表面修饰作用对裂化催化剂裂化性能的影响

摘要

催化裂化是石油炼制工业中最为重要的加工手段之一，它能提供柴油、汽油、LPG，同时生产高附加值的低碳烯烃等产品。为了满足产品需求多样化的要求，催化剂的活性组分—分子筛也应具备多元化的特性，因此本文考查了Y型分子筛的催化裂化反应性能，通过浸渍法引入了磷作为改性组元对其进行表面修饰，并对改性后的分子筛分别采用IR、SEM等手段进行了物化表征，其催化裂化反应性能采用小型固定流化床、提升管反应器进行了评价，并在MGD、RFCC、ARGG工艺条件下进行了测试。结果表明：不同的添加方式会对改性效果产生明显的影响，采用磷对分子筛进行表面修饰，并对改性后的分子筛进行性能评价对比分析，确立了效果较好的添加方式，即等体积浸渍法；在适当磷的添加范围内(P<,2>O<,5><4.5％)，磷能够与分子筛中的铝原子键合，以多聚态形式分散于分子筛表面，提高了总酸量、酸密度，降低了酸强度，改善了分子筛的水热稳定性，使烯烃含量明显减少，焦炭选择性提高，促进了选择性氢转移反应的发生；固定流化床和小型提升管试验结果表明，磷的引入使分子筛催化剂上烃类转化率和总液收有所提高，焦炭选择性及液态产品质量有所改善；磷改性分子筛催化剂在MGD、RFCC、ARGG工艺条件下的测试表明，改性分子筛对催化裂化工艺有较强的适应性。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1催化裂化反应

1.2催化裂化过程中的氢转移反应

1.3影响氢转移反应的主要因素

1.3.1操作条件的影响

1.3.2分子筛物理结构及表面性质对氢转移反应性能的影响

1.4不同元素表面修饰Y型分子筛对裂化催化剂裂化性能的影响

1.4.1稀土表面修饰

1.4.2碱金属表面修饰

1.4.3硼表面修饰

1.4.4锌表面修饰

1.4.5草酸表面修饰

1.4.6杂多酸表面修饰

1.4.7铝表面修饰

1.4.8镁表面修饰

1.5论文研究的目的及意义

1.6论文构思和主要工作任务

1.7课题来源

第二章实验

2.1实验试剂及方法

2.1.1实验试剂

2.1.2分子筛

2.1.3添加方式

2.2分子筛的物化表征

2.3产物分析方法及测试条件

2.3.1裂化气烃类组成分析

2.3.2液相产品烃类组成分析

2.4裂化催化剂氢转移反应的性能评价方法

第三章磷的不同添加方式对裂化催化剂裂化性能的影响

引言

3.1实验操作

3.2分子筛物化表征

3.2.1元素含量测定

3.2.2样品物相组成测定

3.2.3相对结晶度及晶胞常数测定

3.2.4比表面积、孔体积测定

3.2.5酸性测定

3.2.6差热分析（DTA）

3.2.7 SEM表征

3.3结果与讨论

3.3.1磷的不同添加方式对分子筛催化性能的影响结果

3.3.2不同磷负载量的Y型分子筛的物化表征结果

3.3.3不同磷负载量对Y型分子筛氢转移反应性能的影响结果

3.3.4不同磷负载量对水热老化后Y型分子筛氢转移性能的影响结果

3.3.5磷表面修饰对Y型分子筛表面性质影响的机理探讨

3.4本章小结

第四章磷表面修饰催化剂在催化裂化固定流化床实验结果

4.1试验部分

4.2试验结果

4.3试验结果讨论

第五章磷表面修饰催化剂提升管测试结果

5.1 XTL-5型提升管催化裂化试验装置简介

5.1.1 XTL-5型提升管催化裂化试验装置的主要技术指标及性能

5.1.2 XTL-5型提升管催化裂化试验装置工艺流程

5.2试验部分

5.2.1原料油与主要测试条件

5.2.2反应物的分析方法

5.3结果与讨论

第六章磷表面修饰催化剂在不同工艺条件下的测试结果

引言

6.1结果与讨论

6.2本章小结

第七章结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文