以HSY为活性组分制备RFCC催化剂及其性能评价

摘要

催化裂化催化剂主要以改性Y分子筛为活性组分，晶粒尺寸为～1μm的常规Y分子筛对轻质油的催化裂化性能较好，但不能很好地适应重质油的催化裂化。晶粒尺寸为200～400nm硅铝比≥6.0的HSY分子筛不仅具有较大的外表面积和较短的孔道，有利于重油大分子的裂解而且能够加快裂解产物的扩散，还具有很高的结构稳定性。本文以不同的Na型HSY为母体采用不同改性方法和条件制备了改性HSY-USY、HSY-LaHY、HSY-LaY等系列催化剂，考察了改性方式、HSY母体的性质对其渣油催化裂化性能的影响。
　　(1)改性HSY-USY系列催化剂的研究表明，采用稀土离子交换法改性，样品的渣油催化裂化活性明显提高，在此基础上进行磷改性不仅能够进一步提高渣油催化裂化活性，还能降低焦炭产率。混合稀土+磷改性后，样品的重油转化率达92.6％，汽油产率达55.3％，而焦炭产率仅为4.0％。
　　(2)HSY-LaHY系列催化剂的研究表明，采用先镧交换后铵交换方式在优化条件下制备的样品重油转化率和总液收分别达88.8％和82.1％，同时柴汽比最低为0.20。
　　(3) HSY-LaY系列催化剂的研究表明，以焙烧方式A制备的催化剂，具有高重油转化率(94.7％)、高总液收(87.6％)和高液化气产率(17.1％)的特点，而采用焙烧方式B制备的催化剂则具有高轻质油收率(79.3％)、高汽油收率(60.9％)和低焦炭产率(4.5％)的特点。
　　(4)在相同处理条件下，HSY母体的骨架硅铝比越高，渣油催化裂化性能越好。相同硅铝比的HSY，其合成工艺条件的差别也会影响其渣油催化裂化活性和产物分布。
　　(5)与工业参比剂相比，以不同方案改性HSY分子筛制备的DUT系列催化剂具有优异的渣油催化裂化性能，不同的改性方案产物分布不同，能够适应不同炼油企业的生产需要，对提高炼油企业的经济效益具有非常重要的意义。

目录

声明

摘要

引言

1 文献综述

1．1 FCC催化剂的发展现状

1．1．1 国外FCC催化剂

1．1．2 国内FCC催化剂

1．1．3 FCC催化剂的发展方向

1．2 Y分子筛的改性

1．2．1 USY分子筛的制备和改性

1．2．2 LaHY分子筛的制备和改性

1．2．3 LaY分子筛的制备和改性

1．3 FCC催化剂的制备及反应性能评价

1．3．1 FCC催化剂的载体

1．3．2 FCC催化剂的助剂

1．4 FCC催化剂反应性能的评价

1．5 论文研究目的和内容

2 实验部分

2．1 实验仪器和试剂

2．2 NaY样品的来源和物性参数

2．3 催化剂样品的制备

2．3．1 HSY-USY样品的制备及改性

2．3．2 HSY-LaHY分子筛制备

2．3．3 HSY-LaY分子筛制备

2．3．4 催化剂制备

2．4 样品的表征

2．4．1 元素分析(XRF)

2．4．2 环境扫描电镜测试(SEM)

2．5 催化剂样品的反应性能评价

3 HSY的改性及其渣油催化裂化性能研究

3．1 HSY-USY和改性HSY-USY的渣油催化裂化性能

3．1．1 稀土改性HSY-USY的渣油催化裂化性能

3．1．2 混合稀土+磷改性HSY-USY的渣油催化裂化性能

3．2 HSY-LaHY催化剂的制备及其渣油催化裂化性能

3．2．1 交换方式对HSY-LaHY渣油裂化性能的影响

3．2．2 交换液浓度对HSY-LaHY催化剂裂化性能的影响

3．3 HSY-LaY催化剂的制备及其渣油催化裂化性能

3．3．1 焙烧方式对HSY-LaY渣油裂化性能的影响

3．3．2 交换液浓度对HSY-LaY渣油裂化性能的影响

3．4 本章小结

4 工业级HSY的改性及其渣油催化裂化性能

4．1 不同骨架硅铝比HSY的改性及其渣油催化裂化性能

4．2 不同批次HSY的改性及其渣油催化裂化性能

4．3 改性HSY与工业参比剂催化裂化渣油性能的对比评价

4．4 本章小结

结论

参考文献

致谢