催化剂形貌对沸腾床渣油加氢Ni-Mo/Al2O3催化剂活性位的影响机制

摘要

随着原油供应趋于劣质化和严格的环保法规出台,沸腾床渣油加氢技术引起了广泛关注.采用挤压成型法和STRONG沸腾床的特殊成型法分别制备了圆柱形和球形Ni-Mo/Al2O3催化剂,系统地研究了催化剂的颗粒形貌对活性相和渣油加氢性能的影响.采用XRD、N2物理吸脱附、H2-TPR、HRTEM、XPS和电子微探针分析等手段对催化剂进行了表征.结果表明,球形催化剂具有活性更强的Type Ⅱ类型活性位点、更优异的孔道结构性质和更好的流化性能,这使得其具有更高的渣油加氢活性.球形催化剂中的金属和载体之间相互作用较弱,这有利于形成更高硫化程度和堆垛层数的Ni-Mo-S Ⅱ型活性相,这种活性相在渣油加氢中具有更高的活性.此外,球形催化剂具有比圆柱形催化剂更大的孔径和孔体积,这有利于大分子杂质在孔道中的扩散和活性位点上的吸附,并且使得金属沉积物均匀分布在球形催化剂中,而不是集中分布在孔口.而且球形催化剂尺寸更小,可能更易于流化,这增强了催化剂的传质性能.