煉油工藝學(xué)ppt課件第十章催化裂化催化裂化2-ch3-s(編輯修改稿)
2025-03-09 12:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 篩催化劑。 分子篩是一種具有晶格結(jié)構(gòu)的硅鋁酸鹽，它的重要特點是具有穩(wěn)定的、均一的微孔結(jié)構(gòu)。 按其組成及晶體結(jié)構(gòu)的不同可分為多種類型。用于催化裂化的主要是 Y型分子篩 X、 Y型佛石的晶體結(jié)構(gòu)相同，但它們的硅鋁分子比（SiO2/Al2O3）不同： X型沸石為 2～ 3； Y型沸石為 3～ 6。分子篩是晶體結(jié)構(gòu)，孔的排列規(guī)則，孔直徑比較均勻，其孔徑大小為分子大小數(shù)量級，具有很大的內(nèi)表面 。分子篩催化劑的表面具有酸性，由質(zhì)子酸和非質(zhì)子酸形成的酸性中心密度比無定型硅酸鋁的大得多。超籠 “ 八面沸石籠 ” ，它是催化反應(yīng)進行的主要場所。進入八面沸石籠的主要通道是由十二員環(huán)組成，其平均直徑為 ～。 催化裂化催化劑n 人工合成是含鈉離子的分子篩，沒有催化活性，須用其他陽離子特別是多價陽離子置換出分子篩中的鈉離子后分子篩才具有很高的催化活性。n 以稀土金屬離子置換得的稀土 Y型分子篩。 REYn 以氫離子置換得的 HY型分子篩。n 兼用氫離子和稀土金屬離子置換得 REHY型分子篩n 由 HY型分子篩經(jīng)脫鋁得到的有更高的硅鋁比的超穩(wěn) Y型分子篩， USY催化裂化催化劑n 目前在工業(yè)上所用的分子篩催化劑中僅含約 10％～ 35％的分子篩，其余的是起稀釋作用的載體（也稱基質(zhì)）。n 裂化催化劑的特性取決于沸石與基質(zhì)的性質(zhì)，其中沸石的催化特性是主要的，但基質(zhì)的作用也不容忽視。常用的基質(zhì)有合成硅酸鋁凝膠或天然硅酸鋁（如高嶺土）及硅溶膠、鋁溶膠等。 裂化催化劑的使用性能 活性、穩(wěn)定性 (activity, stability)n 活性在實驗室常用微反活性法測定；n 實際生產(chǎn)中，常用 “平衡活性 ”來表示裝置中實際的、相對穩(wěn)定的催化劑活性 。平衡活性的高低取決于催化劑的穩(wěn)定性和新鮮催化劑的補充量，分子篩催化劑的平衡活性多在 60～ 75。n 穩(wěn)定性指催化劑耐高溫和水蒸氣老化的性能，由水熱處理前后的活性比較來評價，硅鋁比高的穩(wěn)定性好。裂化催化劑的使用性能選擇性 selectivity： 表示催化劑增加目的產(chǎn)品和減少副產(chǎn)品的選擇反應(yīng)能力n 裂化催化劑的選擇性常常以 “ 汽油產(chǎn)率 /轉(zhuǎn)化率 ” 及 “ 焦炭產(chǎn)率 /轉(zhuǎn)化率 ” 來表示 n 裂化催化劑在受重金屬污染后，選擇性會變差。裂化氣中的 H2/CH4比值不僅可反映重金屬污染的程度，而且也可反映催化劑選擇性的變化。n 選擇性好的催化劑可使原料生成較多的汽油、較少的氣體和焦炭。 裂化催化劑的使用性能n 密度 ： 包括真實密度（骨架密度）、顆粒密度和堆積密度。催化劑的顆粒密度對催化劑的流化性能有重要的影響。 n 篩分組成、機械強度 要求催化劑有適宜的粒徑分布或篩分組成，以保證催化劑處于流化狀態(tài)。新鮮催化劑中，粒徑為 40～ 80μm 的約占 1/2， 20～ 40μm 及 80～ 100μm 的約各占 1／ 4 微球催化劑的機械強度用 “ 磨損指數(shù) ” 來評價裂化催化劑助劑n 辛烷值助劑：其作用是提高裂化汽油的辛烷值。它的主要活性組分是一種中孔擇形分子篩，最常用的是 ZSM5。一般汽油 MON提高 ～ 2單位， RON提高 2～ 3單位。n 金屬鈍化劑：其作用是使催化劑上的有害金屬減活，以減少其毒害作用 n CO助燃劑：其作用是促進 CO氧化成 CO2，以減少污染，同時回收大量熱量，可使再生溫度提高，從而提高了燒焦速率并使再生劑的含碳量降低，提高了再生劑的活性和選擇性，有利于提高輕質(zhì)油收率，降低催化劑循環(huán)量。 裂化催化劑的失活與再生 n 催化劑的 失活 ：在反應(yīng)過程中，裂化催化劑的活性和選
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