原位晶化合成NaY/高岭土复合催化材料的研究及应用

论文摘要

流化催化剂裂化(FCC)一直是现代炼油工业的核心技术。FCC装置的目的就是使重油和渣油转化为轻质产品。随着炼油成本的提高和原油重质化，掺炼渣油已经成为一种趋势。因此，较高的活性、良好的选择性及优异的重油转化能力是对渣油FCC催化剂的基本要求，直接影响着炼厂效益。为此，催化剂的设计理念已发生了很大变化，主要包括两个方面：一是催化剂中的分子筛含量逐渐提高，一是更加注重基质与活性组分的协同作用，以不断满足原料劣质化和效益最大化的要求。 一般地，提高FCC催化剂中的Y分子筛含量将改善催化剂的活性和选择性。但是，随着分子筛含量的提高，往往需要更多量的粘结剂以保证催化剂的强度，可是粘结剂用量的加大，将对催化剂的孔结构产生不利影响，为避免上述不利影响，一个有效的解决途径是采用原位晶化。其产品的主要特点是活性高、重油转化能力增强、催化剂寿命延长。因此，利用原位晶化工艺的优点，合成出分子筛含量大于40％的高分子筛含量的晶化产物，将进一步提升催化裂化催化剂的反应性能。本研究的主要内容之一就是充分利用原位晶化的反应特点，通过对晶化反应过程的深入研究，大幅度提高原位晶化合成分子筛的含量，开发出性能优良的FCC催化剂。 研究过程中，将喷雾干燥成型的高岭土分为两部分，在不同焙烧温度下分别制备成偏高岭土微球(偏土)和充分焙烧高岭土(高土)，将高土和偏土按照一定比例混合，在优化的水热晶化条件下合成出了NaY分子筛含量大于40％的晶化产物，晶化产物经离子改性和超稳化处理后，制备出新型原位晶化FCC催化剂。与对比剂相比，该催化剂具有活性高、比表面高、孔分布理想的特点。 将催化剂人工污染5000ppm的钒和3000ppm的镍后，在中型提升管对催化剂的反应性能进行了评价。新开发的原位晶化催化剂表现出良好的催化反应性能和优异的抗重金属污染能力。与对比剂相比，在相当的焦炭选择性下，原

论文目录

• 第一章 文献综述及课题选择
• 1.前言
• 2.重油催化裂化催化剂的基本特点
• 2.1 焦炭选择性好
• 2.2 抗重金属钒、镍
• 2.3 抗铁
• 2.4 抗碱氮
• 2.5 孔结构合理
• 3 FCC催化剂的主要新技术
• 3.1 Grace Davison公司
• 3.2 Albemarle公司
• 3.3 Engelhard公司
• 3.4 催化裂化催化剂新的发展方向
• 4 原位晶化催化剂的技术进展
• 4.1 原位晶化催化剂的特点
• 4.2 Engelhard公司原位晶化催化剂的技术进展
• 4.3 兰州石化公司原位晶化催化剂的技术进展
• 4.4 原位晶化NaY分子筛合成技术进展
• 4.4 原位晶化技术的发展方向
• 5.论文设想及目标
• 5.1 高分子筛含量原位晶化催化剂的开发
• 5.2 Y／高岭土复合材料的合成与应用研究
• 参考文献
• 第二章 催化剂载体的研究
• 1 前方
• 2.试验部分
• 2.1 主要原料
• 2.2 主要分析和评定方法及所用原料油性质
• 3 催化剂载体的研究
• 3.1 载体的理化性质及自身反应性能
• 3.2 载体制备成催化剂的性能
• 4 结论
• 参考文献
• 第三章 高分子筛含量原位晶化催化剂的开发
• 1 前言
• 2 试验部分
• 2.1 主要原料
• 2.2 样品催化剂制备
• 2.3 性能测试
• 3 催化剂制备
• 3.1 设计思路
• 3.2 高分子筛含量晶化产物的制备
• 3.3 催化剂改性条件的研究
• 3.4 催化剂抗钒性能的研究
• 3.5 催化剂性能表征与评价
• 3.6 工业化产品性能评价
• 3.7 新催化剂的延伸应用—增产丙烯
• 4 结论
• 参考文献
• 第四章 Y／高岭土复合材料的合成与应用研究
• 1 前言
• 2 试验部分
• 2.1 主要原料
• 2.2 合成工艺
• 2.3 分析测试方法
• 3 实验结果与讨论
• 3.1 原理简述及设计思路
• 3.2 原料高岭土的性质
• 3.3 焙烧高岭土的性质
• 3.4 复合材料分子筛合成方案的研究
• 3.5 Y／高岭土复合材料的表征
• 3.6 改性分子筛的性能
• 3.7 催化剂的反应性能
• 4.结论
• 参考文献
• 论文发表及主要成果
• 致谢
• 作者简介