新型半再生重整催化剂PRT_A_PRT_B的开发及工业应用

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1、年 月石 油 炼 制 与 化 工 子 丁 第 。 卷 第 期新 型 半 再 生 重 整 催 化 剂 一 一 的开 发 及 工 业 应 用陈 志 祥 , 张 大 庆 工 , 刘 志 华 , 减 高 山 石 油 化 工 科 学 研 究 院 , 北 京 中 国 石 化 股 份 有 限 公 司 武 汉 分 公 司摘 要 选 择 合 适 的 载 体 并 引 入 第 三 金 属 组 元 制 备 铂 诛 催 化 剂 一 、 一 。 实 验 室寿 命 试 验 结 果 表 明 , 与 性 能 处 于 国 际 先 进 水 平 的 铂 徕 重 整 催 化 剂 一 、 一 相 比 , 一 、 一催 化 剂 具 有 更

2、 好 的 活 性 、 选 择 性 和 稳 定 性 。 工 业 试 验 结 果 表 明 , 一 八 一 催 化 剂 积 炭 速 率 慢的 特 点 突 出 , 可 满 足 工 业 装 置 高 苛 刻 度 长 周 期 运 转 的 需 求 。关 键 词 催 化 剂 重 整 寿 命 试 验 工 业 规 模前 言目 前 , 我 国 半 再 生 重 整 装 置 在 操 作 苛 刻 度 更高 , 原 料 更 加 劣 质 化 仁 飞 。 这 就 要 求 催 化 剂 具 有 更好 的 稳 定 性 和 更 低 的 积 炭 速 率 。 另 一 方 面 , 为 了 保证 高 苛 刻 度 下 重 整 装 置 的 生 产

3、效 益 , 要 求 催 化 剂 的选 择 性 更 好 。 因 此 开 发 稳 定 性 、 选 择 性 好 的 催 化 剂是 实 现 半 一 再 生 重 整 技 术 进 步 、 提 高 重 整 效 益 的 关 键 。石 油 化 工 科 学 研 究 院 通 过 选 择 成 本 低 、 物 化 性能 优 异 的 载 体 并 引 人 新 的 金 属 助 剂 , 开 发 出 新 型 半再 生 重 整 铂 徕 催 化 剂 一 、 一 曰 , 并 在 中 国石 油 化 工 股 份 有 限 公 司 武 汉 分 公 司 半 再生 重 整 装 置 上 完 成 了 为 期 约 三 年 的 工 业 试 验 。 随后

4、“ 一 一 重 整 催 化 剂 的 研 制 及 工 业 应用 ” 项 目 通 过 了 中 国 石 油 化 工 股 份 有 限 公 司 科 技部 鉴 定 。 本 文 主 要 介 绍 新 型 半 再 生 重 整 催 化 剂一 一 的 研 究 及 工 业 应 用 情 况 。催 化 剂 的 表 征 与 性 能 评 价催 化 剂 的 表 征载 体 孔 结 构 在 型 低 温 氮 自 动 吸 附 仪 土 测定 , , , 。 含 量 由 分 光 光 度 法 检 测 金 属 组元 含 量 由 比 色 法 分 析 、 含 量 由 原 子 吸 收法 分 析 、 含 量 由 红 外 吸 收 法 分 析 含 量 由

5、 离子 选 择 性 电 极 法 分 析 。催 化 剂 性 能 评 价催 化 剂 评 价 试 验 在 由 美 国 公 司 引 进 的有 氢 气 循 环 压 缩 机 的 才 单 管 重 整 试 验 装 置上 进 行 , 装 置 采 用 计 算 机 控 制 , 原 料 油 系 统 设 有 干燥 保 护 。 开 工 用 氢 气 为 电 解 氢 , 进 人 系 统 前 经 过 脱氧 、 脱 水 处 理 。催 化 剂 的 评 价 方 法 分 为 催 速 评 价 方 法 和 寿 命试 验 评 价 方 法 , 所 用 的 原 料 分 别 为 原 料 油 和 原料 油 , 其 性 质 见 表 。 寿 命 试 验

6、 评 价 条 件 为 压力 , 体 积 空 速 一 , 氢 油 体 积 比 ,人 口 温 度 按 产 品 为 士 控 制 。 催 速评 价 试 验 条 件 见 表 。表 评 价 原 料 油 性 质项 目 原 料 油 原 料 油密 度 一 一 “馏 程 一初 馏 点女 装 嘴 橄 占 日 只 只族 组 成 二烷 烃 刃环 烷 烃 川 听芳 烃 忆芳 烃 潜 含 量 二 科催 化 剂 的 研 究载 体 选 择半 再 生 重 整 催 化 剂 所 用 的 丫 载 体 晶 相纯 , 杂 质 含 量 低 , 其 原 料 通 常 来 源 于 醇 铝 水 解 法 生收 稿 日 期 一 一 修 改 稿 收 到

7、日 期 生 一 。作 者 简 介 陈 志 祥 , 高 级 程 师 毕 业 于 石 油 化 工 科 学 研 究 院催 化 专 业 。 现 从 事 催 化 重 整 催 化 剂 与 工 艺 的 研 究 开 发 工 作石 油 炼 制 与 化 工 年 第 卷表 不 同 载 体 催 化 剂 对 比 评 价 结 果项 目表 催 速 评 价 试 验 条 件初 活 阶 段 催 速 阶 段 恢 复 阶 段 项 目 初 活 阶 段 催 速 阶 段二 ,灰 复 阶 段飞以曰 月斗人 口 温 度压 力体 积 空 速氢 油 体 积 比,魂产 的 拟 薄 水 铝 石 。 目 前 , 性 能 处 于 国 际 先 进 水 平

8、的一 、 件 催 化 剂 使 用 的 载 体 是 用 这 种 拟 薄 水铝 石 制 备 得 到 的 。 国 外 某 公 司 以 醇 铝 水 解 法 生 产 的拟 薄 水 铝 石 为 原 料 的 条 型 氧 化 铝 载 体 生 产 成 本 低 ,价 格 较 国 内 催 化 剂 厂 生 产 的 载 体 成 本 低 约 万 元 八 。重 整 催 化 剂 对 载 体 叫 表 面 积 及 孔 结 构 有 比 较高 的 要 求 。 一 般 要 求 比 表 面 积 在 之 左 右 ,半 径 小 于 的 孔 尽 量 少 。 通 过 大 量 的 筛 选 试验 , 最 终 确 定 用 国 外 某 公 司 生 产

9、的 用 拟 薄 水 铝 石 制备 得 到 的 载 体 作 为 新 型 催 化 剂 的 载 体 , 载 体和 载 体 的 杂 质 数 据 、 孔 结 构 分 析 结 果 分 别 见表 和 表 生 。 从 表 和 表 可 以 看 出 , 这 两 种 载 体的 共 同 特 点 是 纯 度 高 , 杂 质 含 量 很 低 。 载 体 的比 表 面 积 在 左 右 , 半 径 小 于 的 孔 只有 , 适 合 制 备 半 再 生 重 整 催 化 剂 。表 载 体 的 杂 质 含 量 二 ,项 目 载 体 载 体、一 载 体液 体 收 率芳 烃 产 率一 载 体 八液 体 收 率芳 烃 产 率、前 者 含

10、 金 属 组 元 , 而 后 者 不 含 金 属 组 元 。 在 中型 装 置 上 采 用 催 速 评 价 方 法 对 催 化 剂 的 性 能 进 行评 价 , 结 果 见 表 。 从 表 可 以 看 出 , 在 初 活 阶 段 ,一 一 与 一 催 化 剂 的 芳 烃 产 率 相 近 在 催 速 阶段 , 催 化 剂 一 的 芳 烃 产 率 有 了 个 百 分 点 的 优势 在 恢 复 阶 段 , 这 种 优 势 扩 大 到 个 百 分 点 。 在相 同 反 应 条 件 下 , 高 芳 烃 产 率 表 明 催 化 剂 一 具有 高 活 性 。 如 果 降 低 催 化 剂 一 的 反 应 苛

11、刻 度 ,使 芳 烃 产 率 下 降 到 与 对 比 剂 一 相 同 的 水 平 , 其液 体 产 品 收 率 将 提 高 。 因 此 , 催 化 剂 一 的 选 择性 也 优 于 对 比 剂 一 。 说 明 金 属 组 元 的 引 人提 高 了 催 化 剂 的 活 性 和 选 择 性 。表 金 属 组 元 对 催 化 剂 性 能 的 影 响 二 ,项 日 初 活 阶 段 催 速 阶 段 恢 复 阶 段 含 金 属 组 元液 体 收 率芳 烃 产 率不 含 金 属 组 少液 体 收 率芳 烃 产 率旅,表 载 体 的 孔 结 构项 目 载 体 八比 表 面 积 空 一 ,孔 体 积 , 一 孔

12、 半 径 分 布 , 写 只兄卜载 体少 吕 日认书筋分 别 以 载 体 和 载 体 制 备 铂 徕 重 整 催 化 剂一 、 一 , 催 化 剂 的 制 备 方 法 和 组 成 完 全 相 同 。在 中 型 装 置 上 采 用 催 速 评 价 方 法 对 催 化 剂 的 性 能进 行 评 价 , 结 果 见 表 。 从 表 可 以 看 出 , 载 体与 载 体 制 备 的 催 化 剂 活 性 、 选 择 性 相 当 。新 组 元 的 作 用在 实 验 室 通 过 大 量 的 筛 选 试 验 发 现 工 州 , 金 属组 元 的 加 入 能 够 改 善 铂 抹 催 化 剂 活 性 、 选 择

13、性和 稳 定 性 。 铂 袜 催 化 剂 一 与 一 的 区 别 在 于寿 命 试 验半 再 生 重 整 催 化 剂 分 为 等 钵 铂 比 和 高 抹 铂 比两 种 类 型 。 等 袜 铂 比 催 化 剂 的 与 质 量 比 约为 , 特 点 是 抗 污 染 能 力 强 高 锌 铂 比 催 化 剂 的与 质 量 比 约 为 , 特 点 是 积 炭 速 率 慢 , 稳 定 性好 。 半 再 生 催 化 重 整 一 般 采 用 两 段 装 填 工 艺 , 前 部反 应 器 装 填 等 袜 铂 比 催 化 剂 , 后 部 反 应 器 装 填 高 徕铂 比 催 化 剂 。用 工 业 放 大 试 验

14、生 产 的 一 、 一 催 化剂 分 别 与 性 能 处 于 国 际 先 进 水 平 的 铂 钵 重 整 催 化剂 一 、 一 对 比 进 行 寿 命 评 价 试 验 , 每 组 寿 命试 验 在 相 同 的 反 应 条 件 下 进 行 , 以 液 体 产 品 辛 烷值 、 收 率 和 反 应 后 催 化 剂 的 积 炭 等 指 标 评 判 催 化 剂性 能 。 催 化 剂 的 组 成 见 表 , 其 中 催 化 剂 一 、一 为 等 抹 铂 比 催 化 剂 催 化 剂 一 、 一 为高 徕 铂 比 催 化 剂 。第 期 陈 志 祥 等 新 型 半 再 生 重 整 催 化 剂 的 开 发 及

15、工 业 应 用表 寿 命 试 验 催 化 剂 组 成项 目 一 一 一 一金 属 含 量 ,金 属 组 元载 体写 , 其 积 炭 量 甚 至 低 于 高 徕 铂 比 双 金 属 催 化 剂。 这 表 明 一 催 化 剂 的 活 性 、 选 择 性 和 稳定 性 优 于 对 比 剂 一 。次 卜县瓣代划驾徘无有无有寿 命 试 验 运 转 后 催 化 剂 积 炭 的 分 析 结 果 见 表 。一 与 一 寿 命 试 验 结 果 见 图 一 图 。 由表 、 图 一 图 可 见 , 在 相 同 条 件 下 , 等 徕 铂 比 催化 剂 一 与 一 催 化 剂 的 辛 烷 值 基 本 相 同 ,一

16、的 液 体 收 率 和 辛 烷 值 产 率 较 一 催 化 剂高 约 个 百 分 点 刃 一 的 积 炭 较 催 化 剂 低表 寿 命 试 验 积 炭 数 据催 化 剂 积 炭 , 肠时 间 爪任 月口等 徕 铂 比 催 化 剂一一高 徕 铂 比 催 化 剂一一图 催 化 剂 一 、 辛 烷 值 产 率 随 时 间 的 变 化一 一 一 一催 化 剂 与 寿 命 试 验 结 果 见 图 一图 。 由 图 一 图 和 表 可 知 , 催 化 剂 一 与催 化 剂 一 相 比 , 辛 烷 值 基 本 相 同 , 但 催 化 剂一 的 液 体 收 率 及 辛 烷 值 产 率 高 个 百 分 点 以上 , 积 炭 降 低 。 说 明 催 化 剂 一 的 活 性 、选 择 性 和 稳 定 性 优 于 对 比 剂 一 。、,、勺且山且篡叫篡叫 钾钾 勺 别 州 目 目 尸 一一一时 间 爪 时 间 爪图 催 化 剂 一 、 一 辛 烷 值 随 时 间 的 变 化一 一 一 一图 催 化 剂一 、 ”一 件辛 烷