FCC催化剂理论和制作基础
关于催化剂三氧化二铝的简单概述
关于催化剂三氧化二铝的简单概述摘要本文主要简述三氧化二铝的催化原理和他的结构、组成。
简述其制备的方法和表征以及其使用情况。
总的说来，三氧化二铝的制备分别有以下几中方法：碱法生产三氧化二铝；酸法生产三氧化二铝；电热法生产三氧化二铝。
三氧化二铝的性质，包括比表面积、孔结构、晶体结构和形貌等，主要由其制备方法决定.。
氧化铝包括了α型氧化铝和γ氧化铝关键词三氧化二铝，催化原理，制备，表征，球花型介孔A12O3，X-射线衍射(XRD)，Pt/A12O3的制备一组成1 活性组分:三氧化二铝 2载体:负载型催化剂 3助催化剂: α-A12O3，γ- A12O3二结构在α型氧化铝的晶格中，氧离子为六方紧密堆积，铝离子对称地分布在氧离子围成的八面体配位中心三催化原理具有良好的孔径分布、较大的孔容和比表面积以及多种晶型的不同性能四制备（l）碱法生产A12O3碱法的基本原理是使矿石中的A12O3与碱在一定条件下生成铝酸钠进入溶液，从而与二氧化硅和氧化铁等杂质分离，然后再使纯净的铝酸钠溶液分解析出Al(oH)3，经高温锻烧制得成品A12O3。
碱法生产A12O3又可分为拜耳法、烧结法、联合法。
（2）酸法生产A1203酸法是用适当的无机酸处理矿石使产生的相应铝盐(如AIC13、 A12(S04)3、Al 州03)3)进入溶液中，矿石中的氧化硅不与酸作用而残留于渣中;将铝盐进一步净化除铁后，使之分解得到Ab03。
该法需要昂贵的耐酸设备，且所使用的酸回收十分困难，所以难以用于大规模的工业化生产（3）电热法生产A12O3电热法用来处理高铁铝矿，将矿与炭还原剂配成炉料在电弧炉内高温(2000℃)下进行还原熔炼，矿石中的氧化硅和氧化铁被还原成硅铁合金，而A12O3则呈熔状态的铝酸钙渣上浮，由于比重不同而分层，所得A12O3:渣再用碱法处理，从中提取A12O3，所得硅铁合金为成品，目前还处于研究阶段。
（4） Pt/A12O3的制备:利用上述合成的介孔A12O3为载体，以浓度为7.72x10—2mol/L的H_2PtC1_6溶液为R前驱体，采用“等体积浸渍法”制备Pt/Al_2O_3催化剂。
FCC废催化剂金属形态特征及其生态风险评价
FCC废催化剂金属形态特征及其生态风险评价FCC废催化剂是炼油过程中产生的一种含有金属成分的废弃物，主要由铂、铑、钯等贵金属组成。
这些贵金属在炼油过程中起到了催化剂的作用，但在使用过程中会逐渐失活，从而形成废弃物。
FCC废催化剂中的金属形态特征及其对环境的生态风险评价是研究人员关注的焦点之一首先，我们来看一下FCC废催化剂中的金属形态特征。
FCC废催化剂中的金属氧化物主要以晶体形式存在，包括氧化铂、氧化铑、氧化钯等。
这些氧化物会随着废催化剂的处理过程而发生变化，最终会形成金属纳米颗粒和金属盐等形式。
此外，在FCC废催化剂中还存在一定量的硫酸锰、硅酸钾、氯化物等其他物质，这些物质也可能对环境造成一定影响。
其次，我们来评价FCC废催化剂中金属形态的生态风险。
金属氧化物在环境中会发生解离反应，释放出金属离子，这些金属离子具有一定的毒性。
例如，铂和铑等贵金属对水生生物的毒性较大，可能对水体生态系统造成损害。
同时，金属氧化物和金属盐等形式的颗粒在空气中也可能形成气溶胶，对大气环境造成污染。
此外，FCC废催化剂中的其他物质如硫酸锰等也可能对环境产生一定的影响。
为了评估FCC废催化剂金属形态的生态风险，可以采用一系列方法，包括对金属离子的毒性评价、颗粒物在环境中的迁移转化过程研究、生态毒理学实验等。
通过这些方法可以比较全面地评估FCC废催化剂中金属形态对环境的潜在影响，为环境保护和资源循环利用提供科学依据。
综上所述，FCC废催化剂中金属形态特征及其生态风险评价是一个值得关注的问题。
对FCC废催化剂中金属形态的研究不仅有助于了解其对环境的影响机制，还可以为废催化剂的合理处理和资源回收提供科学依据。
希望未来能加强相关研究，更好地解决FCC废催化剂中金属形态的生态风险问题，实现可持续发展的目标。
FCC汽油加氢改质催化剂及改质工艺_钱颖
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2011年第30卷第10期·2200·化工进展FCC汽油加氢改质催化剂及改质工艺钱颖1，2，3，马好文3，王宗宝3，王廷海3，吴杰3，鲍晓军4，徐贤伦1（1中国科学院兰州化学物理研究所，甘肃兰州 730000；2中国科学院研究生院，北京 100049；3 中国石油兰州化工研究中心，甘肃兰州 730060；4中国石油大学重质油加工国家重点实验室，北京 102249）摘要：研究开发出了适于FCC汽油加氢改质的选择性加氢脱硫催化剂和辛烷值恢复催化剂，并在300 mL绝热装置上，分别以全馏分FCC汽油或切割后的重馏分FCC汽油为原料，进行了FCC汽油加氢改质工艺的系统研究，结果表明：单独采用辛烷值恢复工艺或辛烷值恢复-选择性加氢脱硫组合工艺不能完全满足FCC汽油加氢改质的要求；而单独采用选择性加氢脱硫工艺或选择性加氢脱硫-辛烷值恢复组合工艺可以满足全馏分FCC汽油或切割后重馏分FCC汽油加氢改质的要求。
将全馏分FCC汽油切割后进行加氢改质可以得到硫含量更低的改质产品或直接生产符合国Ⅳ标准的清洁汽油。
关键词：选择性加氢脱硫；辛烷值恢复；FCC汽油；加氢改质中图分类号：TQ 028 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2011）10–2200–05Catalysts for FCC gasoline hydro-upgrading and the process developmentQIAN Ying1，2，3，MA Haowen3，WANG Zongbao3，WANG Tinghai3，WU Jie3，BAO Xiaojun4，XU Xianlun1（1Lanzhou Institute of Chemical Physics，Chinese Academy of Sciences，Lanzhou 730000，Gansu，China；2Graduate University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049，China；3Lanzhou Petrochemical Research Center of Petrochina，Lanzhou 730060，Gansu，China；4State Key Laboratory of Heavy Oil Processing，China University of Petroleum，Beijing 102249，China）Abstract：Selective hydrodesulfurization catalysts and octane recovery catalysts for hydro-upgrading of FCC gasoline were prepared. And the hydro-upgrading process of FCC gasoline was investigated ina 300 mL adiabatic reactor using the full range FCC gasoline or heavy cut as feed materials. Theproducts cannot completely meet the FCC gasoline hydro-upgrading requirements by single octane recovery process or octane recovery-selective hydrodesulfurization combination process. However，single selective hydrodesulfurization process or selective hydrodesulfurization-octane recovery combination process can meet hydro-upgrading requirements for both the full range FCC gasoline and heavy cut. The modified products with lower sulfur or clean gasoline of National Ⅳstandard can be obtained by hydro-upgrading of FCC gasoline heavy cut.Key words：selective hydrodesulfurization；octane recovery；FCC gasoline；hydro-upgrading随着人们环保意识的不断增强，世界各国对汽车尾气的排放及油品质量提出了越来越严格的要求。
FCC催化剂用铝溶胶的制备及性能评价
FCC催化剂用铝溶胶的制备及性能评价苏凯民;尹建军;张忠东;王会丽;蒙燕子;高雄厚【摘要】The alumina sol with high content of Al2O3 was prepared by acidolysis-peptizing with aluminum as an additive. Its physical and chemical properties were characterized by pH meter, rheometer, digital viscometer and zeta potential analyzer. Catalytic performance of catalyst that was prepared with alumina sol was evaluated through a fixed-bed. The results showed that the alumina content can reach 20% (mass) of the alumina sol sample with aluminum powder pH of 2.3. The alumina sol had good stability and chlorine was not higher than 15% (mass), which can meet the FCC cracking catalyst requirements.%采用添加适量铝粉的酸解-胶化工艺制备铝溶胶，采用pH计、旋转流变仪、纳米粒度与zeta电位仪等对铝溶胶的理化性质进行表征，用制得的铝溶胶样品制备成催化剂进行固定床反应评价。
结果表明：采用添加适量铝粉的酸解-胶化工艺制得的铝溶胶氧化铝质量分数可达20%，氯质量分数不高于15%，pH为2.3，溶胶稳定性良好，可以满足FCC催化剂的实际使用要求。
FCC催化剂制备技术对催化剂性能的影响
潘惠 芳等 通 过加 入 含 Ｐ氧 化 铝和 碱 土金 属钛 酸
摘
要 ：对 ４种 不 同 工 艺 制 备 的 催 化 剂 理 化 性 能 和 反 应 性 能进 行 了 对 比 分析 。结 果 表 明 ： 分散 剂 的 引 入 对
改 善 催 化 剂 性 能 具 有 明 显 的 作 用 ， 油 裂 化 反 应 转 化 率 较 不 加 分 散 剂 提 高 ０ ７ 百 分 点 以上 ； 制拟 薄水 铝 石 酸 重 ．５ 控 化 有 效 酸 量 可 适 当调 控 催 化 剂 性 能 ， 用 该 方 法 制 备 的催 化 剂 磨 损 指 数 可 控 制 在， ， ｏ等对 基 质 改性 ， ｎ ＴｉＣ 催 化剂 具有 显著 的降低 汽油硫 含 量 的作 用 。
通 过 加 人 降 粘 剂 、 属 改 性 剂 及 改 变 物 料 加 金
入 顺 序 ， 以 调 控 ＦＣＣ催 化 剂 浆 液 的 固 含 量 、 化 可 催
催 化 剂 制 备 工 艺 的 改 进 研 究 越 来 越 受 到 重 视 。 半 合 成 Ｆ Ｃ催 化 剂 主 要 包 括 活 性 组 分 （ 子 筛 ） 基 Ｃ 分 、 质 和 粘 结 剂 。 其 加 入 顺 序 和 方 式 的 不 同 ， 仅 会 不 直 接 影 响 催 化 剂 的 磨 损 指 数 、 体 积 、 表 面 积 等 孔 比 物 理性 质 ， 且更 重 要 的 是 会 影 响 催 化 剂 的裂 化 而 活 性 及 产 品 选 择 性 。顾 敏 仪 ＿ 、 中 红 口 通 过 加 入 １邱 ］
fcc催化裂化
fcc催化裂化FCC催化裂化技术（Fluid Catalytic Cracking，以下简称FCC）是一种重要的石油炼制工艺，用于将重质石油馏分转化为高附加值的轻质烃类产品。
本文将从FCC技术的原理、工艺流程、催化剂以及应用领域等方面进行介绍。
一、FCC技术的原理FCC技术是利用催化剂在高温条件下对重质石油馏分进行裂化反应，将较长的烷烃链分子裂解为较短的烷烃链分子。
这种裂化反应是在流化床反应器中进行的，床层内的催化剂与石油馏分混合后形成流化床，在催化剂的作用下进行裂化反应。
裂化反应生成的烃类产品经过分离和处理后，可以得到汽油、液化气等高附加值的产品。
二、FCC技术的工艺流程FCC技术的工艺流程主要包括进料预处理、裂化反应、分离和处理等环节。
进料预处理主要是对原料进行加热、脱盐、脱水等操作，以提高裂化反应的效果。
裂化反应是FCC技术的核心环节，通过将预处理过的原料与催化剂混合后送入流化床反应器，经过高温和催化剂的作用，使原料分子发生裂化反应。
分离和处理环节主要是通过一系列的分离设备，如分馏塔、冷凝器等，将裂化反应产生的混合物进行分离和纯化，得到目标产品。
三、FCC技术的催化剂催化剂是FCC技术中起着至关重要作用的物质。
常用的FCC催化剂主要是硅铝酸盐基催化剂，其具有良好的活性和稳定性。
催化剂的选择对于裂化反应的效果具有重要影响，不同的催化剂可以调控反应的产物分布和性质。
此外，催化剂的再生和补充也是FCC技术中必要的工艺环节，通过对催化剂进行再生和补充，可以保持反应的稳定性和持续性。
四、FCC技术的应用领域FCC技术广泛应用于石油炼制工业中，特别是在汽油生产领域有着重要地位。
通过FCC技术可以将重质的石脑油、渣油等转化为高辛烷值的汽油，满足不同地区和需求的汽油标准。
此外，FCC技术还可以生产液化气、煤油、柴油等产品，具有较高的经济效益和社会效益。
总结起来，FCC催化裂化技术是一种重要的石油炼制工艺，通过催化剂在高温条件下对重质石油馏分进行裂化反应，将其转化为高附加值的轻质烃类产品。
fcc 工艺
fcc 工艺
FCC工艺是指流体催化裂化工艺（Fluid Catalytic Cracking Process）的简称。
这是一种常见的炼油工艺，用于将重质石
油馏分转化为高附加值的轻质产品，如汽油和液化石油气。
该工艺的基本原理是在高温下，将重质石油馏分与催化剂一起进入反应器中，经过裂化反应，将长链烃分子分解为较短的烃烷和烯烃。
这些轻质烃烷和烯烃可以用作汽油和石油气等产品的原料。
FCC工艺的主要特点是反应过程连续性好、转化率高、产品
烃烷和烯烃分布广、操作灵活性强。
它可以适应不同种类和质量的石油原料，产出适应市场需求的各类产品。
在FCC工艺中，催化剂起到了关键的作用。
催化剂通常由沸石、金属氧化物等组成，能够促进烃烷分子的裂化反应。
同时，催化剂还能吸附和去除反应中产生的硫、氮等杂质，提高产品质量。
总的来说，FCC工艺在炼油行业中起到了重要的作用，可以
高效地转化重质石油馏分，提供供应市场需求的产品。
分子筛催化剂的发展及研究进展
分子筛催化剂的发展及研究进展摘要：分子筛是一种具有特定空间结构的新型催化剂，具有活性高、选择性好、稳定性和抗毒能力强等优点，因此，近几十年来它作为一种化工新材料发展的很快，应用也日益广泛。
特别是在石油的炼制和石油化工方面作为工业催化剂发挥了很重要的作用。
本文介绍了几种常见的分子筛及应用前景，并对分子筛的性能做了详尽的概述［1］。
关键词：分子筛；催化剂；应用；性能Development and research of the molecular sieve catalystAbstract：Zeolite is a new catalyst with specific spatial structure, with high activity, good selectivity, advantages, stability and antitoxic ability etc. Therefore, in recent decades, as a kind of new material chemical development soon, have been widely applied in. Especially as industrial catalysts in refining and petrochemical petroleum plays a very important role. This paper introduces the composition and application of molecular sieve, and the properties of molecular sieves as described in detail.Key words：Molecular sieve；catalyst；application；performance1.分子筛的发展现状所谓分子筛催化剂，就是将气体或液体混合物分子按照不同的分子特性彼此分离开的一类物质，实际上是一些具有实际工业价值且具有分子筛作用的沸石分子筛，构成沸石分子筛基本结构特征主要是硅氧四面体和铝氧四面体，这些四面体交错排列形成空间网状结构，存在大量空穴，在这些空穴内分布着可移动的水分和阳离子。
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FCC 催化剂基础知识催化剂制作1、分子筛生产工艺流程原 料:化学水、水玻璃、硅铝胶、导向剂、硫酸铝、低偏,℃)条件下静置老化一定得时间(18～22小时),生成NaY 晶种。
2、催化剂生产工艺流程3 高岭土:埃洛石:铝溶胶:拟薄水铝石:分子筛＝ 19 : 25 : 6 : 20 : 30基质(载体) 粘结剂 活性组分1、什么叫催化剂得寿命？答:催化剂得全部工作时间叫催化剂得寿命。
2、催化剂制备得技术要求包括哪几个方面？答:其技术要求包括催化剂得化学组成、物理性质、反应性能、机械强度与粒度分布。
3答:化学组成包括:灼减、氧化铝含量、氧化钠含量、硫酸根含量、氧化铁含量、氯根含量、氧化稀土含量与其它特定元素含量。
4、催化剂得物理性质包括哪几个方面？ 答:比表面与孔体积(或称孔容)、磨损指数与堆积密度(或称堆比)。
5、催化剂得反应性能包括哪几个方面？答: 包括活性与活性水热稳定性。
6、催化剂得机械强度怎样表示？答:催化剂得机械强就是用磨损指数来表示得。
磨损指数就是使催化剂强化磨损后产生产小于15微米得颗粒重量占催化剂总重量得百分比。
磨损指数越小,意7答:8、催化剂得灼减就是什么含意？合成 洗涤过滤 晶 化 100℃/24-60h 二次交换过滤 一次交换过滤 二次焙烧 分子筛成品一次焙烧 500～600 ℃ 成胶 高温焙烧 裂化剂成品 喷雾干燥 气流干燥 洗涤过滤 分液答:灼减即灼烧减少量,就就是催化剂在800℃灼烧一小时后减少得重量,它代表着催化剂中水分及挥发性物质得含量。
9、催化裂化催化剂灼减得指标就是多少？灼减为什么要控制在指标以下？答:通常催化裂化催化剂灼减得指标就是不大于15%。
部分用户有要求指标不大于13%。
灼减代表催化剂中得水分及可挥发性物质得含量。
催化剂中含有一定量得水分就是很有必要得,这些水分在催化裂化过程中起到助催化剂得作用,它会使催化剂得活性大大提高,但含有过多得水分,催化剂在使用过程中高温下会产生“热崩”现象,使催化剂得粒子变细,造成催化剂得跑损,影响催化裂化得正常操作与催化剂得活性。
10、催化剂得比表面就是如何表示得？答:比表面就就是单位重量得催化剂内、外表面各之与,以平方米/克(m2/g)为单位。
11、催化剂得孔体积就是如何表示得？答:孔体积就是单位重量得催化剂得所有空隙得总体积,以毫升/克(ml/g)为单位。
12、为什么催化剂中氧化钠、硫酸根、氧化铁、氯根等化学物质得含量要控制在指标范围以下？答:氧化钠、硫酸根、氧化铁对催化裂化催化剂来说都就是有害物质,氧化钠得存在会降低催化剂得热稳定性,即使催化剂在高温下活性大大降低;氯根与硫酸根在高温下分解会引起炼油设备腐蚀;氧化铁得存在会使催化剂得选择性变坏,降低汽油产率而增加气体产率。
13、为什么催化剂成品要控制一定得比表面、孔体积与堆比？答:催化剂具有较大得比表面积才能具有较高得催化活性,因为催化裂化反应就是在催化剂得表面上进行得。
催化剂应有一定得孔体积,既要使原料油分子容易进入催化剂微孔内,又要使反应产物分子易于逸出,同时不影响催化剂得强度,所以催化剂应有一定得孔体积。
控制催化剂得堆比,就是为了保证在催化裂化过程中催化剂能够正常流化。
14为什么要控制催化剂得粒度分布？答:裂化催化剂就是微球形,在催化裂化装置中使用时就是流化得状态,使用过程中,催化剂得粒度分布要满足三个条件得要求:即容易流化;气流夹带损失小与反应与传热面积大。
筛分越细,即小颗粒所占比例大,越容易流化,但颗粒过于细小,会在使用过程中被气流带到大气中,既污染了环境又增加了催化剂得损耗。
筛分偏粗时,流化性能变差,对设备得磨损程度也加大。
因此,催化剂制备过程必须控制合适得筛分分布,即对细粒子与粗粒得含量都要有所限制FCC技术得发展与催化剂得开发密不可分,两者相辅相成,互相促进。
催化剂不仅为催化反应提供了活性中心,使催化反应得以实现,而且作为载体将热量从再生器输送到反应器,为原料油得裂化提供热能。
流化催化裂化得开发最初就是从螺旋输送机械送粉剂这一重大开发项目开始得。
粉剂得应用就是发明流化催化裂化与各种流化床得关键。
催化裂化催化剂在发展中形成了无定性硅酸铝催化剂与沸石分子筛微球催化剂两大类。
其中沸石分子筛微球催化剂按原料与制造过程可分为:白土基质部分结晶成沸石(即原位晶化)得全白土催化剂,以及沸石与基质分别制备得全合成沸石催化剂与半合成沸石催化剂。
5、1催化剂得组成催化裂化催化剂主要由基质与活性部分(分子筛)组成,有时还要借助粘结剂得作用,目前催化裂化所用得催化剂就是由分子筛、基质(也称担体)以及黏结剂组成、半合成沸石催化剂就就是采用粘结剂把天然高岭土(二者合成为基质)与稀土Y型沸石粘合在一起制成得。
催化剂中基质占大部分,沸石含量随催化剂品种不同而不同,一般在10～40%,沸石含量高得催化剂通常制造成本也高。
5、1、1基质基质主要主要提供合理得孔分布、适宜得表面积与在水热条件下得结构稳定性,并要求有良好得汽提性能、再生烧焦能力,足够得机械性能与流化性能;同时基质给予催化剂一定得物理形态与机械性能,如颗粒度、空结构、堆积密度、抗磨性等,以保证催化剂得输送、流化与汽提性能,此外,它还有以下功能:①稀释与分散活性,使催化剂得活性适当。
②增强活性组分得热传递,使活性组分避免热失活。
③吸收活性组分得残余钠,提高活性组分得热稳定性与选择性。
④将重油大分子裂解为中分子,使其能进入沸石孔道进行选择性裂化,提高重质原料得转化率。
⑤抵抗杂质(碱氮,重金属等)对活性组分得污染破坏,保持催化剂良好得活性与选择性。
5、1、2活性组分(沸石与分子筛)催化剂得作用就是改变化学反应速度、活性组分一般由各种形态与类型得沸石组成,可以就是单一沸石,也可以就是复合沸石,活性组分得主要作用就是:提供催化剂得裂化活性、选择性、水热稳定性与抗中毒能力。
早期得催化剂含沸石8～10%,后来增加到14～16%,有得催化剂如USY沸石含量高达30～50%,沸石含量得增加,提高了催化剂得活性与选择性,从而满足了提升管催化裂化工艺得需要,并使产品分布更合理,轻油收率更高。
常见得沸石有Y型、X型与择性沸石ZSM-5等类型,属于Y型得有REY、HY、REHY与USY等,它们均由NaY改性制成。
REY沸石具有活性高与稳定性好得特点。
在处理碱氮含量高得原料时,以REY沸石为活性组分得催化剂具有良好得产品分布与较高得轻油收率。
REHY就是介于REY与USY之间得一种沸石,较适于重质原料油得加工。
USY就是一种改性得Y型沸石,通过脱铝补硅,提高沸石骨架上得Si/AL比,使结构稳定化,它适合于掺炼渣油得催化裂化装置,并能提高汽油得辛烷值。
沸石得传统概念就是一种多孔得晶体硅铝酸盐,具有一定得空腔与孔道,在脱水之后,可以使不同分子大小得物质通过或不通过,起到筛选不同分子物质得作用,故又称“分子筛”、Smith在1963年对沸石作了一个广义得表述:沸石就是一种硅铝酸盐,其骨架结构含有被离子与水分子占据得空腔,这些离子与水分子能够自由得移动,“能够进行离子交换与可逆脱水”、80年代以来,不同元素得化学合成沸石出现,从而使沸石不再局限于硅铝酸盐、构成沸石得原始单元就是SiO4、ALO4四面体,这些四面体单元以氧原子连接构成二级单元,由二级单元互相连接构成三级单元或多面体,,最后由多面体单元组成各种特定得沸石晶体结构,,就是一种无机单元得聚合体、早期硅酸铝催化剂得微孔结构就是无定型得,即其中得空穴与孔径就是很不均匀得,而分子筛则就是具有规则得晶格结构,它得孔穴直径大小均匀,好象就是具有一定规格得筛子一样,只能让直径比它小得分子进入、目前催化裂化使用得主要就是Y型分子筛、它得每个单元晶胞由八个削角八面体组成,削角八面体得每个顶端、就是Si或AL原子,其间由氧原子相连接、晶胞常数就是沸石结构中重复晶胞之间得距离,也称晶胞尺寸、在典型得新鲜Y沸石晶体中,一个单元晶胞包含192个骨架原子位子,55个铝原子与137个硅原子、初期得发现表明,有适当得金属离子交换钠离子得泡沸石,如REHX,其活性(经水蒸气处理后)比硅铝催化剂高200倍以上。
提高汽油辛烷值催化剂得活性组分就是超稳Y型沸石(USY),而非REY型沸石,原因就是使用超稳Y型沸石(USY)后,由于抽铝补硅得作用,硅铝比较大,活性偏抵,抑制了氢转移反应,汽油烯烃含量较高。
Thomas对硅铝催化剂得酸性作了比较清楚得解释。
她提出当四价硅与三价铝与氧以四面体配位,其结构需要一个正电离子才能完整。
在一定条件下,这一正电离子可以就是氢离子,从而使此硅铝催化剂具有裂化活性。
裂化催化剂已发展50多年了,可以瞧出其发展历程就是从白土到合成硅铝,再到沸石催化剂,其各占历史舞台得时间大约就是白土十年,硅铝二十年,而沸石至今已近三十年,催化剂得费用通常只占催化裂化成本得一小部分(通常小于3%) 主要成分仍就是含Y型沸石催化剂本身,它起着主要裂化作用。
其她作为助剂得主要有①助燃剂;②辛烷值添加剂(提高汽油辛烷值及烯烃产率);③硫转移剂;④捕矾机等。
大孔新沸石YPI-5可能用来进行重油裂化,YPI-5体积很大,空口直径为1、0nm、因此当前重油裂化催化剂得策略就是: ①采用最低晶胞常数得USY沸石;②采用高沸石含量;③采用低稀土加入量;④控制基质对沸石得活性比值;⑤控制基质孔径分布;⑥考虑金属容留量与使用金属捕集剂及钝化剂。
目前优质催化剂约含40%得沸石,由于助剂得使用量要增加,因而稀释了催化剂系统藏量中Y型沸石得浓度。
择形分子筛得硅铝比比Y型分子筛高,故更耐磨,稳定性好;针对活性来说,Y 型分子筛就是择形分子筛得2倍左右;对相同得分子筛来说,铝硅比大,酸密度大,铝原子得尺寸也比硅原子大,所以晶胞常数较大,活性较高,干气、生焦较高,但铝不稳定,在使用得过程中,在高温与水蒸气条件下铝原子逐渐脱落,晶胞尺寸也逐渐变小,活性也逐渐下降。
一个Y型分子筛得晶粒尺寸约1μm(1000 nm),新鲜择形分子筛晶粒得尺寸约7～8μm,经过磨损以后约在1～2μm,可以理解为一个Y 型分子筛晶粒(1μm)约包括500个晶胞(晶格,2、43 nm)大小。
分子筛及基质得直径约为1～3μm,如果催化剂颗粒得平均直径就是60μm,可以理解为(分子筛1、5μm×20个＋基质1、5μm×20个)组成。
原料油经喷嘴雾化后,油滴得平均直径大约在60μm左右,与催化剂颗粒得平均直径相当,比较大得渣油分子直径大约在1～3 nm左右,很多个类似得分子聚集起来雾化后形成在60μm左右得油滴颗粒。
催化剂粒径基本上成正态分布,一般Y型分子筛得孔径约为0、74 nm,分子筛得最基本单位由晶胞组成,其直径约为2、45 nm(新剂),脱水后孔直径缩小,收缩后直径降为2、425 nm。