新型重油催化裂化催化剂HSC-1的研究开发

以高活性高稳定性的高稀土含量超稳改性分子筛为活性组元开发了新型重油催化裂化催化剂HSC-1,并利用XRF、BET、孔体积、磨损指数、粒度测定等对其化学组成及物化性能进行了分析,利用轻油微反及ACE对催化裂化性能进行了考察。结果表明,制备的催化剂HSC-1具有物化性能好、重油裂化能力及抗金属污染能力强、产物分布好、焦炭选择性及汽油选择性好,以及优异的降低汽油烯烃含量的特性。     

噻吩脱硫过程中钒氧化物晶格氧的作用

以γ-Al₂O₃、VO₂和V₂O₅为催化剂,在连续固定床微反装置上、500℃下,考察了噻吩在常压下的脱硫反应过程,并进行了噻吩原位吸附红外光谱、XPS光电子能谱、XRD等表征。结果表明,在催化裂化反应条件下,采用具有单纯L酸中心的催化剂时,噻吩脱硫反应的转化率很低;采用具有单纯氧化-还原中心的催化剂时,噻吩可被氧化成CO、CO₂及SO₂,但转化率也较低;采用既具有酸中心又具有氧化 还原中心的V₂O₅时,由于酸中心和氧化-还原中心的协同作用,噻吩脱硫反应的转化率最高,H₂S和SO₂的产率也最高。催化裂化反应条件下,噻吩可以被钒氧化物的晶格氧氧化,同时V₂O₅与VO₂失去部分晶格氧被还原为V₂O₃等低价态产物;由于V₂O₅比VO₂活泼晶格氧数目多,较易被还原,因此噻吩脱硫反应的SO₂产率更高。V₂O₅表面存在的L酸中心Vⁿ⁺－O－V为噻吩的初始吸附中心,L酸中心与临近的V=O双键的作用促进了噻吩的氧化。     

拟薄水铝石粉体性质对黏结性能的影响

对同一厂家不同批次的拟薄水铝石干粉产品进行分析，并结合其黏结性能进行分析。结果表明，碳硫含量、晶形结构、羟基热稳定性和孔结构等影响拟薄水铝石的黏结能力。较低的碳硫含量、较完整的拟薄水铝石结晶相均有助于提高胶溶拟薄水铝石的黏结能力；拟薄水铝石表面存在一种以特殊形式结合的水，有利于提高黏结能力；较大的孔体积和比表面积不仅提高催化剂对重油分子的裂化活性，还对催化剂的物理强度有一定帮助。     

La和Ce调变Y分子筛性能的差异及其密度泛函理论研究

In this paper,the different influences of lanthanum (La) and cerium (Ce) species on the stability of Y zeolite were studied by X-ray diffractometry (XRD),X-ray photoelectron spectroscopy (XPS),and multinuclear (27Al,29Si) solidstate nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR).It was found that the stability of Y zeolite could be enhanced by the introduction of La or Ce species;however,the former effect was more remarkable than the latter.These results were also confirmed theoretically by density functional calculations.There was a strong interaction between the rare earth (La or Ce) species and Y zeolite clusters,which restrained the formation of extra-framework aluminum and enhanced evidently the stability of Y zeolite.Furthermore,the interaction between La species and Y zeolite was stronger than that of Ce species with Y zeolite.     

FCC催化剂钒氧化数对轻烯烃选择性的影响

Effects of vanadium on light olefins selectivity of FCC catalysts were investigated with vanadium having different oxidation numbers(hereinafter abbreviated as Oxnum).Molecular modeling studies showed that vanadium with low Oxnum could affect the chemical conversion of large-size hydrocarbon molecules.However,the vanadium deposited on equilibrium catalyst had high Oxnum because of the oxidation reaction taking place in the regenerator,so an activation method to reduce vanadium Oxnum named "selective activation" was introduced.It was proved by means of Electron Paramagnetic Resonance(EPR) and Temperature-Programmed Reduction(TPR) methods that the vanadium Oxnum was decreased,when the catalyst was activated.The molecular modeling studies are consistent well with the lab evaluation results.The light olefins selectivity of activated equilibrium catalysts was better than that achieved by the inactivated catalysts.Similar results were observed with the lab vanadium-contaminated catalyst.The light olefins selectivity of the catalyst was optimized when the vanadium Oxnum was close to 2(VO).     

烃分子尺寸及其与扩散能垒关系的初步研究

 依次采用分子力学、分子动力学、量子力学方法计算得到烃分子的最低能量构象,获得了分子的三维尺寸,并与动力学直径进行了对比分析,并初步研究了烃分子尺寸与在 MFI、FAU 分子筛中扩散能垒的关系。结果表明,在分子筛催化研究中用三维尺寸描述烃分子大小比用动力学直径更合理。与环烷烃、芳烃分子相比,长链烷烃分子结构柔性较大,长链烷烃分子尺寸不能只考虑其最低能量构象的尺寸,还应考虑分子构象的动力学变化。在同一分子筛中,随烃分子最小截面尺寸的增加,扩散能垒增大;同一分子在 MFI 分子筛中的扩散能垒大于在 FAU 分子筛中的扩散能垒。研究结果对于探索分子筛择形催化机理具有一定的理论价值。     

有机酸改性对USY分子筛晶体结构的影响

采用有机酸作为脱铝改性剂,对工业水热超稳Y型分子筛USY进行了化学改性.考察了酸的加入量、反应温度和反应时间对分子筛晶体结构的影响.结果表明,该有机酸可以起到脱除USY非骨架铝的作用,改性后分子筛的结晶度明显提升.     

改进的遗传算法在催化裂解集总动力学参数估值中的应用

以基本遗传算法为基础,引入多重退火交叉,并以多种变异模式竞争取代单一的变异策略,以随着遗传代数和个体适应度动态调节的交叉和变异概率代替固定不变的交叉和变异概率,提出了一种改进的遗传算法;用于研究包含复杂组分、同时进行多种反应的催化裂解反应集总动力学,并与传统的算法比较,证明改进的遗传算法可迅速、准确获得有物理意义的动力学参数优化值,是研究复杂反应动力学的有效数值工具.     

草酸作为交换介质对FCC催化剂后处理制备工艺的影响

将NaY分子筛、拟薄水铝石、铝溶胶和高岭土打浆混合,喷雾干燥制得催化剂粉体NaY35。以NaY35为起始原料,研究探索催化剂焙烧和使用草酸替换铵离子进行洗涤的后处理制备工艺,最终制得Na2O质量分数小于0.3%,且基本性质能够满足工业要求的FCC催化剂。采用XRD、BET、NH3-TPD、IR和SEM等考察催化剂性质,结果表明,以草酸为交换介质制备的催化剂表面有完整的孔道结构,酸量大幅提高,磨损指数满足工业要求,同时重油转化率和微反活性高。     

固体酸催化剂酸性分析方法的研究进展

介绍了固体酸催化剂酸性分析方法的研究进展,主要介绍了胺滴定法、红外光谱法、核磁共振法、程序升温脱附法及热分析法,并比较了这些分析方法的优缺点。目前人们广泛采用的是程序升温脱附和红外光谱法,前者可准确分析总酸量和酸强度,但无法区分酸的类型;而吡啶吸附红外光谱法可区分B酸和L酸,但对酸强度及总酸量的定量分析方面不很理想。新发展起来的31P核磁共振技术可较好地实现B酸和L酸的酸中心分布、酸量及酸强度的定性和定量分析。