催化裂化催化剂生产技术和产品的发展现状许明德
- 格式:pdf
- 大小:575.68 KB
- 文档页数:43
催化裂化技术主要具有投资低、产品方案灵活、操作压力低、轻质油产率高、重油转化率高以及原料适应性宽等特征,是原油二次加工重要的生产技术。
自1942年发展以来,取得了较大的发展和创新。
全球催化裂化发展主要增长点在中国,目前已达210Mt/a的加工能力。
随着原料品质的变差,对生产产品的要求不断提高,催化裂化技术面临前所未有的挑战。
1 反应器发展现状1.1 提升管反应器传统单提管反应器结构简单,配置等径直管型提升管,催化剂从单侧进,预提升段通入预提升蒸汽主要采取环管式和直管式。
提升管反应器较流化床反应器而言,缩短了反应时间,提升了产品选择性,轻油产率大大提高。
同时焦炭产率大幅降低,明显提高了掺渣比例。
但由于原油日益劣质化和重质化,传统提升管反应器也存在很多不足。
针对提升管径向分布不均和固相浓度低问题,形成了变径提升管反应器;针对原料来源广泛和性质复杂等问题,形成了多段进料提升管反应器。
1.2 下行式反应器在提升管反应器内,存在径向分布不均、催化剂逆重力场流动、返混严重以及固相颗粒跟随性差等问题,往往表现出“环-核”流动结构。
因此,为突破传统提升管反应器局限,形成了下行式反应器,实现了油剂接触均匀、无返混、无偏流分布以及混合迅速等优势。
该反应器保证了高裂解温度,裂解油和催化剂接触时间短,结焦量得到有效控制,最终提高了反应目标产物收率。
2 反应机理研究进展2.1 以生产化工原料为目的2.1.1 催化裂解技术(DCC)DCC装置在国际上使用较早,在催化裂化多产低碳烯烃技术方向仍处于世界领先水平。
近年来,在深入研究乙烯和丙烯生成化学的基础上,认为引发催化裂解链的反应路径存在多元性特征。
经五配位正碳离子中间过渡态,原料烃分子可以引发单分子裂化反应,经三配位正碳离子中间过渡态,原料烃分子可以引发双分子裂化反应。
2.1.2 催化裂解增强型技术(DCC-plus)研究丙烯生成反应,认为汽油中烯烃二次裂解和重油一次裂解共同作用下,行了了丙烯。
国外催化裂化催化剂近况国外催化裂化催化剂近况催化裂化新催化剂相继开发,重点在改进渣油改质和开发催化汽油降硫降烯烃催化剂。
戴维逊公司开发了含高活性CSSN或CSX分子筛的短接触时间(SCT)催化剂,据称可提高转化率4.7%,汽油产率提高2.9%,催化剂加入量减少20%。
该公司FUTURA SCT催化剂已应用于美国第一套毫秒催化裂化(MSCC)装置。
恩格尔哈德公司开发了据称是FCC催化剂重大发展的NaphthaMax催化剂,它可促进FCC进料选择性一次裂化,改善渣油改质而不多生成焦炭,增产汽油,增加LPG的烯烃度,减少重质产品(LCO和HCO)。
该催化剂采用新材料构成分散的基质结构(DMS),新的DMS与Pyrochem-Plus分子筛采用独特方法相结合。
美国已有4座以上炼厂采用该催化剂提高了液收,而FCC进料并未过度裂化。
西班牙Polytechnic大学开发了"原子规模建筑设计"技术,以提高炼厂用Y型沸石(八面沸石)催化剂性能,八面沸石Y型催化剂占炼厂催化裂化(FCC)所用催化剂的40%。
初步试验表明,按建筑设计思维开发的催化剂:ITQ-21比工业上采用的催化剂更为高效。
关键在于产生裂化反应的细微孔道的尺寸和连通性。
在现有的八面沸石中,油分子通达催化活性中心受到限制,而在ITQ-21中,有较大的孔洞和更多、更大的内部空穴,有利于油分子进入活性中心,这些空穴使较长链的烃类更易进入,裂解为小的、更有用的烃类。
带有大孔、三维结构和含合适硅/铝比的新沸石的制备,利用现有技术比较困难。
该大学科学家采用N(16)-甲基鹰爪豆碱阳离子(一种大的有机阳离子)作为与锗的结构定向剂,定向形成4节双环结构的沸石,用以制取IYQ-21催化剂。
在实验室试验中,ITQ-21可将瓦斯油72.5%转化为较小的烃类分子,而二种商业化的催化剂转化率为68%和53.9%。
ITQ-21的其他优点是可减少汽油产品中烯烃饱和度和提高丙烯产率。
催化裂化催化剂的新进展石油化工科学研究院达志坚何鸣元流化催化裂化(FCC)在炼油过程中占有举足轻重的地位,是炼油企业获取经济效益的重要手段。
据统计[1],截止到1999年1月1日,全球原油加工能力为40.1548亿吨/年,其中催化裂化装置的加工能力为6.6837亿吨/年,约占一次加工能力的16.6%,居二次加工能力的首位。
美国的原油加工能力为8.2113亿吨/年,催化裂化能力为2.71亿吨/年,占一次加工能力的比例为33.0%,我国催化裂化加工能力达6608万吨/年[2],仅次于美国而居世界第二位,约占一次加工能力的38.1%。
催化裂化催化剂是催化裂化的核心技术之一。
尽管其在技术上已相对较成熟,但近年来,在炼油效益低迷和环保日益严格的双重压力下,裂化催化剂仍取得了许多重大进展,据不完全统计,近年国内外开发的新催化裂化催化剂品种达数十个之多,年总产量达57万吨,销售额超过10亿美元/年。
1 盈利目标和环保要求是裂化催化剂发展的动力1.1世界炼油工业现状过去15年来,世界炼油工业始终面临日益严格的环保法规和日趋激烈的市场竞争的双重挑战,形势不容乐观。
与勘探开发及石油化工相比,世界炼油工业利润多年持续低迷。
加权平均后的利润率,勘探开发业为10-12%,石油化工为18-20%,而炼油业仅为2%[3]。
迫切需要新的技术提高盈利能力,增强企业竞争力。
另一方面,环保法规日益严格,对炼油业产生深刻的影响。
近年满足新环保法规要求己成为世界炼油工业面临的共同课题。
刚刚闭幕的2000年NPRI年会的中心议题就是清洁燃料的开发和生产。
与此同时,世界原油质量却日益变差,平均密度由1998年的0.8514上升到2000年的0.8633,同期原油硫含量从0.9%增至1.6%[4],在可预见的未来,原油质量将不断下降。
这将进一步增加加工成本,增加生产清洁燃料、满足新环保法规要求的难度。
从市场供需状况来看,未来世界油品需求将以2%的速度增长,其中亚太地区将达到4%-5%。
催化裂化催化剂的发展历程及研究进展催化裂化是一种重要的石油加工技术,通过将石油分子在催化剂的作用下进行裂解,得到高附加值的产品,如汽油和石脂油。
催化裂化催化剂的发展历程可以追溯到20世纪初,经过了多个阶段的演进和改进。
本文将详细介绍催化裂化催化剂的发展历程及研究进展。
20世纪初,催化裂化催化剂主要采用天然矿物催化剂,如石英、蛭石等。
这些催化剂具有一定的催化活性,但缺乏稳定性和选择性,难以应对复杂的原料和严苛的工业操作条件。
20世纪30年代,随着石油需求的增加和技术的进步,人们开始研发新型催化剂。
那时,主要采用的是氧化物催化剂,如铝、硅等。
这些催化剂的活性和稳定性有了一定的提升,但仍然存在一些问题,如选择性不高、催化剂寿命短等。
20世纪50年代,人们开始尝试使用酸性功能组分的催化剂,如酸化铁、硫酸等。
这些催化剂具有较高的催化活性和选择性,但具有腐蚀性,容易造成催化剂失效和设备损坏。
20世纪60年代,人们将焦油催化裂化硅铝酸催化剂推向了催化裂化工业化生产的舞台。
这种催化剂具有良好的热稳定性和选择性,能够实现高效的催化裂化反应。
焦油催化裂化硅铝酸催化剂的应用推动了石油工业的发展,成为当时催化裂化的主流技术。
近年来,催化裂化催化剂的研究进展主要集中在以下几个方面:1.催化剂结构设计:通过调控催化剂的孔径分布、酸中心密度和酸强度等结构参数,以提高其活性、选择性和稳定性。
常见的结构设计方法包括合金化、钾的添加、微介孔化等。
2.催化剂负载材料研究:将催化剂负载在合适的载体上,可以提高催化剂的分散性和稳定性。
常用的载体材料包括Al2O3、SiO2、TiO2等。
3.催化剂表面改性:通过表面改性的方法,如纳米粒子修饰、溶胶-凝胶法制备等,可以改变催化剂的活性中心和表面酸性,以提高其催化效果。
4.新型催化剂开发:人们正在探索使用新型催化剂,如纳米材料、金属有机骨架材料(MOFs)等,以提高催化裂化过程的效率和选择性。
催化裂化催化剂的研究与应用催化裂化是一种重要的炼油工艺,其主要目的是将原油中的长链烃分子通过催化剂的作用裂解成更加有价值的短链烃分子。
催化裂化技术在炼油工业中具有广泛的应用,可以提高炼油产物的质量,并且有效地提高了炼油产品的产率。
而催化裂化催化剂的研究与应用则是催化裂化技术能够持续发展的重要保障。
一、催化裂化催化剂的研究现状催化裂化催化剂是催化裂化技术中最为关键的部分,其性能直接影响着催化裂化的效率和产品质量。
目前,催化裂化催化剂主要包括酸性固体催化剂和贵金属催化剂两大类。
酸性固体催化剂是催化裂化技术中使用最为广泛的催化剂,其主要成分包括硅铝酸盐和沸石等。
这类催化剂具有良好的酸性和孔道结构,可以有效地裂解重质原油中的长链烃分子。
近年来,随着炼油工业对产品质量要求的提高,科研人员对酸性固体催化剂的研究也在不断深入。
通过提高催化剂的酸性和表面积,优化催化剂的孔道结构等手段,使得酸性固体催化剂在催化裂化中的性能得到了显著提升。
贵金属催化剂是近年来催化裂化领域的一个研究热点。
与传统的酸性固体催化剂相比,贵金属催化剂具有更高的催化活性和选择性,可以实现更加精确的烃分子裂解,得到更加高品质的裂化产品。
目前,科研人员主要将贵金属催化剂应用于催化裂化技术中的深度加工环节,通过与酸性固体催化剂的结合使用,可以实现更加高效的原油加工和产品提纯。
二、催化裂化催化剂的应用现状催化裂化催化剂的应用主要体现在炼油工业中的实际生产中。
目前,国内外的炼油企业对催化裂化催化剂的应用已经非常成熟,可以实现从原油到成品油的高效加工转化。
在实际生产中,催化裂化催化剂的应用主要体现在以下几个方面:1.原油加工:催化裂化催化剂可以将重质原油中的长链烃分子裂解成较为轻质的烃类化合物,提高了成品油的产率,并且显著提高了成品油的质量。
在炼油厂的原油加工装置中,催化裂化催化剂是实现高效加工的关键。
2.产品提纯:通过催化裂化技术,可以将原油中的硫、氮、金属等杂质去除,得到更加纯净的成品油产品。
2023年催化裂化催化剂行业市场分析现状催化裂化催化剂是一种广泛应用于石油化工行业的催化剂。
随着全球能源需求的不断增长,催化裂化催化剂市场也在不断扩大。
本文将对催化裂化催化剂行业市场分析现状进行分析,并指出未来的发展趋势。
首先,就全球市场来看,催化裂化催化剂行业呈现出稳定增长的趋势。
目前,亚洲地区是全球催化裂化催化剂市场的主要消费地区,特别是中国和印度等新兴经济体的快速发展,推动了亚洲地区催化裂化催化剂市场的增长。
此外,北美和欧洲地区也是催化裂化催化剂市场的重要消费地区。
其次,催化裂化催化剂行业的竞争格局较为激烈。
市场上存在着多家国内外知名的催化剂生产企业,如沙特阿美、巴斯夫、中国石化等。
这些企业凭借其先进的生产技术和丰富的经验积累,占据了市场的相当份额。
此外,新兴的催化剂企业也在不断涌现,加剧了市场的竞争。
再次,催化裂化催化剂行业的技术发展日趋成熟。
催化裂化催化剂是一种复杂的材料,其研发需要投入大量的资金和人力资源。
随着科技的进步,催化裂化催化剂的制备方法和材料选择不断得到改进,使得产品的性能不断提高。
此外,新型催化材料的研发也成为行业的热点,如基于纳米技术的催化剂。
最后,催化裂化催化剂行业面临的挑战和机遇并存。
一方面,随着环保意识的增强和环保法规的不断加强,催化裂化催化剂行业面临着环保压力。
企业需要加大环保投入,提高产品的环保性能,以满足市场需求。
另一方面,随着全球能源结构的调整和新能源的发展,催化裂化催化剂行业也面临着市场机遇。
新能源的需求将推动催化裂化催化剂市场的发展,尤其是生物质能源和氢能源等领域。
综上所述,催化裂化催化剂行业市场具有稳定增长、激烈的竞争、成熟的技术和挑战与机遇并存的特点。
在未来,催化裂化催化剂行业将继续发展壮大,企业需要不断进行技术创新和提高产品质量,以在市场竞争中脱颖而出。
同时,企业还需要加大环保投入,满足市场和社会的需求。
催化裂化催化剂市场分析及对策催化裂化(FCC)是炼油工业中原油二次加工过程之一,是最基本、最重要的重质油轻质化手段。
催化裂化催化剂作为催化技术的材料基础,是实现原油高效转化和清洁利用的关键核心技术,炼油工业和催化裂化行业的进步依赖催化裂化催化剂的发展。
催化裂化催化剂是需求量最高的炼油催化剂之一,与炼油加工能力,特别是催化裂化装置开工情况呈正相关。
本文将对催化裂化国内外市场现状及前景进行分析,并提出在未来日益激烈市场下的应对之策。
图1 我国炼油能力统计1 国内市场现状分析全国炼油能力在过去十年实现连续增长,2018年全国一次加工能力达到8.4亿吨/年(见图1)。
在国内炼油生产过程中,汽油调和组分的80%、丙烯产品的40%曾来自催化裂化。
近些年,由于加氢技术发展、油品升级等因素,催化汽油组分有所下降,但占比依然高达73%,另外,36%的丙烯产品仍来自催化裂化,催化裂化装置在我国炼油工业中将继续处于核心地位。
伴随炼油能力的扩张,国内催化裂化新改扩建装置也不断增多,加工能力逐年递增,催化裂化催化剂的需求量也随之递增。
1995年,我国催化裂化催化剂需求量4万吨,2005年增长至11万吨,2015年达到18万吨。
1995-2015年,前十年需求年均增长11%,后十年由于催化剂技术水平的提高,催化装置所用催化剂剂耗下降,但年均增长依然达到5%。
2018年,催化裂化加工能力约2亿吨/年(有效加工能力按照实际开工率计算,如表1所示),国内催化剂需求量约19万吨/年。
表1 2018年国内催化裂化装置加工能力过去十年,受益于旺盛的催化裂化催化剂需求,国内主要催化裂化催化剂生产企业纷纷扩建,并催生了多家民营生产企业。
目前,催化裂化催化剂国内生产能力约40万吨/年,主要生产商包括中国石化催化剂有限公司齐鲁分公司(简称催化剂齐鲁分公司)、中国石化催化剂有限公司长岭分公司、中国石油兰州石化催化剂公司3家国有企业,青岛惠城环保科技股份有限公司(简称青岛惠城)、四川润和催化新材料股份有限公司、山东多友科技有限公司、山西腾茂科技有限公司等10余家民营企业。
浅谈催化裂化工艺及催化剂的技术进展催化裂化工艺及催化剂的技术发展至今经过了几十年的时间,该种技术在工业领域中得到了广泛的应用,并且在未来的发展前景客观。
基于此本文结合国内外催化裂化工艺及催化剂的技术进展,阐述当代催化裂化工艺及催化剂的特点和具体技术应用。
标签:催化裂化工艺;催化剂;能源开发石油化学工业作为化学工业的重要组成部分是近代发达国家的重要工业,然而20世纪70年代后由于原油价格的上涨而导致石油的发展速度急剧下降,而催化裂化工艺由于其拥有着较低的投资操作成本、高转化率以及原材料适应性强发展成为了实际炼油过程中的核心工艺,而且经过数十年的发展其技术比较成熟稳定,成为了炼化重油的一种较为重要的手段。
1 催化裂化工艺的技术进展1.1 当代催化裂化工艺的特点分析当代化工催化裂化工艺的特点如下:①技术稳定,可持续性应用;催化裂化工艺(英文缩写RFCC)一般由再生系统、分馏系统、吸收-稳定系统三部分组成,是石油二次加工的主要方法之一。
在高温和催化剂的作用下,使重质油发生裂化反应,转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。
虽然目前世界对于重油提炼的工艺趋于成熟稳定,但就目前环境问题来讲各项技术仍有待提高,重油提炼出现了原材料的价格问题、环境问题、规格问题、石油化工的发展问题。
但是,催化裂化工艺对于环境保护法律规定的要求已经基本满足,使得此项技术未来可以取得长足的发展空间;②应用广泛;石油仍然是目前世界所需的重要能源,对于石油加工的新工艺就显得尤为重要,发达国家对于石油工业的生产水平已经占据前列,我国从20世纪60年代开始着手钻研石油工業也逐步迈入世界顶尖行列,目前我国自主研制的石油催化裂化工艺基本全方位覆盖本国石油行业,排入世界前列。
MGD和MIP工艺、催化汽油改制技术、催化裂化组合工艺、用添加剂强化的催化裂化工艺等已经被我国灵活运用到生产、生活等各个领域。
随着我国自主研究人员的不断努力,我国开发的催化裂化工艺可以有效的为各个企业取得优秀的经济效益,以及减轻原有重油炼制手段对于环境的危害。
2023年催化裂化催化剂行业市场规模分析催化裂化催化剂是炼油工业中重要的催化剂,被广泛应用于汽油和石化产品的生产中。
随着全球化和产业升级的趋势,催化裂化催化剂行业市场规模也有了快速的增长,本文将对该行业市场规模进行分析。
一、行业概述催化裂化催化剂是指通过催化作用促进重质烃分子的裂解,将重质原料转化为较轻的石化产品。
催化裂化催化剂广泛应用于炼油工业中的重油加工、汽油和石化产品生产等方面。
目前,该行业的主要产品包括钼基、铬基、镍基等催化剂,其中,钼基催化剂是目前市场份额最大的一种。
二、市场规模分析催化裂化催化剂行业在全球的应用越来越广泛,市场规模也逐渐扩大。
随着全球石油需求的增长和炼油工业的发展,催化裂化催化剂市场规模也呈现出增长趋势。
据市场研究公司的报告显示,2018年全球催化裂化催化剂市场规模达到了58.22亿美元,预计到2025年将达到73.71亿美元。
欧美地区一直是催化裂化催化剂市场的主要消费地区。
但近年来,亚太地区的需求量也在不断增长,成为全球催化裂化催化剂市场的重要推动力。
据预测,亚太地区的需求在未来几年中会持续增长,成为该行业的重要市场。
三、市场发展趋势1. 技术创新促进市场增长。
随着技术的不断创新和提升,催化裂化催化剂的性能和稳定性也得到了提高,促进了市场的持续增长。
2. 环保政策推动市场需求增加。
为了减少石油加工过程中的污染物排放,国家出台越来越多的环保政策。
这些政策推动了炼油企业向更环保、低污染的生产方式转型,也进一步提高了催化裂化催化剂的市场需求。
3. 需求增长区域不断扩大。
目前,全球催化裂化催化剂市场的需求主要集中在欧美地区和亚太地区。
但随着经济的发展和国际贸易的推进,中东、非洲等地区的需求也在逐渐扩大。
4. 产业整合加剧市场竞争。
催化裂化催化剂市场竞争激烈,目前市场主要由少数几家大企业垄断。
为了提高市场份额,企业之间加强了激烈的竞争,产业整合的局面也愈发明显。
四、总结随着全球石油需求的增长和炼油工业的不断发展,催化裂化催化剂市场也在逐渐扩大。
催化裂化催化剂生产技术和产品的发展现状中国石化石油化工科学研究院2014.07催化剂性能的需求¾重油裂化能力,抗重金属能力¾产品选择性:汽油、丙烯、异丁烯等高附加值产品¾产品质量:汽油辛烷值催化剂发展的推动力¾产品催化性能的提升¾提高用户高附加值产品产率和产品质量¾催化剂生产的环保需求¾减少氨氮和粉尘的排放¾应用企业的环保需求¾装置减少粉尘排放催化剂生产技术的进步催化剂的发展¾催化剂生产技术与环保¾低氨氮排放,低粉尘排放¾提高筛分集中度¾改善颗粒的球形度降低氨氮排放的技术手段¾分子筛交换¾部分品种的一交高氨氮废水--蒸汽气提法回收¾二交工艺采用无铵交换工艺—减少低氨氮废水产生¾水的综合使用—减少低氨氮废水排放¾催化剂洗涤¾优化铵盐用量,提高铵的利用率¾洗涤水综合利用与分子筛交换¾分子筛生产新技术¾分子筛的气相法改性—无铵化生产工艺催化剂磨损指数的控制¾AI的指标的进步¾常规剂原指标:3.0-3.5,现为:2.5-3.0¾目前实际平均值:1.0-2.0¾技术手段¾原料质量的控制¾成胶高固含量技术的应用¾分子筛磨细技术¾生产管理精细化催化剂筛分的控制¾筛分的指标的进步¾原指标:0-20μm为小于5%,0-40μm为小于20%¾现为:0-20μm为小于3%,0-40μm为小于18%¾技术手段¾多级分级技术的应用新开发的催化剂技术平台¾结构稳定分子筛HSY¾高活性稳定性分子筛ABY ¾介孔基质材料JSA¾改性粘土基质材料MLC结构稳定分子筛¾实现了分子筛和催化剂生产的无铵化¾气相法生产的超稳分子筛脱铝均匀,补硅及时,产品结晶保留度高,热稳定性好,孔道畅通轻油微反及ACE评价结果107767MA0.2710.6610.39Coke Selectivity/%2.981.9679.06LPG +Gasoline+ LCO/% 1.3465.2663.92Gasoline+ LCO/% 6.0878.5572.47Conversion/%-4.067.5611.62Bottoms -2.0113.9015.91LCO 3.3551.3648.01Gasoline 0.848.377.53Coke 1.5616.7015.14LPG 0.312.111.80Dry Gas 差值SOYC 国内对比剂LCatalyst Name 污染条件:V:1500ppm ,老化条件:800/4(v),原料油:武混三,反应温度:500℃,剂油比:4.02催化剂抗金属污染性能考察结构稳定分子筛催化剂HSC-1¾结构稳定分子筛催化剂HSC-1的特点9重油转化能力较强9总液收高9汽油产率高,汽油烯烃降低9催化剂活性稳定性好9抗金属污染能力较强12ABY 分子筛的开发-重油微反评价结果物料平衡/%74.7174.1977.85转化率/%100.00100.00100.00总计6.076.236.25焦炭9.8110.887.05重油15.4814.9315.10柴油55.5954.6957.13汽油11.2911.5112.69液化气 1.761.761.78干气REY-S CeY-S LaY-S原料油添加1800μg/g 碱氮;反应温度500℃;CTO1.28介孔材料JSAIUPAC定义:•孔径<2nm 微孔材料如沸石等•孔径2~50nm 介(中)孔材料•孔径>50nm大孔材料如大孔树脂等典型的介(中)孔材料:¾MCM-41,SBA-15:表面活性剂或嵌段共聚物,水热合成,孔道结构有序,水热稳定性差,裂化活性低¾拟薄水铝石:基质兼粘结剂,广泛用于FCC催化剂中,但对重油大分子的裂化能力略显不足多孔材料发展趋势:¾微孔-介孔,微孔-介孔-大孔等:多级孔结构,孔分布宽泛,适合组分复杂、分子大小不一的反应原料,稳定性提高特点:比表面积高,S BET >300 m 2·g -1;孔体积大,V pore >0.6 cm 3·g -1 ;孔分布宽,平均孔径大,平均孔径8~10 nm1101000.00.20.40.60.81.01.21.41.6P o r e V o l u m e (c c /g )Pore Diameter/(nm)JSA-5拟薄水铝石JSA-5与拟薄水铝石的BJH孔径分布曲线介孔材料的开发--BET0.420.98V BJH /(cm 3·g -1)6.19.3PoreDiameter/(nm)260.2425.0S BET /(m 2·g -1)拟薄水铝石JSA-5样品名JSA-5与拟薄水铝石的吸附特性0.749JSA-50.545总酸量(mmol/g)拟薄水铝石样品名100200300400500600-10.65-10.60-10.55-10.50-10.45T C D C o n c e n t r a t i o nTemperature (oC)JSA-5拟薄水铝石特点:总酸量高,弱酸性JSA-5及拟薄水铝石的NH 3-TPD曲线酸量数据介孔材料的开发--NH 3-TPD介孔硅铝材料JSA的结构特点小结•拟薄水铝石结构,三水铝石含量低•比表面积高,孔体积大,平均孔径大,结构稳定性好•球形颗粒,分布均匀;无序介孔结构•表面富硅,存在多种配位状态•同时存在L酸及B酸中心,总酸量高,呈弱酸性新型大孔基质材料—累托土A.硅铝酸盐矿物,可膨胀的类蒙脱石和不可膨胀的云母层按2:1排列。
B.硅氧四面体可同晶取代,层间域内有可交换阳离子。
交联剂交换阳离子,可膨胀层被撑开成大孔材料。
交联累托土具有板柱结构、二维通道、孔口宽敞、孔径可调、酸量低、强酸少,水热稳定性好适合重油裂化新型大孔基质材料—累托土新型大孔基质材料—累托土•累托土材料属于规则间层粘土矿物,大孔开口结构,孔径可大范围可调节,优异的水热稳定性•与高岭土催化剂相比,含累托土的催化剂具有更强的裂化重油的能力,高的汽油收率•通过对累托土的改性处理,可以显著改善累托土催化剂的焦炭选择性催化剂新产品的应用HSC-1催化剂在济南重油催化装置的工业应用中国石化济南分公司中国石化石油化工科学研究院中国石化催化剂分公司2011.04济南2#催化装置应用情况•2009年7月1日—3日对使用原有催化剂的装置进行工业标定,作为空白标定•2009年7月4日开始向系统加入HSC-1催化剂,按照装置正常的催化剂消耗和跑损速率均匀置换原有催化剂•2010年2月1日—3日,进行了HSC-1剂中期标定•2010年10月25日—27日,进行了总结标定原料油性质变化230818491707氮含量/(µg/g )534854705183硫含量/(µg/g )706665.2500℃馏出45746045650%40941841330%36834934910%2862882892%馏程/℃ 4.274.264.95残炭值/%928.7927.1928.6密度(20℃)/(kg/m 3)总结标定中间标定空白标定项目三次标定原料油的密度相近,中期标定和总结标定原料油的残炭值略低于空白标定原料油性质变化(续表)0.780.971.06沥青质18.8114.7419.56胶质23.5125.1023.63芳烃56.9059.1955.75饱和烃四组分组成/%0.23.23.7V12.512.312.5Ni 2.04.40.3Na 10.27.97.3Fe 金属含量/(µg/g )总结标定中间标定空白标定项目标定原料油的重金属镍铁含量增加平衡催化剂主要性质69.068.153.9平均粒径μm96.398.199.10~149μm 80.484.492.70~105μm 61.164.178.80~80μm 15.112.428.50~40μm 0.750.12.80~20μm 筛分体积组成/%0.870.870.86表观密度/(g/mL)969088比表面积/(m 2/g)0.310.290.25孔体积/(mL/g)总结标定中间标定空白标定项目比表面积增加,说明催化剂活性稳定性改善平衡催化剂主要性质(续表)65.565.065.0微反活性指数268026502550Ca177015601840Sb 201036203810V 10220106109870Ni 182017802180Na 785370907610Fe 金属含量/(μg/g)总结标定中间标定空白标定项目标定期间主要操作条件242425分馏塔顶冷回流量/(t/h) 1.071.121.73催化剂单耗/kg/t152155160分馏塔顶压力/kPa 285290285分馏塔底温度/℃490490489分馏塔进料温度/℃117118120分馏塔顶温度/℃152512回炼油回炼/(t/h)685672682二再密相温度/℃702698700一再密相温度/℃239248248一再压力/kPa 12.599中止剂注入量/(t/h)218225203原料预热温度/℃500501500提升管出口温度/℃178183186沉降器顶压力/kPa 229523902380标准状态下再生耗风量/(m 3/min)158165165新鲜原料量/(t/h)总结标定中间标定空白标定项目物料平衡比较84.3884.1683.64总液收/%70.5563.4565.66转化率/%100.00100.00100.00合计0.260.230.11损失8.328.408.25焦炭 3.783.954.80油浆25.4132.3729.43柴油45.1540.2941.49汽油13.8211.5012.72液化气 3.263.263.20干气物料平衡/%总结标定中间标定空白标定项目总液收变化趋势75808590952009年1月2009年2月2009年3月2009年4月2009年5月2009年6月2009年7月2009年8月2009年9月2009年10月2009年11月2009年12月2010年1月2010年2月2010年3月2010年4月2010年5月2010年6月2010年7月2010年8月2010年9月2010年10月2010年11月总液收/%结论¾HSC-1催化剂在济南2#催化装置的工业应用结果表明:与空白标定相比,中期标定和总结标定的总液收分别增加了0.52和0.74个质量百分点,油浆产率分别下降了0.85和1.02个质量百分点。