试题详情
简答题渣油催化裂化对催化剂有些什么要求？
  • 催化剂的选择是催化裂化的重要一环，对渣油催化裂化尤为关键。
    理想的渣油催化裂化催化剂应满足以下一些要求：
    （1）抗金属污染
    催化剂是金属沉积和分散并形成活性（或较小活性）的基础。一般来说，高表面积且含游离氧化铝的催化剂是抗金属能力低的催化剂。因此，要求渣油催化裂化催化剂比表面积小。通过减少表面积，使金属在担体上分布不均而降低金属的污染作用，提高催化剂的抗金属能力。
    （2）焦炭和氢气选择性
    渣油催化剂能减少生焦的原因，一是催化剂颗粒孔径大，二是有新的氢转移性能差分子筛（如超稳Y型分子筛催化剂）。也就是说前者可以减少油在孑L内的滞留时间，防止通往其他活性中心的通道堵塞，且防止油在高温时缩合；后者可以抑制油缩合为多环化合物。因此渣油裂化时，最好选用孔径大的超稳Y型分子筛催化剂。
    对任何系列的催化剂来说，焦炭产率及其选择性（焦炭产率／转化率）都随活性增加而上升。由于焦炭产率高会引起再生温度上升，在再生器没有取热设施时，会限制渣油的进料量，因而要求催化剂的焦炭选择性要小一些。
    （3）水热稳定性
    因为渣油裂化生焦多，使再生温度升高，典型的再生温度为690—760％，比馏分油催化裂化再生温度高100～140℃。因此，催化剂在高温和水蒸气存在下的稳定性就成为一个重要的性质。要求催化剂在经受高温后，能保持较高的平衡活性。若催化剂水热稳定性不好，为了保证渣油高温操作所需求的活性，则催化剂补充量就要增加。超稳Y型分子筛催化剂的水热稳定性比稀土Y型分子筛催化剂的差。
    一般采用两段再生技术，使第二段再生在高温和几乎没有水蒸气存在的条件下操作。
    （4）耐磨性能
    由于渣油裂化焦炭产率增加，导致主风量增加，再生器负荷增加，线速增加，从而加大催化剂之间、催化剂与器壁、构件之间的机械磨损；加上烟气量增大，催化剂随烟气损失相应增加。为了降低催化剂损耗，要求催化剂加大密度，提高机械强度。在渣油催化裂化中，使用大比重催化剂是今后的趋势。
    （5）重油转化能力
    用于渣油催化裂化的催化剂，还必须有较高的重油转化能力。一是要求较高的担体活性，二是要求担体有一定的孔分布。一般重油的分子直径在5～lOnm，因此，要求担体上2～20nm的二级孔必须占一定的比例，才能使重油的大分子进入孔内，并与分子筛接触进行反应。
    （6）良好的汽提性能
    渣油含有一些高沸点难于气化的化合物，不可避免会吸附在催化剂的孔隙里，同时在反应过程中也会生成一些缩合物粘附于催化剂颗粒之间，再加上孔内吸附的油气，这些都需尽可能脱除。平衡剂的孔体积一般为0.25mL／g左右，百万吨级的催化裂化装置催化剂的循环量每小时数百吨，由此可以想像，如果汽提不好，携带的碳氢化合物被烧为焦炭，其量是可观的。
    对催化剂的汽提性能影响最大的是催化剂的孔结构。细孔多的催化剂，特别是有缩口的孔难于汽提；分子筛含量太高也不利汽提；此外，含有高强酸的催化剂具有对极性化合物较强的吸附力，也影响汽提速率。

  • 关注下方微信公众号，在线模考后查看

热门试题