加氢裂化预处理催化剂的开发与应用

论文摘要

本课题是以大庆低硫石蜡基减压馏分油和焦化蜡油为混合原料,针对加氢裂化分子筛催化剂对其原料的苛刻要求,开发一种具有较高加氢脱氮活性和稳定性的加氢裂化预处理催化剂DZN,并在工业装置上进行应用。首先通过参考国内外同类催化剂的研究成果以及实验室研究,得出加氢处理催化剂的活性与催化剂的化学组成、组分间的比例、活性相的种类与分散、载体与助剂的性质、催化剂的制备与预处理条件、催化剂孔结构、颗粒形状大小等的相互关系。重点平衡好催化剂精制活性与稳定性的关系,以及催化剂的加氢活性中心和酸性中心的匹配问题后,在大庆石化公司研究院实验室完成载体与催化剂的制备,使用100ml 小型固定床连续反应加氢试验装置进行催化剂活性和稳定性评价,在反应装置上连续评价超过2000 小时后,将拆下的催化剂再在实验室进行烧焦再生,再生后进行表征。催化剂实验室开发后,由北京高新立华化工责任有限公司生产,2004 年8 月在大庆石化公司炼油厂120 万吨/年加氢裂化装置上进行工业应用,共装填催化剂126.7　吨。装置从氮气置换开始,经催化剂干燥、冷氢试验、卸压试验、催化剂硫化、催化剂钝化、投料试车一直到产品质量合格,历时10 天。　装置运行平稳后1 个月内,立即对催化剂的活性进行跟踪分析,以评价催化剂的工业应用效果。

论文目录

• 1 前言
• 1.1 国内外技术进展
• 1.1.1 国外主要减压馏分油加氢预处理技术进展
• 1.1.2 国内主要减压馏分油加氢预处理技术进展
• 1.2 本课题研究的目的与内容
• 2 催化剂的设计
• 2.1 加氢精制主要反应
• 2.1.1 加氢脱硫
• 2.1.2 加氢脱氮
• 2.1.3 加氢脱氧
• 2.1.4 烯烃加氢饱和
• 2.1.5 芳烃加氢饱和
• 2.2 模型化合物加氢反应历程
• 2.2.1 模型硫化物加氢脱硫反应历程
• 2.2.2 模型氮化物加氢脱硫反应历程
• 2.2.3 芳烃加氢反应历程
• 2.3 馏分油加氢精制反应动力学研究
• 2.3.1 加氢脱硫反应动力学模型
• 2.3.2 加氢脱氮反应动力学模型
• 2.4 操作参数对加氢精制反应的影响
• 2.4.1 压力
• 2.4.2 温度
• 2.4.3 空速
• 2.4.4 氢油比
• 2.5 催化剂的设计思路
• 3 实验方法
• 3.1 载体及催化剂的制备方法
• 3.2 催化剂活性评价
• 3.2.1 评价装置
• 3.2.2 原料油性质
• 3.2.3 装置评价方法
• 3.3 催化剂的再生试验
• 3.4 载体及催化剂的分析及表征方法
• 3.4.1 BET法
• 3.4.2 X 射线荧光法
• 3.4.3 NH3-TPD法
• 3.4.4 红外光谱法
• 3.4.5 热重法
• 3.4.6 电子扫描显微镜法
• 4 开发结果与讨论
• 4.1 载体及催化剂的物化性质
• 4.2 催化剂的活性及稳定性
• 4.3 催化剂的再生性能
• 5 工业应用
• 5.1 催化剂工业化开工日程
• 5.2 催化剂及惰性瓷球的装填
• 5.3 氮气置换及干燥脱水
• 5.4 氢气气密升压、急冷氢及紧急泄压试验
• 5.5 催化剂硫化
• 5.6 催化剂钝化
• 5.7 反应系统进原料油
• 5.8 工业应用结论
• 6 结论
• 参考文献
• 致　谢
• 大庆石油学院工程硕士专业学位论文摘要