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新型渣油加氢脱硫催化剂的研制开发

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新型渣油加氢脱硫催化剂的研制开发 第2l卷增刊 分子催化 V01.2I,Suppi. 2007年8月 JOURNALOFMOLECULARCAl’AlⅣSISfCHrNAl Aug.2007 文章缨号tOA-012 新型渣油加氢脱硫催化剂的研制开发 杨刚赵愉生王永林付秋红 (中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院。抚顺113001) 关键词:渣油;加氢脱硫;催化剂;新型 渣油固定床加氢技术通过加氢能有效脱除渣 油中的金属、硫、氮及残炭等杂质,为催化裂化提 供优质进料。·由于渣油成分复杂,加氢反应类型众 多,固定床渣油加氢处理一般...

新型渣油加氢脱硫催化剂的研制开发
第2l卷增刊 分子催化 V01.2I,Suppi. 2007年8月 JOURNALOFMOLECULARCAl’AlⅣSISfCHrNAl Aug.2007 文章缨号tOA-012 新型渣油加氢脱硫催化剂的研制开发 杨刚赵愉生王永林付秋红 (中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院。抚顺113001) 关键词:渣油;加氢脱硫;催化剂;新型 渣油固定床加氢技术通过加氢能有效脱除渣 油中的金属、硫、氮及残炭等杂质,为催化裂化提 供优质进料。·由于渣油成分复杂,加氢反应类型众 多,固定床渣油加氢处理一般采用“催化剂组合装 填技术”。催化剂体系包括保护剂、加氢脱金属剂、 加氢脱硫剂、加氢脱氮(残炭)剂等。近些年来, 随着原油重质化劣质化的加剧,如何提高催化剂的 容杂质能力,提高催化剂的使用寿命以延长装置运 转周期是急待解决的问题。对于渣油脱硫催化剂, 当务之急是提高催化剂性价比,在具有高加氢脱硫 活性的同时具有较强加氢脱金属性能和容杂质能 力,能够进一步脱除上游脱金属催化剂难以脱除的 金属化合物,提高组合催化剂的性能和寿命。 FZC.34A是FRIPP开发的新型高性价比渣油加 氢脱硫催化剂。与FZC.34相比,催化剂具有更大 的孔容、比表面和平均孔径。催化剂总活性金属含 量降低5个百分点,堆积密度降低了0.12g/era3。 通过优化载体理化性质,提高活性金属利用率,优 化助剂的加入方式以及减小催化剂的颗粒当量直 径等方法,保证催化剂在堆积密度和活性金属含量 较大幅度降低的情况下,具有较高的反应性能和容 杂质能力。 1催化剂制备的考察试验 1.1载体孔结构的优化 据报道,渣油中有些大分子胶团的尺寸线度可 以达到5rim左右lIJ。为了提高催化剂内表面和加氢 金属组分的利用率,应该尽可能地减少孔径小于 6nm的小孔,降低渣油的扩散阻力。为此,在载体 制备过程中加入一种扩孔剂。在提高总孔容的l一时, 将孔径小于6nm的孔容占总孔容的分率降到10%左 右,有效地提高了催化剂内表面的利用率。 1.2助剂及其加入方法对催化剂性能的影响 考察了助剂及其引入方法对催化剂反应活性 的影响,典型结果示于表l。 表l助剂引入方法对催化剂活性影响 己.,兰霎点毫戮璺黧;愁景要繁磬程耋2催化剂的物化性质引入助剂要好于在载体制备过程中引入助剂。因 ‘唪”¨”川¨⋯⋯川琳 此,确定在拟薄水铝石合成过程中引入助剂。 FZC.34A催化剂的主要物化性质示于表2。 通讯联系人t杨刚,男,硕士.1971年12月出生,2004年毕业于浙江大学化学工程系电话:0413-6389534. MC.10 杨刚等:新型渣油加氢脱硫催化剂的研制开发 增刊 表2FZC.34A脱硫催化剂物化性质 果见表3,1600小时寿命试验结果见图1。 3催化剂活性稳定性评价 原料油性质和评价条件同表1。初活性评价结 060 柚50 嘲40 垂30 鬃20 蠢10 676 表3催化剂的初期脱杂质活性 催化刺 FZC一34A参比剂(FZC·34) 评价结果表明,FZC-34A催化剂脱硫、脱氮、 脱残炭和脱金属活性都高于参比剂FZC-34。 蔓L 捌 托 蜷 粪o. 镊 州 —◆一S,%—卜N.% 图l1600小时寿命试验生成油杂质变化趋势 从图1中曲线可以看出,初期200h生成油中 硫、氮和金属Ni+V含量分别是O.9%、0.184%和 41gg/g,运转1600h时硫、氮和金属Ni+V含量分 别为1.1%、0.192%和slpg/g。生成油杂质变化趋 势平缓,说明FZC.34A催化剂具有良好的活性稳定 性。 4结 论 (2)催化剂制备工艺流程简单易行,催化剂 具有较大的孔容、孑L径和集中的孔分布。 (3)催化剂在降低活性金属含量和堆积密度 的同时,性能也得到较大幅度的提高,具有更高的 性价比,有利于在工业上实施及推广。 (4)渣油加氢脱硫催化剂稳定性好,反应活 性优于第二代催化剂FZC.34。 参考文献: (1)在合成拟薄水铝石过程中引入助剂以调 节载体的表面性质,所得拟薄水铝石性能更好。 【l】王治卿等,燃料化学学报,2004,32(4)t429-434 新型渣油加氢脱硫催化剂的研制开发 作者: 杨刚, 赵愉生, 王永林, 付秋红 作者单位: 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院,抚顺 113001 相似文献(10条) 1.期刊论文 赵晓青.齐国泉.朱豫飞.Zhao Xiaoqing.Qi Guoquan.Zhu Yufei 伊朗常压渣油的两种加工工艺对比 - 石油炼制与化工2001,32(3) 采用常压渣油脱硫及渣油预处理-加氢处理两种 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 对伊朗常压渣油加工工艺进行了对比。结果表明:伊朗常压渣油经预处理后,残炭脱除率达 68.2%,金属(Ni+V)脱除率为97.3%,与通常的常压渣油脱硫工艺相比,该方案可省去加氢脱金属段,减少催化剂用量,降低加氢处理的压力等级,使氢 分压从12.0 MPa 降低到6.5 MPa,体积空速至少提高150%,大大减少加氢装置的投资和操作费用,同时其重油的质量明显提高,是较好的 FCC 原料但尚 需进行详细的技术经济评价。 2.期刊论文 吴昊.牛传峰.戴立顺.石玉林 中东常压渣油加氢脱硫反应催化剂初期失活模型 -石油炼制与化工 2004,35(7) 通过试验研究了三种在加氢脱硫反应中不同性质的中东常压渣油对渣油加氢催化剂初期失活速率的影响.结果表明,原料油的芳香烃、胶质和沥青质 含量及粘度是影响渣油加氢脱硫反应催化剂初期失活速率的主要因素,在此基础上建立的中东常压渣油加氢脱硫反应催化剂初期失活模型,经试验验证该 模型具有可靠性,可以用于实际预测. 3.会议论文 蒋绍洋.王纲.王永林.孙素华 新型常压渣油加氢脱硫催化剂的研制 抚顺石油化工研究院在成功地开发出我国第一代常压渣油加氢脱硫催化剂后,致力于新型常压渣油加氢脱硫催化剂的开发研制.新型常压渣油加氢脱 硫催化剂采用挤条成型技术,活性组分以浸渍或完全混捏的方式加入,使催化剂成本大幅度降低,同时使最终催化剂具有高孔容、高比表面和适中堆比.研 究结果表明,新型常压渣油加氢脱硫催化剂具有比第一代催化剂更良好的活性和稳定性. 4.期刊论文 马成国.翁惠新.MA Cheng-guo.WENG Hui-xin 渣油加氢脱硫反应集总动力学模型的事前模拟 -石油学 报(石油加工)2008,24(6) 通过渣油加氢脱硫(HDS)中试装置实测数据,对渣油HDS反应集总动力学进行事前模拟.根据渣油中硫化物加氢反应速率的快慢,将其分别划分为2~6个 集总,建立了5种渣油HDS反应集总动力学模型.通过对该5种模型拟合误差的比较分析,得到三、四集总模型的拟合平均相对误差最小.然后分别针对三、四 集总渣油HDS反应动力学模型,求取了其动力学参数,并采用实测数据对模型的稳定性和外推性进行了验证.结果表明,模型参数中,温度、空速和氢分压等 因素对HDS反应的影响符合硫化物加氢反应规律,对三、四集总模型验让的平均相对误差分别为2.32%和1.98%,说明模型的拟合性和预测性良好.所建模型 可为渣油HDS反应集总动力学的深入研究提供参考. 5.期刊论文 王纲.方维平.韩崇仁.Wang Gang.Fang Weiping.Han Chongren 常压渣油加氢脱硫催化剂的研制及试生 产 -石油炼制与化工2000,31(7) 考察了常压渣油加氢脱硫催化剂制备方法对载体物化性质以及助剂、孔结构对催化性能的影响,试验结果表明,用优化方法制备的载体具有孔体积、 比表面积大,孔分布集中的特点;引入的助剂明显改善了催化剂的反应性能;当孔分布主要集中在5~10 nm 时催化剂对常压渣油加氢脱硫是合适的.小试定 型的催化剂(FZC-301)在200 mL 加氢小型装置上进行了2 000 h 的稳定性试验,结果表明,FZC-301催化剂在处理中东高硫常压渣油时,反应性能优于国外 同类催化剂的水平,并具有良好的活性稳定性.工业试生产的 FZC-301催化剂重复了小试结果,为工业应用奠定了基础. 6.期刊论文 王纲.方维平.韩崇仁.WANG Gang.FANG Wei-ping.HAN Chong-ren 常压渣油加氢脱硫催化剂的开发研制 -工业催化2000,8(1) 考察了制备方法对载体物化性质以及助剂、孔结构对催化剂性能的影响.试验结果表明,制备的载体具有孔容、比表面积大,孔分布集中的特点,引入 的助剂明显改善了催化剂的反应性能;当孔分布主要集中在5~10nm时对常压渣油加氢脱硫催化剂是合适的.小试定型的催化剂(FZC-301)在200ml加氢小型 装置上进行了2000小时的稳定性试验,结果表明,FZC-301催化剂在处理中东高硫常压渣油时,其反应性能优于现用国外同类催化剂的水平,并具有良好的活 性稳定性. 7.学位论文 李天游 渣油加氢处理催化剂加氢脱硫、脱金属失活动力学的研究 2009 渣油加氢处理催化剂上沉积的积炭及金属硫化物是造成催化剂失活的原因,针对渣油加氢的反应及失活的特点,提出了渣油加氢脱硫、脱金属的反 应动力学模型、积炭快速失活及金属硫化物缓慢失活模型。 在1000ml固定床装置上,在反应温度380~400℃,压力15.0MPa,氢油体积比550~800,空速0.3~2.5 h-1的条件下进行了动力学试验,原料油为伊 朗常渣。在上述条件下,完全可以排除外扩散的影响;内扩散影响程度从小到大排列顺序:HDS<HDNi<HDV。得到的实验数据通过非线性拟合获取了参 数值,取得的动力学方程是显著和可信的。 研究结果表明积炭对温度比较敏感,高温能够明显的加速初期失活;金属沉积会降低催化剂脱硫的本征活性,而对催化剂脱金属的本征活性没有影 响。 金属脱除率对生成油其它性质(硫的脱除率、康氏残炭脱除率、密度、粘度及沥青质脱除率)具有很好的关联性。 8.期刊论文 四组分性质对渣油加氢脱硫反应影响的研究 -炼油技术与工程2009,39(8) 采用渣油加氢处理中试装置数据,考察了渣油原料四组分性质对其脱硫率的影响,建立了脱硫率与渣油四组分性质之间的经验关联式.研究结果表明 :渣油脱硫率随着原料中饱和分、芳香分和胶质组分的增加而减小,其影响程度大小顺序为:芳香分>胶质>饱和分;沥青质含量的增加则对脱硫率有一定 的积极促进作用.同时运用所求关联参数以外的原料性质数据对所建立的关联式进行了简化和预测分析,其预测相对误差均小于1%,说明建立的关联式具有 较好的稳定性和预测能力. 9.期刊论文 马成国.翁惠新.MA Cheng-guo.WENG Hui-xin 渣油加氢脱硫反应动力学物理模型的建立 -化学世界 2008,49(6) 催化加氢以其轻质油品收率高和产品质量好等优点,成为石油加工行业发展较快的技术之一.石油馏分HDS反应动力学一直受到研究者的广泛关注.提 出了以集总方法研究渣油HDS反应动力学的科学合理性.运用集总的方法,根据硫化物HDS反应机理,结合渣油中的硫化物检测分析水平和计算工作量等因素 ,提出了以渣油四组分中的硫化物分析为基础的HDS动力学模型,不仅可以预测渣油加氢过程中的硫化物转化率,还可预测加氢生成油中的类型硫化物存在 情况,具有较好的应用前景. 10.期刊论文 蒋绍洋.王刚.王永林.孙素华.李亚昆 第二代常压渣油加氢脱硫催化剂的开发研制 -工业催化 2003,11(1) 随着市场对轻质油品的需求量上升和环保法规的日趋严格,全世界都更加关注渣油的轻质化技术.第二代常压渣油加氢脱硫催化剂采用挤条成型技术 ,活性组分以浸渍或完全混捏的方式加入,使催化剂成本大幅度降低,同时使最终催化剂具有高孔容、高比表面和适中堆密度,与第一代催化剂相比,活性和 稳定性更好. 本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Conference_7071844.aspx 授权使用:辽宁石油化工大学(lnsyhgdxIP),授权号:e86d162b-5b9b-47be-bec8-9da900e5fd07,下载时间 :2010年7月4日
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分类:生产制造
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