微型流化床中积炭FCC催化剂水蒸气气化再生特性及动力学

摘要

采用微型流化床反应分析仪研究了2种催化裂化积炭催化剂(Coked FCC-1与Coked FCC-2)的再生反应特性,考察了催化剂的积炭在不同反应温度下的水蒸气气化特性及其动力学。FCC-1为催化裂化装置的商业催化剂,而FCC-2为自主开发的同时具有重油裂解与焦炭气化功能的催化剂。结果表明,催化剂上积炭的水蒸气气化生成气中H2与CO的体积分数之和大于70%,气化反应速率随着碳转化率增加先上升后下降。与FCC-1催化剂相比,通过添加碱金属氧化物和调控催化剂孔道尺寸得到的FCC-2催化剂上的积炭的气化再生时间缩短了30%以上。采用均相模型和缩核模型分别对积炭催化剂再生曲线进行模拟,结果发现,均相模型拟合相关度较好,求取的积炭FCC-2催化剂的再生活化能为116.2kJ/mol,小于FCC-1的再生活化能151.4kJ/mol,表明积炭FCC-2催化剂更容易被气化再生。