用湛江高岭土作FCC催化剂载体的可行性研究

高岭土做FCC催化剂研究

炼油与化工

用湛江高岭土作FCC催化剂载体的可行性研究

王振波，田辉平，陈振宇

（石油化工科学研究院，北京100083）

摘要：对湛江高岭土的物化性质进行分析测试，并对以湛江高岭土为载体制备的半合成催化剂进行评价。结果表明，湛江高岭土晶体结构以片状为主，粒度分布较为集中，化学组成与苏州高岭土基本相当；采用湛江高岭土为载体的催化剂，其质量指标和裂化性能与对比样相当，可以满足FCC催化剂质量指标的要求。关键词:高岭土；FCC催化剂；载体中图分类号：TQ426

文献标识码：A

文章编号:1671-4962（2010）01-0015-02

目前工业半合成流化催化裂化催化剂（简称

FCC催化剂）均采用高岭土或经过各种热处理和化学改性的高岭土作为载体［1~4］。高岭土不仅起到分散分子筛，提高分子筛的稳定性和增强催化剂耐磨性能的作用，而且高岭土具有预裂化重油大分

6］

子，抗重金属污染的作用［5，。作为FCC催化剂的重要组成部分，高岭土的质量是影响催化剂物化性能的重要因素之一。为了拓宽高岭土资源，降低催化剂生产成本，文中对湛江高岭土能否作FCC催化剂载体进行了初步尝试。1实验部分1.1原料

高岭土由湛江市理科高岭土有限公司提供，对比样为苏州高岭土（S-1）。分子筛、RECl3溶液、氨水溶液、化学水及粘结剂为工业品。硫酸及盐酸为化学纯试剂。1.2催化剂制备流程

半合成FCC催化剂的制备工艺流程见图1。1.3分析评定方法

物相分析、高岭石、石英：X射线粉末衍射法；元素分析：X射线荧光光谱法；粒度分析：激光粒度仪；电镜：SEM扫描电镜分析；磨损指数：直管磨损分析法；孔体积：水滴法；堆比：堆密度测定方法；微反活性：MAT轻油微反评价；裂化性能：ACE装

置评价。

图1半合成FCC催化剂的制备工艺流程

2实验结果与讨论

为了更好地说明实验结果，以工业上广泛采

用的苏州高岭土S-1为对比样，并采用相同的工艺制备半合成FCC催化剂。2.1高岭土分析测试结果

（1）X光粉末衍射结果

样品的X光分析结果见表1。从表1可见，湛江高岭土与苏州高岭土样品相当，可以用来试制半合成催化剂。

（2）化学组成

参考文献：

［1］P.Heffer，M.Prud.第76届IFA年会［R］.国际化肥工业协会，［2］李志坚.改革开放30年氮肥工业发展与展望［R］.第十五届大

氮肥重庆年会，2008：8-30.2008：1-5.

［3］孙宝慈.全国大型尿素生产及技术进步综述［R］.第十五届大氮

肥重庆年会，2008：4-7.收稿日期：2009-11-30

作者简介：李付兴，男，助理工程师，2005年毕业于西南石油大学，现从事工程项目咨询工作。

高岭土做FCC催化剂研究

16

表1样品的X光分析结果

样品湛江高岭土苏州高岭土

物相

以高岭石为主、含少量石英、伊利石等以高岭石为主，含少量钾长石，水云母等

炼油与化工

粒度分布结果见表3。

石英/%1.51.0

高岭石/%

8788

表3高岭土样品的粒度分布/μm

样品湛江高岭土苏州高岭土S-2

D（v，0.1）0.770.73

D（v，0.5）1.821.82

D（v，0.9）4.264.72

样品的化学组成见表2。

表2样品的化学组成/%

样品湛江高岭土苏州高岭土

Na2O0.0870.049

K2O0.820.59

Al2O345.445.4

SiO250.250.8

Fe2O30.760.58

从表2可以看出，湛江高岭土中Al2O3含量与

苏州土相当，钠、钾、铁的含量略高，但仍满足制备半合成FCC催化剂对高岭土元素组成的要求。

（3）粒度分布

对于半合成FCC催化剂来说，原料高岭土的粒径越小，催化剂微球的磨损指数越低，高岭土的

从表3可以看出，在湛江高岭土的粒度分布

中，D（v，0.5）的值与苏州高岭土相当，D（v，0.9）的值小于苏州高岭土，说明湛江高岭土的粒度分布更为集中，根据制备FCC催化剂的经验，湛江高岭土的粒度分布有利于催化剂的强度。

（4）原料土扫描电镜分析从扫描电镜的测试结果看，湛江高岭土的矿物轮廓清晰，大多数呈厚度较薄的等厚片状晶体。而苏州高岭土管片状混杂，棒针形的管状土所占比例已接近一半，管状晶体完整程度不一，而片状的高岭土大多为不规则的单片状，大小不均，见图2，3。

图2湛江高岭土的SEM图（7000倍）

图3苏州高岭土的SEM图（7000倍）

2.2制备FCC催化剂的实验结果

采用相同的制备工艺，分别以湛江高岭土和

苏州高岭土为载体制备FCC催化剂ZC-1和SC-1，

催化剂物化性质见表4。进而在ACE装置上对催化剂的裂化性能进行了评价，评价结果见表5。

由表4可见，以湛江高岭土为载体制备的半合

表4催化剂物理化学性质

样品Al2O3/%ZC-1SC-1

49.649.7

Na2O/%0.240.22

RE2O3/%2.72.7

P/%0.600.67

Fe2O3/%0.350.28

PV/（mL·g-1）ABD/（mL·g-1）A.I/%MA（800℃/4h）/%MA（800℃/17h）/%

0.370.38

0.750.75

1.82.3

8079

5957

表5

催化剂裂化性能评价结果

样品ZC-1SC-1

老化条件（/℃·（8h））

-1

反应温度/℃

500

剂油比5

转化率/%75.4575.44

产品分布/%

干气1.531.71

液化气16.8916.91

焦炭5.345.33

汽油51.6951.49

柴油15.9916.00

重油8.568.56

800

成催化剂，物化性能与采用高岭土的对比样相当，

并且由于湛江高岭土的粒度分布更为集中，催化剂的强度较好。表5催化剂裂化性能评价结果表明，以湛江高岭土为载体的催化剂与对比剂具有相当的裂化性能。由此可见，采用湛江高岭土为载体制备半合

高岭土做FCC催化剂研究

掺炼脱碱氮焦化蜡油的催化裂化工艺研究

张忠东，柳召永，田爱珍，丁伟，高永福

（兰州化工研究中心，甘肃兰州730060）

摘要：脱碱氮助剂对脱除焦化蜡油碱氮、改善焦化蜡油性质作用明显，中型提升管评价试验表明，掺炼同比例脱碱氮后焦化蜡油产品分布有所好转，在焦炭基本不变的情况下，重油收率降低，轻质油收率增加。

关键词:焦化蜡油；催化裂化；脱碱氮中图分类号：TE626.8

文献标识码：A

文章编号:1671-4962（2010）01-0017-02

催化裂化（FCC）原料正向重质化和多样化发

[1,2]

展，如何利用催化裂化装置加工焦化蜡油（CGO）成为各炼油厂扩大FCC原料和挖潜增效的重要途径。由中国石油大学（华东）王延臻研制的脱碱氮助剂[3]，对于脱除焦化蜡油中的碱氮具有优越性能。欲将脱碱氮后焦化蜡油在140×104t/a催化裂化装置上进行掺炼应用，为了进一步考察脱碱氮后焦化蜡油的裂化性能，兰州化工研究中心在XTL—5中型提升管催化裂化装置上进行了考察试验，旨在为工业装置焦化蜡油掺炼提供参考数据。1实验部分1.1实验原料

实验原料油为兰州石化公司重油催化混合原料，脱碱氮后焦化蜡油为经过脱碱氮助剂处理后焦化蜡油，脱碱氮前焦化蜡油为未处理焦化蜡油，均为兰州石化公司提供，催化剂采用兰州石化公司催化剂厂生产的LBO-16工业催化剂，反应前经

800℃，100%水蒸气10h水热减活处理。

1.2实验装置

采用XTL—5型提升管催化裂化试验装置。该装置由反应—再生 …… 此处隐藏：3049字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……