了载体酸中心与金属中心的位置分布对催化剂孔结构、酸性和加氢裂化反应活性的影响。结果表明,与金属组分均匀分散于无定形硅铝和分子筛上相比,将金属组分全部负载于无定形硅铝材料上时催化剂的比表面积损失较小,催化剂中分子筛的酸性降低程度低;金属组分活性中心距离载体强酸中心较近时,有利于反应物分子由酸中心向加氢中心扩散,催化剂的加氢反应活性较高,反应转化率、轻油选择性及化工原料收率均较高,但液体收率较低。     

Y分子筛与无定形硅铝的比例对柴油加氢裂化催化剂性能的影响

以不同比例改性Y分子筛与无定形硅铝为酸性组分制备载体,采用等体积浸渍法制备Ni-Mo型加氢裂化催化剂;通过N2吸附-脱附、NH3-程序升温脱附、吡啶吸附红外光谱、X射线衍射、H2-程序升温还原等方法对催化剂进行分析表征;并以混合柴油为原料,在固定床反应器上考察制备的催化剂的加氢裂化性能.结果表明:随着改性Y分子筛含量的...     

Y和Beta分子筛对环烷基直馏柴油加氢裂化性能的影响

分别以改性Y分子筛、H-Beta分子筛及改性Y/H-Beta复配分子筛为酸性组分制备载体,然后采用等体积浸渍法制备Ni-Mo型加氢裂化催化剂。通过X射线衍射、N₂吸附-脱附、NH₃-程序升温脱附、吡啶吸附红外光谱、H₂-程序升温还原等方法对催化剂进行分析表征,结果表明：与采用改性Y分子筛、H-Beta分子筛制备的催化剂相比,采用改性Y/H-Beta复配分子筛制备的催化剂有较适宜的酸量和酸强度,活性金属分散均匀,催化剂的裂化和加氢功能匹配合理。以环烷基直馏柴油为原料,在较高的反应温度条件下,3种催化剂中改性复配分子筛催化剂明显抑制了二次裂化反应,在较高转化率条件下,其加氢裂化产物总液体收率最高,轻石脑油收率最低,重石脑油收率最高,重石脑油芳烃潜含量和柴油十六烷值均较高。     

介-微孔复合分子筛的优化合成及应用

采用多次水解合并晶化结合母液循环使用的方法合成介-微孔复合分子筛AlSBA-15/HY,与常规合成方法相比,该法合成效率提高1倍,原料成本降低,减少了废酸水排放。采用浸渍法将Ni-W活性组分担载在AlSBA-15/HY载体上,制备复合分子筛加氢裂化催化剂NiW/AlSBA-15/HY。以大庆减压蜡油为原料,在200 mL一段串联加氢装置上,考察该催化剂的裂化性能。结果表明,在反应温度385 ℃、氢分压12.5 MPa、氢油体积比1 000、体积空速1.4 h-1的条件下,柴油馏分收率为52.84%,中间馏分油选择性为79.4％,重石脑油芳烃潜含量为43.5％,尾油BMCI值5.0,说明所制得的催化剂加氢裂化活性和中间馏分油选择性高,目标产品质量优。     

加氢裂化尾油临氢降凝催化剂及工艺研究

以ZSM-5分子筛为载体制备了Ni/Ca/ZSM-5临氢降凝催化剂,研究了催化剂中Ni、Ca改性对润滑油基础油凝点、收率和黏度指数的影响。结果表明,Ni、Ca改性后,催化剂的裂化活性降低,润滑油基础油的收率和黏度指数升高。以加氢裂化尾油为原料,对Ni-Ca/ZSM-5催化剂进行加氢工艺考察,最佳反应条件为：反应温度310 ℃、体积空速3.0 h-1、反应压力15 MPa、氢油体积比500,在此条件下,润滑油基础油凝点为－17 ℃,黏度指数为93,收率为72%。     

干燥及焙烧温度对加氢裂化催化剂的影响

采用浸渍法在不同干燥和焙烧温度下制备一系列WNi型加氢裂化催化剂,采用N2-物理吸附、NH3-TPD、XRD、TPR等手段对催化剂进行表征,并用十二烷为模型化合物考察催化剂的加氢裂化性能。结果表明：随着焙烧温度的增加,催化剂的比表面积略有降低,孔径变大,孔体积变化不大;随着焙烧温度的增加,催化剂的酸量呈先增加后降低的变化趋势,在400 ℃时达到最大值,当焙烧温度提高到600 ℃时,金属组分在载体表面发生聚集;加氢裂化催化剂的活性随着焙烧温度的增加呈先增加后降低的变化趋势,峰值出现在焙烧温度为500 ℃处。说明适宜的焙烧温度有利于提高催化剂的催化性能,当催化剂经过高温焙烧时,会对其活性产生抑制作用。干燥温度由200 ℃降到120 ℃时,催化剂的孔体积和孔径提高,比表面积略有降低,酸量基本不变,催化活性提高。