催化裂化催化剂
催化裂化催化剂
在通常的反应条件下，从热力学角度来判断，烃类可以进行分解、异构化、芳构化、氢转移、叠合、烃化等多种反应，但反应速度各异，这样就可以利用催化剂选择性地加速这些反应中所希望的反应，而抑制那些不希望发生的反应，从而达到提高产品质量改善产品分布的目的，这是热裂化过程所达不到的。例如为了提高汽油辛烷值，设法使催化剂能选择性加速异构化反应而抑制氢转移反应和不饱和烃进一步脱氢生焦的反应。
催化剂基本术语
比表面积：单位质量催化剂的内外表面积之和。
孔体积：单位质量催化剂所含有的空隙体积。
平均孔径：孔体积与比表面积之比。
选择性：将进料转化为目的产品的能力。
一、催化剂的种类、组成和结构
1、分类
工业上所使用的裂化催化剂虽品种繁多，但归纳起来不外乎三大类：
天然白土催化剂
无定型合成催化剂
分子筛催化剂。
天然白土催化剂
工业催化裂化装置最初使用的经处理的天然白土，其主要活性组分是硅酸铝。
无定型合成催化剂
天然白土被人工合成硅酸铝所取代。
特点：具有孔径大小不一的许多微孔，一般平均孔径为4—7 nm，比表面积可达500—700m2/g 。
硅酸铝的催化活性来源于其表面的酸性
2、硅酸铝催化剂的结构
3、分子筛催化剂特点
分子筛催化剂在催化裂化中的应用是催化裂化技术的重大发展。
与无定型硅酸铝相比具有的特点：
具有更高的选择性、活性和稳定性，比表面600—800m2/g。
分子筛是一种具有晶格结构的硅铝酸盐——又称沸石。
重要特点：稳定、均一的微孔结构。有分子大小数量级。
按其组成及晶体结构的不同可分为多种类型。
分子筛催化剂
分子筛催化剂是60年代发展起来的一种新型的高活性催化剂。它的出现，使流化催化裂化工艺发生了很大变化，装置处理能力显著提高，产品产率及质量都得到改善。
分了筛又名结晶型沸石，是一种具有规则晶体结构的硅铝酸盐，在它的晶格结构中排列者整齐均匀，大小一定的孔穴，只有小于孔径的分子才能进入其中，而直径大于孔径的分子则无法进入。由于它能像筛子一样将直径大小不等的分子分开，因而得名分子筛。
催化裂化催化剂主要有四种Y型分子筛：REY;HY;RE-HY; USY 型。一般催化裂化催化剂含分子筛为10—35%。
Y型分子筛的单元晶胞结构
Y型分子筛由多个单元晶胞组成，每个单元晶胞由八个削角八
面体组成，削角八面体的每个顶端是Si或Al原子，期间由氧
原子相连接。由八个削角八面体组成的空洞称为八面沸石
笼。人工合成的分子筛是含钠离子的分子筛，这种分子筛本
身没有催化活性，分子筛中的钠离子可以用离子交换的方式
与其他阳离子交换。
以稀土金属离子置换 REY
以氢离子置换 HY
兼用氢离子和稀土金属离子置换 REHY
由HY型分子筛经脱铝得到的更高硅铝比的超稳Y型分子筛。担体的作用：分子筛催化剂的活性比无定型硅酸铝催化剂的高得多，当用某些单体烃的裂化速度来比较时，某些分子筛的催化活性比硅酸铝高出上万倍，这样高的活性，在工业上无法进行应用，目前在工业上所用的分子筛催化剂中仅含有10％－35％的分子筛，其余的是起稀释作用的担体以及粘结剂。工业上广泛应用的担体是低铝硅铝酸和高铝硅铝酸。
担体除了起稀释作用外，还有其他重要作用：
在离子交换时，分子筛中的钠不可能完全被置换掉，而钠的
存在会影响分子筛的稳定性，担体可以容纳分子筛中未除去
的钠，从而提高了分子筛的稳定性。
在再生和反应时，担体作为一个宏大的热载体，起到热量储
存和传递的作用。
适宜的担体可以增强催化剂的机械强度。
分子筛的价格较高，使用担体可降低催化剂的生产成本。
对于重油催化裂化，担体可以先使难以进入分子筛的大分子
先进行裂化，生成小分子再进入分子筛。
二、催化剂的使用性能
1）物理性质
A、密度（真实密度、颗粒密度、堆积密度）
B、筛分组成和机械强度
C、结构特性（比表面、孔体积、孔径）
2）化学性质
A、活性
B、选择性
C、稳定性
D、抗金属污染能力（污染指数）
催化剂的密度
真实密度又称骨架密度：颗粒的质量与骨架实体所占体积之
比，一般在2—2.4g/cm3。
颗粒密度：把微孔体积计算在内的单个颗粒的密度，一般在
0.9—1.2g/cm3 。
堆积密度：催化剂堆积时包括微孔体积和颗粒间的孔隙体积
的密度，一般在0.5—0.8g/cm 。
筛分组成
筛分组成
一般催化裂化催化剂的粒径分布范围在：20--100μm。分布是：
40---80 μm 占50%；20---40 μm 占25%
80---100 μm 占25%。<20 μm和>100 μm很少。
工业用分子筛裂化催化剂的种类
1、REY型分子筛催化剂
酸性中心多、氢转移反应能力强，裂化活性高、水热稳定性好、汽油收率高，但焦炭和干气的产率也高，汽油的辛烷值低。适用于直馏瓦斯油原料。
2、USY型分子筛催化剂
硅铝比高、结构稳定性好、耐热和抗化学稳定性增强，酸性中心数目减少，降低了氢转移反应活性，产物中烯烃含量增加，汽油辛烷值提高，焦炭产率减少。
3、REHY型催化剂
兼顾了REY和HY分子筛的优点，活性和稳定性低于REY分子筛。RE和H的比例可以根据需要调节。
催化剂的活性
催化剂的活性过高对催化裂化不利
转化率提高，汽油的选择性下降，气体和焦炭增多。
产生气体使气压机，吸收等超负荷运行，有破坏性。
焦炭增加会增加再生器的负荷。
催化剂的失活
结焦失活：催化裂化反应生成的焦炭沉积在催化剂的表面，覆盖催化剂的活性中心，使催化剂的活性和选择性下降。随着反应的进行，催化剂上沉积的焦炭增多，失活程度也加大。
工业催化裂化所产生的焦炭可认为包括四类焦炭：
①催化焦——烃类在催化剂活性中心上反应前生成的焦炭。
②附加焦——原料中的焦炭前身物经缩反应产生的焦；
③可汽提焦——因在汽提段汽提不完全而残留在催化剂
上的重质烃类。
④污染焦——由于重金属沉积在催化剂表面上促进了脱
氢和缩合反应而产生的焦。
水热失活：在高温下，特别是有水存在的条件下，裂化催化
剂的表面结构发生变化，比表面积减小、孔容减小，分子筛
的晶体结构破坏，导致催化剂的活性和选择性不断下降，过
程比较慢。
毒物失活：对催化裂化催化剂的毒物主要是某些金属和碱性
氮化物。几种重金属中，以镍、钒的影响最为重要。而且已
老化的重金属的污染作用要比新沉积金属的作用弱得多。
由于结焦而丧失活性的催化剂，可以再生。由于结构变化和
金属污染的催化剂不能再生。
催化剂的活性过高有什么不好？
1、催化剂的活性越高，转化率就越高，随着转化率的提高，汽油的选择性急剧下降，而生成了大量的气体和焦炭。
2、大量的气体将使原设计的气压机、吸收稳定系统以及气体处理装置超负荷运行，甚至严重破坏平衡操作，损坏设备。
3、大量的焦炭将增加再生器的焦炭负荷，这样就会受到主风机功率和再生温度的限制。由于主风机的限制，就必须降低进料量，虽然提高了转化率，但降低了汽油的净产量。
怎样控制催化剂的活性？
控制催化剂活性的过高的最简单的方法就是降低再生器的燃
烧强度，使再生催化剂炭含量增加，再生催化剂炭含量增加
会造成以下影响：
1、选择性降低，生焦率增高，汽油产率下降。
2、如用降低氧含量的方法，则烟气中CO含量增高，使环保
出现问题。
3、对于某些独特的催化剂，将大幅度降低其抗金属污染能
力。
催化剂流态化基本原理
固定床：固体粒子处于堆紧状态，颗粒静止不动的床层，叫
做固定床。床层的压降随流体流速的增加而增加。
移动床：流体和固体颗粒同时进入反应器，他们互相接触，
一面进行反应，一面颗粒移动这种反应床层叫做移动床。
流化床：床层颗粒之间脱离接触，颗粒悬浮在流体中，往各
个方向运动的床层叫做流化床。床层高度和空隙率随流速增
大而增大，但床层压降基本不随流速而变。
散式流化床：
固体颗粒脱离接触，但颗粒分布均匀，颗粒间充满流体，无颗粒与流体的聚集状态，此时已具有一些流体性能。
鼓泡床：
随着气速增加，固体颗粒脱离接触，但流化介质气体出现集聚相，称为气泡。此时由于气泡在床层表面处破裂，将部分颗粒带到表面稀相空间的稀相区，此时稀相区内含颗粒量较少。
湍动床：
气速增大到一定限度时，由于气泡不稳定性，而使气泡分裂产生更多小气泡，床层内循环加剧，气泡分布较前为均匀，床层由气泡引起的压力波动减小，表面夹带颗粒量大增。工业上流化床再生器属于这种。
快速床：
气速uf再增大，气体夹带固体量已达到饱和夹带量，密相床已不能继续维持而要被气流带走，使密相床层要靠固体循环量来维持。催化裂化装置中的烧焦罐操作属于这种。
输送床：
靠循环量也无法维持床层，已达到气力输送状态，提升管反应器属于输送床流化。
流化床反应器的特点
1、由于流化床的传热速率高和返混，床层各部分的温度比较均匀，避免了局部高温现象，因此对强放热反应，例如再生反应，可以采用较高的再生温度以提高烧碳速率。
2、流化床中气泡的长大、气节和沟流的发生，使气体与固体颗粒接触不充分对反应不利。
3、流态化使固体具有像流体那样的流动性，装卸、输送都较为灵活方
便，这对需要大量固体颗粒循环的反应系统很有利。
4、有一些固体被带入稀相，进而带出反应器。
5、固体颗粒的激烈运动加剧了对设备的磨损，也使催化剂的粉碎率增大，加大了催化剂的损耗
临界流化速度和终端速度
平均粒径
提升管中的气一固流动(垂直管中的稀相输送)
提升管中的气速比流化床高得多，工业装置一般采用油气进
口处的线速为4.5~7.5m/s。由于在向上流动的过程中反应生成
的小分子油气增加，气体体积增大，因此在提升管出口处的
气体线速增达到8~18m/s，催化剂也由比较低的初速度逐渐加
快到接近油气的速度。催化剂颗粒是被油气携带上去的，它
的上升速度总是要比气体的速度低些，这种现象称作催化剂
的滑落。
而气体线速uf与催化剂线速us之比则称为滑落系数。在催化剂被加速之后，催化剂的速度应等于uf与催化剂的自由降落速度ut之差，因此，
滑落系数
当ut增大时，滑落系数减小，当uf很大时，滑落系数趋近于1，也就是us趋近于uf，此时催化剂的返混现象减小至最低程度。
催化剂的循环
流化催化裂化装置的催化剂循环采用密相输送的办法，在Ⅳ型催化裂化装置采用U形管输送，而在提升管催化裂化装置则采用斜管或立管输送。在输送管内，固体浓度约400~600kg/m3,故称为密相输送。
为了说明催化剂循环的基本原理，先用图9-24为例说明。图中是一盛水的U形管其右上侧有加热器，在该处水因受热而汽化。
设，当阀关闭时：
阀的左方1点处静压，
阀的右方2点处静压。
由于，因此，，当阀
打开时，水就会从左管流向右管，
而在流动时
式中的 ,是流经阀和管线的摩擦压降，是速度改变时
引起的压降，当流速不大时数值较小，有时可以忽略。
推动力 = 阻力
在提升管式催化裂化装置，常用斜管进行催化剂输送，上述输送原理也同样适用。
式中γ为斜管中的密度，
和分别为滑阀及管路的摩擦压降。方程式的左方即流动的推动力。在设计输送斜管时必须注意斜管的倾斜角度。为了保证催化剂畅快地流动，在工业催化裂化装置中，输送斜管与垂直线的夹角一般采用27o～35o。
提升管反应器
提升管反应器的直径由进料量确定。工业上一般采用的线速是入口处为4～7m／s、出口处为12～18m／s。
随着反应深度的增大，油气体积流量增大，因此有的提升管由不同直径的两段(上粗下细)组成。
过长的反应时间使二次裂化反应增多，反而使目的产物的收率下降。
为了优化反应深度，有的装置采用中止反应技术，即在提升管的中上部某个适当位置注入冷却介质以降低中上部的反应温度，从而抑制二次反应。有的还在注入反应中止剂的同时相应地提高或控制混合段的温度，称为混合温度控制技术(MTC)。
提升管上端出口处设有气一固快速分离构件，其目的是使催化剂与油气快速分离以抑制反应的继续进行。快速分离构件有多种形式，比较简单的有半圆帽形、T字形的构件。为了提高分离效率，近年来较多地采用初级旋风分离器。
沉降器下面的汽提段的作用是用水蒸气脱除催化剂上吸附
的油气及置换催化剂颗粒之间油气，其目的是减少油气损失
和减小再生器的烧焦负荷。
再生器
再生器的主要作用是烧去结焦催化剂上的焦炭以恢复催化剂的活性，同时也提供裂化所需的热量。对再生器的主要要求有：
——再生剂的含碳量较低，一般要求低于 0.2％，．有时要求低达0.05％～0.1％。
——有较高的烧碳强度，
——催化剂减活及磨损的条件比较缓和。
——易于操作，能耗及投资较少。
——能满足环境保护要求。
再生器的壳体是钢制的大型简体，国外最大的直径达
16.8m(装置处理能力8.5Mt／a)。壳体内的上部为稀相区，下
部为密相区。密相区的有效藏量由烧碳负荷及烧碳强度确
定。根据密相区的有效藏量和固体密度可决定密相区的容
积。所谓有效藏量，是指处于烧焦环境中的藏量。密相区的
直径由空塔气速决定。
密相区的直径和容积确定后，即可确定其高度。密相区的床
层高度一般为5~7m。
为了避免过多地带出催化剂，对堆积密度较小的催化剂一般采用
0.6~0.7
m/s，对堆积密度较大的催化剂则可采用0.8～0.9m/s。从密相区向上到一级旋风分离器入口之间的稀相空间高度应大于TDH。再生器内装有两级串联的旋风分离器，其回收固粒的效率应在99.99％以上，旋风分离器的直径不能过大，以免降低分离效率。因此在烧焦负荷大的再生器内装有几组旋风分离器，它们的升气管连接到一个集气室将烟气导出再生器。在再生器下部装有空气分布器。
提升管反应器的特点
1、产品分布改善，焦炭和干气的产率减少，轻质油收率提高，烯烃含量增加。
2、操作弹性好。
3、灵活性较好。
4、处理量大。
5、产品质量好。
6、催化剂的循环量调节比较容易。
7、可以处理重质原料。
提升管出口为什么要有快速分离装置
1、将油气和催化剂在离开提升管后，迅速分离开，避免过度的二次裂化和氢转移等反应，提高目的产品的产量和质量。
2、让大部分反应油气直接从旋风分离器导出，减少沉降器内的热裂化反应和缩合反应降低干气产率，减少沉降器内的结焦。
3、降低分离的催化剂夹带的油气。
转化催化剂硫中毒的原因和处理
转化催化剂硫中毒的原因和处理 肖春来(辽宁葫芦岛锦西石化分公司，辽宁葫芦岛125001) 2007-11-14 制氢转化过程中，硫对转化催化剂具有明显的毒害作用，因硫中毒导致转化催化剂失活甚至报废的情况时有发生，给炼厂造成巨大的经济损失。为保证装置安全生产，保证转化催化剂长周期运行，需要高度重视硫对催化剂的危害。 1 硫的来源 硫是转化催化剂最主要的毒物之一，制氢原料中均含有不同量的硫。随着焦化干气制氢技术的普及，原料含硫量也在进一步增加。脱硫单元效果变差，是使硫进入转化系统的最直接来源，大多数时候是由于加氢条件异常使原料中的有机硫氢解不完全，导致脱硫剂出现硫穿透现象；也可能由于原料中的硫含量在短时间内大幅度上升致使加氢脱硫能力不足引起硫穿透。此外，汽包给水也有可能带入一定量的硫酸根。 2 硫对转化催化剂的危害 硫是转化催化剂最常见、也是难以彻底清除的毒物。不同的制氢原料含有不同量的硫，硫存在的形态十分复杂，大致可分为有机硫和无机硫。常用的干法脱硫流程是先用加氢催化剂将有机硫氢解成无机硫H2S，然后用脱硫剂将无机硫脱除。现有工业装置的脱硫精度一般能达到小于0.5×10－6或小于0.2×10－6的水平，残余的微量硫进入转化系统。转化催化剂具有一定的抗硫性能，就目前常用的转化催化剂而言，脱硫气中硫含量小于0.5×10－6时，能够保证转化催化剂正常发挥活性，可以保证转化催化剂长期使用。但是，如果进入转化催化剂的硫含量超标，将会引起转化催化剂中毒。 转化催化剂中毒是可逆的。一般情况下，硫主要引起转化炉上部催化剂中毒，而不易引起整个床层中毒，硫严重超标时也会导致整个系统被污染。硫中毒后的转化催化剂可以通过蒸汽再生而恢复活性。转化催化剂严重硫中毒将使转化催化剂严重失活甚至报废。 3 硫中毒的机理 转化催化剂中毒一般认为是硫化氢与催化剂的活性组分镍发生了反应： 硫化氢使活性镍变成非活性的Ni3S2，因而使转化催化剂活性下降甚至失活。 经过催化剂厂家实验分析，含镍15％的催化剂在775℃的条件下，仅含0.005％的硫已经显示出中毒迹象，当硫达到0.015％时，镍表面硫的覆盖率达到44％，相对活性只剩下20％。因此，镍中毒机理的新理论认为：硫进入转化炉后均氢解成硫化氢，硫化氢在催化剂表面发生强烈的化学吸附过程： 这种化学吸附在硫浓度很低的条件下就能发生，要远远优先于生成固体Ni3S2的条件。即使催化剂吸附少量硫也会降低催化剂的反应活性。 4 硫中毒后转化催化剂的表现 在转化过程中，硫中毒导致催化剂活性下降，首先表现为转化炉管上部温度的升高，转化管中二、三米点温度的升高是判断硫中毒或催化剂活性下降的方法之一。随着硫中毒的不断加深，转化催化剂失活将引起高级烃下移造成转化催化剂上积碳现象的发生。硫中毒还表现为转化气中残余甲烷含量的增加。工艺气中硫含量增加，直接引起转化炉出口转化气中甲烷含量的上升，资料报导：工艺气中每增加0.1×10－6
催化裂化产品方案分析
催化裂化产品方案 分析 1
催化裂化产品方案分析 催化裂化是石油炼制过程之一, 是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应, 转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。 催化裂化原料是原油经过原油蒸馏( 或其它石油炼制过程) 分馏所得的重质馏分油;或在重质馏分油中掺入少量渣油,或经溶剂脱沥青后的脱沥青渣油; 或全部用常压渣油或减压渣油。在反应过程中由于不挥发的类碳物质沉积在催化剂上, 缩合为焦炭, 使催化剂活性下降, 需要用空气烧去( 见催化剂再生) , 以恢复催化活性, 并提供裂化反应所需热量。催化裂化是石油炼厂从重质油生产汽油的主要过程之一。所产汽油辛烷值高( 马达法80左右) , 裂化气( 一种炼厂气) 含丙烯、丁烯、异构烃多。 催化裂化技术由法国 E.J.胡德利研究成功, 于1936年由美国索康尼真空油公司和太阳石油公司合作实现工业化, 当时采用固定床反应器, 反应和催化剂再生交替进行。由于高压缩比的汽油发动机需要较高辛烷值汽油, 催化裂化向移动床( 反应和催化剂再生在移动床反应器中进行) 和流化床( 反应和催化剂再生在流化床反应器中进行) 两个方向发展。移动床催化裂化因设备复杂逐渐被淘汰; 流化床催化裂化设备较简单、处理能力大、较易操作, 得到较大发展。60年代, 出现分子筛催化剂, 因其活性高, 裂化反应改在一个管式反应器( 提升管反应器) 中进行, 称为提升管催化裂化。 2
中国1958年在兰州建成移动床催化裂化装置, 1965年在抚顺建成流化床催化裂化装置, 1974年在玉门建成提升管催化裂化装置。1984年, 中国催化裂化装置共39套, 占原油加工能力23%。 反应机理: 与按自由基反应机理进行的热裂化不同, 催化裂化是按碳正离子机理进行的, 催化剂促进了裂化、异构化和芳构化反应, 裂化产物比热裂化具有更高的经济价值, 气体中C3和C4较多, 异构物多; 汽油中异构烃多, 二烯烃极少, 芳烃较多。其主要反应包括: ①分解, 使重质烃转变为轻质烃; ②异构化; ③氢转移; ④芳构化; ⑤缩合反应、生焦反应。异构化和芳构化使低辛烷值的直链烃转变为高辛烷值的异构烃和芳烃。 装置类型: 流化床催化裂化装置有多种类型, 按反应器( 或沉降器) 和再生器布置的相对位置的不同可分为两大类: ①反应器和再生器分开布置的并列式; ②反应器和再生器架叠在一起的同轴式。并列 3
催化裂化工艺催化剂的发展
催化裂化工艺催化剂的发展 近年来，催化裂化产品被广泛使用，石油的催化裂化发展迅猛并取得了很大进步。目前我国对于催化裂化产品的需求量很大，为了满足市场需求，使用催化剂是很有必要的。催化剂可以加快化学反应速率，尽可能达到供等于求，满足工业使用，可以看出催化裂化催化剂对催化裂化的发展具有关键作用，它的使用不仅提高了轻质油的产率、降低了残炭的产率，而且还间接促进了经济的发展。因此应从实际出发对催化裂化工艺技术进行进一步的研究，推动我国石油化工行业的发展。 标签：催化裂化；催化剂；发展 在社会不断发展的进程中，石油资源的使用量也随之增大，但是在很大程度上也给自然环境带来不利的影响，将油品与催化剂进行有效的结合，可以提升轻质油的产量，进一步促进催化裂化技术、工艺及装置的发展。 1 催化裂化工艺技术 催化裂化工艺的发展经历了固定床、移动床、流化床及提升管技术的发展阶段，每种工艺技术均具有自身的特点，结合渣油炼制的实际情况，优选最佳的生产工艺技术，能够降低催化裂化的成本，提高产品质量，创造最佳经济效益。由于催化裂化工艺的特点，选择最佳的催化裂化工艺技术措施，获得更高的轻质油产率，得到更高辛烷值的汽油，满足市场对汽油品质的要求。催化裂化生产的柴油的十六烷值也比较高，达到设计的标准，是催化裂化工艺的另一种合格的轻质油产品。催化裂化生产工艺不仅生产出合格的汽油和柴油产品，同时能够得到液化气和重要的丙烯原料。石油化工催化裂化工艺使用的原材料为馏分油或渣油，经过催化裂化处理后，得到高品质的轻质油品，达到石油化工生产的技术标准。 2 催化裂化工艺技术进展 2.1 移动床催化裂化技术 移动床催化裂化技术是采用移动床反应器和蒸汽进行催化裂化的硅铝催化剂。催化剂在反应器与再生器之间循环移动，含碳催化剂在再生器烧焦后送入反应器，在反应器和原料油接触后发生反应，生成的轻质产物自反应器顶端逸出被送去分馏塔，生成的焦炭附于催化剂被送到再生器燃烧，最终催化剂再生。移动床反应器可以实现气固相反应过程中或液固相反应过程的反应器，一般在移动床反应器的顶部接连加入颗粒状、块状固体反应物和催化剂，反应进行的时候物料也会逐渐下移，最终通过底部连续被卸出，流体以自上而下或自下而上的方式通过床层进行反应。 2.2 双提升管FCC工艺技术
催化裂化废催化剂磁分离技术的原理、现状与发展概要
催化裂化废催化剂磁分离技术的原理、现状与发展 李中新 （中国石油化工股份有限公司洛阳分公司研究所） 摘要: 本文全面介绍了炼油催化裂化废催化剂磁分离回收利用技术（以下简称“磁分离技术”）的发展历史、原理、优势和经济价值，重点分析了国内已经开发成功的磁分离技术，指出了今后磁分离技术的开发方向和应用前景。 关键词: 催化裂化废催化剂磁分离回收再利用 1 磁分离技术的基本原理 随着原油性质的不断变重，为了增加轻质油品的产量，催化裂化工艺装置的数量和加工能力不断增加。截止1999年底，我国炼油原油一次加工能力达到276 Mt/a，当年实际加工了176 Mt，我国石油、石化两大集团的催化裂化加工能力占原油一次加工能力的34.5%[1]。 在炼油厂催化裂化生产过程中，原料油在与催化剂混合反应时，原料油中所含的金属杂质连同生焦物质在高温条件下沉积在催化剂粒子上。在再生过程中，催化剂粒子上的焦碳被烧掉，而金属杂质保留了下来，随着催化剂的不断循环使用，金属杂质就在催化剂粒子上积累增加，从而使催化剂的活性和选择性下降，生产上为了保持催化剂具有适当的活性和选择性，必须经常向装置补充新鲜催化剂并卸出一些平衡催化剂。 在卸出的平衡催化剂中含有使用寿命长短不一的催化剂粒子。那些使用寿命短的催化剂粒子，由于其与原料油的反应次数少，其上面沉积的金属杂质就少，因此他们仍然保持较高的活性和选择性，如果设法把他们与那些使用寿命长、污染严重、活性和选择性低的催化剂粒子进行有效分离，将它们返回催化装置继续使用，就能达到节约新鲜催化剂的目的。 由于污染催化裂化催化剂的金属杂质主要是铁、镍和钒，它们均具有较强的磁性。因此那些使用寿命短的催化剂粒子，由于铁、镍和钒杂质含量低，磁性就弱；而那些使用寿命长的催化剂粒子，由于铁、镍和钒杂质含量高，磁性就强。在一定强度的磁场存在下，可以做到使后者吸着，而前者不被吸着，从而实现两者的分离，这就是磁分离技术的基本原理。 2 废催化剂磁分离技术的现状 2.1 废催化剂磁分离技术的发展历史[2][3] 在催化裂化装置的生产成本中，消耗催化剂的费用一直占很大比例。随着原油不断变重，催化剂的单耗也逐渐增加，特别是渣油催化裂化装置的大量出现，使这一问题更为突出，直接威胁到炼油厂的经济收益，促使炼油工作者想方设法降低催化剂的单耗。将仍有很大价值的废催化剂加以再生或者分离，使其活性得到一定恢复后返回催化装置继续使用，是降低催化剂单耗的重要途径。与废催化剂的化学再生法相比，由于磁分离技术具有工艺过程简单、操作费用低、不使用有毒有害化学品、对环境不增加污染等多方面的优势，使其优先得到开发和使用。 美国Ashland公司和日本石油株式会社分别于20世纪70年代后期至80年代初期利用电磁场成功地实现了催化裂化废催化剂的有效分离，80年代后期Ashland公司采用稀土永磁材料，开发成功永久磁铁型式的废催化剂分离技术。1989年日本石油株式会社开发成功永磁型连续式在线磁分离技术，并在其属下的横滨炼油厂进行了工业化，取得了节约新鲜催化剂20%的显著效果。1996年Ashland公司 收稿日期：2002-11-10 作者简介：李中新，湖南大学毕业，高级工程师，现从事科研管理，炼油、高分子材料的研究开发和分析测试工作。
工业废弃催化剂回收利用研究进展综述
工业废弃催化剂回收利用研究进展综述 环境科学与工程游俊杰3140204004 摘要：废催化剂是一些药厂、炼油厂、化工厂等工厂固体废弃物的重要来源之一，其回收利用不仅有重要的环保意义，还可使有限的资源得到可持续性的发展并有一定的经济效益。本文介绍国内外对工业废弃催化剂的回收利用现状，以及较成熟的回收处理方法和回收处理的一般步骤。 关键字：固体废弃物；废弃；催化剂；回收利用 Abstract Dead catalyst is that some drug companies, oil refineries, chemical plants and other factories one of the important sources of solid waste, its recycling not only has significance to environmental protection, still can make limited resources get sustainable development and has certain economic benefits.In this paper, the recycling of industrial waste catalyst at home and abroad the status quo, as well as the more mature recycling methods and general steps of recycling. Key words: Solid waste; Abandoned; Dead catalyst; Recycling 1.引言 催化剂是一种能够改变一个化学反应的速度，却不改变化学反应热力学平衡位置，本身在化学反应中不被明显消耗的化学物质。据统计，当今90%的化学工业中均包含有催化过程，催化剂在化工生产中占有相当重要的地位。按质量计，全世界每年消耗的工业催化剂约为8×105t(不包括烷基化用的硫酸与氢氟酸催化剂)，其中炼油催化剂约占52%，化工催化剂约占42%，环保催化剂(汽车催化转化器)约占6%。2001 年全球工业催化剂的销售额预计约为1.07×1010$(不包括许多大型企业自产用的催化剂)。随着科技和社会的进步，工业催化剂的使用量还将进一步增加，如随着汽车工业的发展和对汽车尾气排放法规的不断加严，用于汽车尾气净化的环保催化剂预计将增长13%[1]。 工业使用的催化剂随着运转时间的延长，催化剂的活性会逐渐降低或者完全失去活性，
催化裂化催化剂的种类
催化裂化催化剂--渣油裂化催化剂 ORBIT系列 产品性能和技术特点简介： ORBIT-3000催化剂着重于提高目的产物中汽油和柴油的产率。在该催化剂制备过程中采取了如下技术措施：采用复合的分子筛活性组份，使该催化剂既具有优异的焦炭选择性，又具有良好的活性稳定性；在超稳分子筛生产过程中，通过改性技术处理，注重开发超稳分子筛的中孔，使其适应于重油大分子的裂化反应；在改进分子筛性能的同时，采用活性氧化铝技术对担体进行改性处理，有效地提高了担体的大分子裂化能力。 ORBIT-3300催化剂是在ORBIT-3000催化剂所具备的大分子裂化活性高、焦炭选择性好、适合重油加工的基本性能的基础上，通过改变活性组份开发成功的新型重油裂化催化剂。该剂主要适合于加工量较大但剂油比较低的重油催化裂化装置，在装置分馏稳定、气压机系统等的弹性工作范围内，不需改造即可使用。ORBIT-3300催化剂在制备过程中通过对活性组份的调整，增加了产品的抗重金属污染能力，可在原料性质较差和多变的情况下使用。 ORBIT-3600催化剂是针对加工中东进口高钒原料油和增加总液体收率的要求，在ORBIT-3300催化剂的基础上，通过优化活性组元和担体改性处理，开发成功的新型重油裂化催化剂。该剂在制备过程中为满足加工重质原料油需要，在改进分子筛性能的同时，对担体进行改性处理，增加了抗重金属污染组分，有效地提高了催化剂抗重金属（特别是钒）污染性能；添加了择型分子筛组元，可适当增加液态烃产率。 ORBIT-3600B催化剂是以抗钒催化剂ORBIT-3600为基础开发的抗钒降烯烃催化剂。工业应用结果表明该剂具有重油裂化能力强、轻质油收率高、汽油辛烷值高、降烯烃能力强等特点。 为了实现在抗钒重油裂化催化剂ORBIT-3600基础上达到降低汽油烯烃含量的目的，ORBIT-3600B催化剂具有以下特点：通过Y型分子筛的改性处理和活性组分的复配，在维持产品重油裂化活性的基础上增强氢转移活性，达到降低汽油烯烃含量的目的；合理调节催化剂的酸性分布，减少焦炭和干气的产生。 生产单位：催化剂齐鲁分公司 应用单位：中石化荆门分公司、湛江东兴炼厂，大连西太平洋等 ZC系列
催化裂化催化剂
催化裂化催化剂 一、关于催化剂 所谓催化剂就是能够将有可能发生的化学在其存在的条件下加速反应的物质。而自身的组成和质量在反应后保持不变。因此，它不能使不可能发生的化学反应在其存在的条件下变为可能。另外，不同的催化剂会产生不同的反应加速，同各催化剂也是如此。这些都取决于催化剂的化学组成和物理结构。也就是说催化剂具有选择性。 催化剂的种类繁多，但就催化裂化而言，应大致分为三种：即天然白土催化剂、合成硅铝催化剂和分子筛催化剂。催化剂的发展历史也是按这个顺序走到今天的，性能也变的越来越好。 天然白土催化剂的主要成份也是硅酸铝，因为化学组成中的与物理结构上的不规则无定型，使应用效果较后两种较差。现已不再作为催化裂化剂使用。 合成硅酸铝催化剂的主要成份也是硅酸铝，应用较为广泛，现仍是多数固定床反应器应用的首选。由于是合成催化剂，化学组成中的杂质得到清除，物理结构也被优化筛分，使质量得到很大改善。 分子筛催化裂化催化剂是今后催化剂发展的必然方向，因为它是在合成催化裂化催化剂的基础上改进提高的，所以是在起点更高的基础上研究发展起来的。主要改进方面是将具有规整结晶的硅铝“分子筛”均匀分布在催化剂担体上，从而实现了对催化裂化催化剂的要求（约占10～15%）。 二、催化剂的化学组成与物理结构 催化剂的化学组成，它是由SiO2、Al2O3、H2O为主要成份组成的。上述厂部份占其总量的97.5～99.5%。二氧化（SiO2）、三氧化二铝（Al2O3）以及结构水（H2O）
的结合，形成了结构复杂的硅、铝氧化物。其中含量很少的水是必要的活性组份。而其它1%不是化合物而是催化裂化催化剂的，制造中应尽力除去。 纯粹的SiO2和Al2O3是没有明显活性的，只有按一定比例结合方能显示其活性，并且有少量结构水存在情况下会使活性大大提高。工业上合成分为低铝（SiO2 /Al2O3分子比为12）和高铝（SiO2 /Al2O3分子比为5）两种，区别主要是高铝较低铝在热稳定性及耐磨性上占优，但价格要高出低铝成本的10%。 分子筛催化剂是上世纪六十年代发展起来的高活性催化剂，它使催化裂化装置无论是产品收率、产品质量、加工能力都有很大提高。因此成为当今催化裂化催化剂的最佳选择。 具有结晶形的天然或人造硅酸名句本来名称叫“泡沸石”，由于其具有规则的晶型结构，使孔排列得非常整齐，孔径大小也很均匀。当吸附分子时，只有孔径小的分子方可进入孔内，而直径大于孔陉的分子则不能进入。这种选择性，恰似筛子把大小不同分子分开。因此被形象的称作“分子筛”，而它的真名则渐渐被陌生起来。 分子筛与前面讲到的无定型硅酸铝同样属硅氧和铝氧四面体。并其规则的排列方式和经共用顶点的氧联接在一起的特殊结构，使其经稀土离子交换后，化学性质发生了极大变化，在晶格结构中产生了很强的静电并具有酸性。这种酸的酸度比普通硅酸铝的酸度高百倍甚至千倍，也使活性大大增强。 三、分子筛催化裂化催化剂活性的来源 分子筛催化剂在经过稀土离子交换后，使化合状态的铝原子外围有缺一对电子的空位，形成了酸性中心的边缘组成无水酸，又因铝氧四面体的化合结构使四个Al—O交点中有一配价电存在，就使铝原子带上负电，和配价电上的氧结
废工业催化剂的回收
废工业催化剂的回收 余方喜金国钧(上海市松江第二中学 201600) (上海市松江区教师进修学院) 摘要本文介绍了废工业催化剂回收的意义,现状,常用回收方法以及一般步骤.全社会都应该关注废催化剂的回收利用问题. 关键词废工业催化剂回收 2002年上海高考化学试题中出现了一道工业上用乙烯氧化制备环氧乙烷过程中废催化剂(Ag)的回收问题,尽管试题只涉及到回收过程中简单的化学工艺以及相关的化学基础知识,但却引出了一个很重要的课题—废工业催化剂的回收利用.本文想借此谈谈有关废工业催化剂回收的一些基本问题. 催化剂是一种能够改变一个化学反应的速度,却不改变化学反应热力学平衡位置,本身在化学反应中不被明显消耗的化学物质.催化剂是催化技术的核心,是化学研究中永久的主题.具有工业生产实际意义,可以用于大规模生产过程的催化剂称为工业催化剂.据统计,当今90 %的化学工业中均包含有催化过程,催化剂在化工生产中占有相当重要的地位;按质量计,全世界每年消耗的工业催化剂约为8×105t(不包括烷基化用的硫酸与氢氟酸催化剂),其中炼油催化剂约占52 % ,化工催化剂约占42 % ,环保催化剂(汽车催化转化器)约占 6 %.2001年全球工业催化剂的销售额预计约为1. 07×1010$(不包括许多大型企业自产自用的催化剂).随着科技和社会的进步,工业催化剂的使用量还将进一步增加,如随着汽车工业的发展和对汽车尾气排放法规的不断加严,用于汽车尾气净化的环保催化剂预计将增长13 %. 工业使用的催化剂随着运转时间的延长,催化剂的活性会逐渐降低或者完全失去活性,这种现象叫做催化剂失活.导致催化剂失活的原因归纳起来主要有3种:催化剂中毒,催化剂积碳与催化剂烧结.为此,全世界每年不可避免地要置换出数量可观的废工业催化剂,而且随着经济的发展和人口的增加,废催化剂的数量也将随着新鲜催化剂销售额的增加而增加. 1 废工业催化剂回收的意义 废工业催化剂中含有大量的有用物质,将其作为二次资源加以回收利用,不仅可以直接获得一定的经济效益,更可以提高资源的利用率,实现可持续发展.工业催化过程中大多数采用多组分固体催化剂,以满足工业生产对催化剂性能的多方面要求;根据这些组分在催化剂中的作用可分为主催化剂(活性组分),共催化剂(和主催化剂共同起催化作用的物质,缺一不可),助催化剂(加入主催化剂中的少量物质,本身没有活性但却能显著改变催化剂的性能)和载体(主催化剂和助催化剂的分散剂,粘合剂和支持物),多组分固体在制备过程中不但改变了各组分的存在状态,而且也形成了新的微观结构.在使用过程中某些组分的形态,结构以及数量也会发生变化.但废工业催化剂中仍然含有数量不低的有色金属(如Cu,Ni,Co,Cr等)和稀贵金属(如Pt,Pd,Ru等),如2000年用于制造汽车尾气催化剂铂系金属就达到160 t.从废催化剂中回收贵金属和有色金属与从矿石中提炼相比,所得金属的品位高,投资少,成本低,效益高.特别对人均资源拥有率相对较低的我国来说,从废工业催化剂中回收有用的金属及组分,就更具有深远的意义.因催化反应的需要,有些催化剂在制备过程中不得不采用或添加一些有毒的组分如As2O3,As2O5,CrO3等,这些毒物往往也存在于废催化剂中;催化剂在使用过程中也会吸附一些来自原料,反应物,设备材质等的有害物如砷,硫,氯,羰基镍等,这些有害物质随废催化剂排出也会对周围环境造成污染.倘若对废催化剂不加处
爱心教育是转化后进生的催化剂
爱心教育是转化后进生的催化剂 不论什么样的教师教，都会存在后进生，不同的是，后进生的程度不同罢了。可以说，教师的爱心是促使教育通向成功的桥梁和取得成功的保证。能正确地向后进生播洒爱的阳光雨露，往往能在教育中取得令人惊喜的效果。 一、给后进生营造爱的氛围，注入爱的动力 在教育教学过程中，由于后进生的爱好和习惯及思维能力的不同，教师应像尊重后进生人格一样去尊重他们的这些方面。同时，能公平地对待每一个后进生，要使鲜花和小草都享受到阳光，拥有他们生命的发展空间。善于用爱心去启迪后进生的心智，给后进生最大的鼓励和支持，使后进生对教师有亲情感。不能以学生成绩的好坏来确定学生智力的高低，更不能给后进生判“死刑”。要知道对后进生歧视，惩罚都会使他们泯灭创造力，使他们变成真正的“后进生”，教师应有一颗慈爱之心、宽容之心、平常之心去包容每一个后进生幼小的心灵，去呵护每一个后进生，使其心灵不受到伤害。去善待每一个并不起眼的后进生，使他们能茁壮成长，使他们潜在的天赋得到发展，使后进生在班集体中感到其乐融融，其爱无比，这样，后进生就会发自内心地萌发求知的欲望，改正不良的习惯和行为，积极性和主动性就容易被调动起来，为他们学习的进步铺下成功的基石。 二、要善于用爱心激发后进生的学习兴趣 学习兴趣是一个人力求认识世界，渴望获得科学文化知识和不断追求真理而带有情绪色彩的意向，它是学生自觉性和积极性的“发动机”。是驱使学生学习的内部动力，浓厚的学习兴趣使学生感到学习有极大的吸引力，能带动学生主动愉快地去努力求知，积极探索，不断进取。对于班级后进生，通过例举名人事例来诱发他们的学习兴趣，让他们知道历史上有许多艺术家、文学家、科学家都有过当后进生的经历。以名人成功的事例让后进生重新认识和评价自己的能力，振作起来，发奋学习，展望自己美好的未来。在课堂提问中，多给后进生回答问题的机会，并多给他们赞扬、肯定的话语。在课余辅导时，多给后进生一些辅导时间，让他们体验到成功的喜悦。在平时多给后进生提示：要有学习的时间观念；学会充分地利用时间，有效地学好各科知识，使后进生学会学习。通过这样的途径，使后进生明确学习目的，增强学习的兴趣。 三、要善于用爱心寻找后进生的“闪光点”，增强学习自信心 在教学中，要善于把信任的目光投给每一位后进生，把尊重的话语给他们，把和蔼的笑容洒向他们，使他们感到自己处在一种宽松、和谐、互相尊重的氛围中，使后进生在最佳的心理状态下，充满信心，轻松愉快地学习。同时，给后进生一种期盼的心理，能象优生那样体验成功的喜悦，能在各种活动中得到大家的肯定和赞同。抓住典型事例和有效时机与后进生进行心灵沟通，用自己的爱心精心呵护他们心底要求进步的微弱火花。例如，在班级中举行“我能行”课前5分钟演讲活动，给每个后进生向大家展示成功的机会，在后进生演讲时，多给他们启
浅谈催化裂化工艺及催化剂的技术进展
浅谈催化裂化工艺及催化剂的技术进展 催化裂化工艺及催化剂的技术发展至今经过了几十年的时间，该种技术在工业领域中得到了广泛的应用，并且在未来的发展前景客观。基于此本文结合国内外催化裂化工艺及催化剂的技术进展，阐述当代催化裂化工艺及催化剂的特点和具体技术应用。 标签：催化裂化工艺；催化剂；能源开发 石油化学工业作为化学工业的重要组成部分是近代发达国家的重要工业，然而20世纪70年代后由于原油价格的上涨而导致石油的发展速度急剧下降，而催化裂化工艺由于其拥有着较低的投资操作成本、高转化率以及原材料适应性强发展成为了实际炼油过程中的核心工艺，而且经过数十年的发展其技术比较成熟稳定，成为了炼化重油的一种较为重要的手段。 1 催化裂化工艺的技术进展 1.1 当代催化裂化工艺的特点分析 当代化工催化裂化工艺的特点如下：①技术稳定，可持续性应用；催化裂化工艺（英文缩写RFCC）一般由再生系统、分馏系统、吸收-稳定系统三部分组成，是石油二次加工的主要方法之一。在高温和催化剂的作用下，使重质油发生裂化反应，转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。虽然目前世界对于重油提炼的工艺趋于成熟稳定，但就目前环境问题来讲各项技术仍有待提高，重油提炼出现了原材料的价格问题、环境问题、规格问题、石油化工的发展问题。但是，催化裂化工艺对于环境保护法律规定的要求已经基本满足，使得此项技术未来可以取得长足的发展空间；②应用广泛；石油仍然是目前世界所需的重要能源，对于石油加工的新工艺就显得尤为重要，发达国家对于石油工业的生产水平已经占据前列，我国从20世纪60年代开始着手钻研石油工業也逐步迈入世界顶尖行列，目前我国自主研制的石油催化裂化工艺基本全方位覆盖本国石油行业，排入世界前列。MGD和MIP工艺、催化汽油改制技术、催化裂化组合工艺、用添加剂强化的催化裂化工艺等已经被我国灵活运用到生产、生活等各个领域。随着我国自主研究人员的不断努力，我国开发的催化裂化工艺可以有效的为各个企业取得优秀的经济效益，以及减轻原有重油炼制手段对于环境的危害。 1.2 催化裂化工艺的技术应用 19世纪20年代石油炼制的开始促成石油化工的产生，20世纪20年代后随着汽车行业等的发展汽油等轻质油行业也随之迅速发展，后由于石油原油价格的上涨，重油的提炼俨然成为21世纪能源发展的重要课题，随着新技术的发展，美、欧、日等发达国家对于国际市场的领导地位逐渐受到以中国为首的发展中国家的冲击，新工艺逐步成为各国之间相互竞争的资本。随着国际、国内市场的飞速发展，石油工业对汽车制造业、农业、机械工作等行业的影响逐渐加深。汽油
一氧化碳与二氧化碳转化催化剂
一氧化碳和二氧化碳转化催化剂 一、一氧化碳转化催化剂 随着石油资源的不断消耗、能源问题的日益加剧，研究和开发新的能源体系迫在眉睫。由天然气或煤气化生产合成气（CO+H 2 ），合成气再催化转化合成低碳醇等清洁燃料成为国内外能源化工领域的研究热点。由合成气选择催化合成低碳混合醇是当前C1化学领域十分活跃的研究课题之一。 CO加氢合成低碳醇反应过程通常伴随着甲醇、烃类和CO 2等副产物的生成，高选择性和高活性并具有优良稳定性的催化剂的设计与开发是低碳醇合成技术的关键。 目前研究相对比较集中的催化剂体系主要有改性的甲醇合成催化剂、Cu-Co 基以及
MoS 2 基催化剂体系等。 催化剂研究的重点在于探索活性中心的最佳匹配、构效关系及合成低碳醇的选择性规律等方面，旨在提高低碳醇合成过程的单程转化率、C 2+ OH 选择性和醇产率等。 1改性甲醇合成催化剂 对甲醇合成催化剂Zn-Cr、Cu-Zn 通过添加碱金属助剂改性可获得低碳混合醇。其中改性的Zn-Cr 催化剂操作条件苛刻，要求在高温（350～450 ℃）、高压（12～16 MPa）下进行，具有最大异丁醇选择性。而改进的Cu-Zn 则为低温低压下碱金属促进的甲醇合成催化剂，对合成气转化具有较高的转化率。
关于改性的Zn-Cr 催化剂，主要是K 或Cs 促进的Zn/Cr 尖晶石结构催化剂，碱金属K、Cs 的添加，尤其是Cs 助剂可显著提高目标产物的生成速率。 催化剂的研究通常发生在气固相间，通过对超临界流体中Zn-Cr-K 催化剂上合成气制低碳醇的研究，发现超临界相的存在有利于提高CO 转化率，促进碳链增长，提高C 2＋OH含量，且催化剂对生成醇的选择性随反应温度的变化缓慢。 碱金属的添加也可促使Cu-Zn甲醇合成催化剂上生成低碳醇，其中Cs 是最好的助剂，Rb 和K 次之，但K 价
催化裂化装置三废处理
催化裂化装置三废处理 第一节主要污染物排放叙述 一、装置污染物来源及去向 1、废水 装置生产过程中排除的废水主要有含油污水、含硫污水及生活污水。含油污水主要来源于装置内电脱盐单元和机泵冷却水、工艺切水等。含硫污水主要来源于装置分馏塔顶冷凝水及系统内注水。 2、废气 装置生产中的废气主要有再生烟气、脱硫醇尾气、酸性气和非正常工况下排放的烃类气体两类。再生烟气来自以再生器催化剂再生产生的烟气，其主要污染物是SO、CO和催X2化剂粉尘。 脱硫醇尾气来自脱硫醇碱液再生时的多余空气，其主要污染物为二硫化物。 酸性气来自液化气和干气脱出的硫化氢，其主要污染物为硫化氢。． 非正常工况下安全阀起跳排放的主要污染物是烃类，密闭送往火炬系统。 3、固体废物 废渣有废催化剂和碱渣，废液主要是废脱硫剂N-甲基二乙醇
胺。 4、噪音 噪音的污染主要来源于大机组运行、临时放空、以及机泵、空冷器运行等。 表14-1 催化裂化三废排放情况
气分三废排放情况表14-2
第二节环保治理措施 一.废水治理 我装置对生产过程中产生的各类废水治理以清污分流、分类处理为原则，选择经济和技术上可行的处理方案，将各类污水处理到符合当地环保标准的要求以达到保护环境的目的。 1.含硫污水处理 装置内含硫污水经V22302收集后，送硫回收装置处理。 含油污水 2.含油污水在装置内汇集后排入含油污水管道，送至污水处理场进行处理，处理合格后排放。 3.生活污水 生活污水经化粪池处理后，直接排入排至污水处理场。 二.废气治理 1.再生烟气 再生器烧焦产生的烟气，经三旋、烟机和烟气除尘后排放，排放的烟气中含有二氧化硫、碳氧化物及少量催化剂粉．尘，经120米烟囱排放，烟气中污染物的排放浓度符合《工业窑炉大气污染物排放标准》（GB9078—1996）的要求，各项污染物排放量满足《大气污染物综合排放标准》（GB16297—1996）中二级标准的要求。 为保证监测要求，烟气管线上设永久采样、监测口和采样监测平台，便于环保监测及管理。
2010 - 废催化剂回收利用现状综述
2010年第4期常州工程职业技术学院学报V ol.4 2010总第六十六期JOURNAL OF CHANGZHOU INSTITUTE OF ENGINEERING TECHNOLOGY December No.66废催化剂回收利用现状综述 朱岩 （常州工程职业技术学院，江苏常州 213164） 摘 要：从废催化剂的环保法规、回收废催化剂的品种、废催化剂回收公司及废催化剂回收的组织协调工作方面，对国内外废催化剂回收利用现状进行研究，总结出废工业催化剂的常用4种回收方法:干法、湿法、干湿结合法和不分离法。同时提出了废工业催化剂回收利用的一般步骤。 关键词：废催化剂；回收利用；综述 废催化剂是一些药厂、炼油厂、化工厂等工厂固体废弃物的直要来源之一，其回收利用不仅有重要的环保意义，还可使有限的资源得到可持续性的发展并有一定的经济效益。加入WTO以后我国的环保工作将与国外先进国家接轨。企业的达标排放将成为生存的首要条件，为此特向大家介绍废催化剂回收利用的现状。 催化剂是一种能够改变一个化学反应的速度，却不改变化学反应热力学平衡位置，本身在化学反应中不被明显消耗的化学物质。据统计，当今90%的化学工业中均包含有催化过程，催化剂在化工生产中占有相当重要的地位。按质量计，全世界每年消耗的工业催化剂约为8×105t(不包括烷基化用的硫酸与氢氟酸催化剂)，其中炼油催化剂约占52%，化工催化剂约占42%，环保催化剂(汽车催化转化器)约占6%。2001年全球工业催化剂的销售额预计约为1.07×1010$(不包括许多大型企业自产自用的催化剂)。随着科技和社会的进步，工业催化剂的使用量还将进一步增加，如随着汽车工业的发展和对汽车尾气排放法规的不断加严，用于汽车尾气净化的环保催化剂预计将增长13%。 工业使用的催化剂随着运转时间的延长，催化剂的活性会逐渐降低或者完全失去活性，这种现象叫做催化剂失活。导致催化剂失活的原因归纳起来主要有3种：催化剂中毒、催化剂积碳与催化剂烧结。为此，全世界每年不可避免地要置换出数量可观的废工业催化剂，而且随着经济的发展和人口的增加，废催化剂的数量也将随着新鲜催化剂销售额的增加而增加。 1废催化剂回收的意义 废工业催化剂中含有大量的有用物质，将其作为二次资源加以回收利用，不仅可以直接获得一定的经济效益，更可以提高资源的利用 收稿日期：2010-09-18 作者简介：朱岩，常州工程职业技术学院制约系教师。
催化裂化催化剂新材料的应用现状与发展趋势_杨一青
2011年第1期 摘要：阐述了催化裂化（FCC ）工艺技术及其新型催化剂的应用进展。对FCC 催化剂新材料及工艺进行了评述；对于具有高裂化活性和低结焦性能的催化剂新材料的发展趋势和应用前景进行了展望，为我国开展FCC 催化剂新材料的研究和开发提供参考。关键词：催化裂化催化剂；新材料；现状；发展趋势中图分类号：TQ426.95 文献标识码：B 文章编号：1671-4962（2011）01-0001-05 催化裂化催化剂新材料的应用现状与发展趋势 杨一青，张海涛，王智峰，王亚红，潘志爽 （兰州化工研究中心，甘肃兰州730060） 催化裂化催化剂的研究是随着催化裂化工艺的发展及环保法规的日益严格而不断发展的。世界三大催化剂生产商（Grace Davison 公司、Akzo 公司和Engelhard 公司）占据着流化催化裂化（FCC ）催化剂市场的绝对优势，它们开发的催化剂也代表着FCC 催化剂的发展方向。在国内，北京石油化工科学研究院在催化裂化催化剂的开发方面占据优势，兰州石化公司、洛阳工程公司等在特定领域也取得了较好的业绩[1]。 1催化裂化催化剂技术进展1.1重油转化催化剂 Grace Davison 公司新近推出创新型渣油催化裂化催化剂IMPACT 家族技术。它组合了突出的钒捕集能力、沸石分子筛良好的稳定性和基质对金属优异的钝化能力等技术，达到很好的焦炭选择性。新催化剂体系可改进渣油裂化，焦炭选择性提高近30%，对钒的允许度也高于常规催化剂。IMPACT 催化剂是基于Davison 公司专有的氧化铝溶胶催化剂平台，该体系可高度耐铁和其它金属的毒害，并阻止沸石分子筛减活。在788℃、Ni ∶V 比为0.5情况下，进行的减活实验表明， IMPACT 催化剂的MAT 活性高于其它催化剂。Engelhard 公司先后开发出了Pyrochem-Plus 分子筛技术和MaxiMet 基质技术，尤其是DMS 基质技术的推出，使催化剂的性能得到大幅改善，以原 位晶化技术为基础，采用DMS 技术推出的Converter 助剂，可以使装置的重油转化能力和生焦率得到大幅改善。Rescue 是Engelhard 公司新推 出的另外一种渣油裂化催化剂，它是在Millenium 催化剂基础上进一步改进和优化金属捕集基质材料开发出来的。比Millenium 活性更高，在有钒存 在时活性保持能力提高约15%。由于改进了金属钝化能力和焦炭选择性，在相同的产焦率下，渣油产率降低了1.5%~2.0%。Advantage 是融合了Rescue 催化剂耐金属技术和NaphthaMax 催化剂分散基质结构（DMS ）的渣油裂化催化剂，可用于高 活性、高渣油转化率和耐高金属含量的短接触时间催化裂化装置。Rescue 和Advantage 催化剂都进行了工业化验证，正在推广应用。 Akzo Nobel 最新开发的Centurion 渣油催化剂 具有活性高、选择性和抗金属性好，采用专用ADZ 沸石，其催化剂表面结构可接近性好，具有优良的活性中心利用率，具有汽提性好和钝化重金属能力强的优点，同时该公司开发出了新的基质材料ADM ，ADM 与ADZ 技术相结合，在加工重质原料油方面具有突出性能。目前ADZ 分子筛技术和ADM 基质技术已有多个型号，根据需求可以灵活 组合，满足不同的工艺需求。 近几年国内开发的重油转化催化剂有北京石油化工科学研究院的Orbit 系列、MLC 系列及兰州石化公司开发的LB-5，这些催化剂都具有较强的重油转换能力及抗重金属污染能力。LB-5催化剂尤其在降低汽油烯烃方面具有较好的性能。 1.2生产清洁燃料的催化裂化催化剂 加工重油面临着环保法规的日益严格和重油日益劣质化之间的矛盾。Grace Davison 公司开发的FCC 汽油降烯烃RFG 家族催化剂与其它几项技术相结合，目的是降低汽油中的烯烃含量，同时保持LPG 烯烃和汽油辛烷值不变。RFG 催化剂的工业应用结果表明，可以降低25%~40%的烯烃，同时还能保持辛烷值和轻烯烃（C 3、C 4）产率不会下降。在平衡催化剂上Ni+V 达8mg/g 时，仍可保持很好 炼油与化工 REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY 1 DOI:10.16049/https://www.360docs.net/doc/d712258173.html,ki.lyyhg.2011.01.007
炼油厂废催化裂化催化剂的再生技术分析
炼油厂废催化裂化催化剂的再生技术分析 摘要：由炼油厂催化裂化生产过程中将会遇到重金属物质，从而对催化剂的活性产生一定程度的影响。本文主要是对炼油重油催化裂化阶段硅铝催化剂失活因素展开了有效的分析与研究，并且提出了回流浸取方法进行催化剂的再生技术的开发。通过该再生技术能有效降低催化剂中的重金属含量以及使得催化剂的活性恢复到原有活性的九成以上，从而实现催化剂的再生以及再次使用。 关键词：炼油厂；废催化剂；重金属；再生 前言 在进行对重油催化裂化的操作过程中，一般情况下利用的是硅铝类型的催化剂。因为重质油内具有一定数量的重金属，并且在其进行催化反映的阶段催化剂表面会产生一定的积碳，从而对催化剂的活性造成直接性的影响导致催化反映效率降低甚至不发进行有效的催化反映。如果催化剂的活性降低到一定程度成为了废催化剂，对其进行该部分催化剂处理时将其投放到自然环境中，一方面废催化剂堆在密度上相对较小，因此在进行处理的过程中对于土地资源的占用上相对较大。另一方面对于废催化剂内存在一些具有一定有毒有害的重金属物质。除此之外废催化剂的颗粒相对较小很容易受外部环境的影响从而对大气环境造成污染。因此关于炼油厂废催化裂化催化剂来讲其再生技术具有重要的意义所在。 一、关于催化剂失活因素的探究 1.1重金属含量方面的因素 对于催化剂内存在的重金属含量来讲，利用铵盐溶样—空气乙炔火焰原子对于光谱的吸收手段进行科学的测量。通过BC-1型表面积测定设备进行对催化剂比表面积予以科学的测定。通过ASTMD 3907—8O微反应活性设备展开对催化剂的微反活性进行有效的评价。由于重金属对于催化剂活性方面存在着直接影响的作用。特别是重金属中的镍对于催化剂的活性的影响程度相对较大。结合我国石油的特点来讲，我国石油大部分属于陆相沉积生成的，其中对于重金属镍的含量通常相对较高。尽管钒对于催化剂的影响相对较大然而其含量相比镍金属的含量要少的多。 1.2积碳对于催化剂造成的影响 在进行催化反映过程中，催化剂在经过一段时间的使用之后其表面会产生一定的积碳。将新催化剂和废催化剂进行扫描电镜照片的比较能够发现：新催化剂其表面相对较为粗糙并且其表面多空。但是对于废催化剂来将其表面通常会因为积碳的存在导致其表面相对较为光滑并且其孔道大多数被堵塞住。所以对于废催化剂来讲其往往会由于积碳的原因从而严重的影响了催化剂的活性。 二、关于催化剂再生试验分析 2.1关于试验流程 关于废催化剂再生试验流程通常是：焙烧—酸浸—水洗—活化—干燥。对于废催化剂的焙烧阶段指的是吧废催化剂至于电阻炉内将其设定到合适的稳定然后停留两个小时，然后停止加热操作并且对其进行有效的降温。对于该过程来讲其主要的意义在于进行对催化剂表面的积碳进行有效的去除，并且一定程度上使其内孔得到恢复。对于废催化剂的回流酸浸的过程中其主要是对催化剂内的镍和钒进驻的有效去除。把经过焙烧以后的催化剂置于具有回流以及搅拌功能的设备的反应装置内，然后添加草酸和一些氧化剂混合液，将其温度设置到一定范围进行有效的加热经过1小时的反映从而令催化剂内的重金属物质溶解到混合酸液体内进
精脱硫系统催化剂及转化催化剂的升温
精脱硫转化系统开车方案及操作规程 第一节精脱硫转化系统生产原理及流程 一、原理 1、精脱硫原理 通过铁钼触媒及镍钼触媒将焦炉气中的硫醇（RSR），噻吩（C4H4S）、二硫化碳（CS2）、硫氧化碳（COS）等有机硫加氢转化成无机硫H2S、不饱和烃加氢转化为饱和烃；再利用铁锰脱硫剂及氧化锌脱硫剂，除去H2S，使焦炉气硫含量≤0.1ppm。 (1)加氢反应 RSH+H2=RH+H2S+Q; RSR′+H2=RH+R′H+H2S+Q C4H4S+4H2=C4H10+H2S+Q; CS2+4H2=CH4+2H2S+Q COS+H2=CO+H2S+Q; C2H4+H2=C2H6+Q 生产中铁钼触媒在进行上述反应的同时还存在以下副反应： CO+3H2=CH4+H2O+Q (甲烷化反应) ２H2+O2=2H2O+Q (燃烧反应) C2H4=C+CH4 +Q(析碳反应) 2CO=C+CO2+Q(析碳反应) 生产中加氢反应及副反应均为放热反应，在操作中应控制好触媒层温度。铁钼触媒主要的副反应是甲烷化反应，因此操作中要注意原料气中CO含量的变化。 (2)脱硫反应
○1铁锰脱硫剂对H2S的吸收反应： FeS+H2S=FeS2+H2 MnO+H2S=MnS+H2O MnS+H2S＝MnS2+H2 ○2氧化锌脱硫剂对硫的吸收反应： ZnO+H2S=ZnS+H2O 2、转化原理 在焦炉气中加入水蒸汽，在一定压力及温度下，通过催化剂作用，生成合成甲醇有用的H2、CO及CO2。 转化反应：CH4+H2O＝CO+3H2－Q CO+ H2O＝CO2+H2+Q CH4＝C+2H2－Q 二、流程 1、精脱硫转化系统流程叙述 来自焦炉气压缩机（C201）的焦炉气含H2S≤20mg/Nm3，有机硫250mg/Nm3，其压力为2.5MPa，温度100～110℃。焦炉气通过两台并联的脱油剂槽(D106a、b)脱除掉焦炉气中的油水之后进入冷热交换器（E104），被来自铁锰脱硫槽D103a、D103b的一级脱硫气第一次加热；然后进入原料气第一预热器（E101）被来自转化气废热锅炉（E105）的转化气第二次加热；再经原料气第二预热器（E102）被来自气气换热器（E103）的转化气第三次加热；最后进入加热炉B101被第四次加热。四次加热后焦炉气温度升至320℃，进入两台并联的