石油化工课件 催化裂化.ppt

第四节 催化裂化反应的影响因素 原因： 氮化物牢固地吸附在由配位不饱和的铝原子形成的非质子酸中心上，或与质子酸中心作用，使质子酸中心减少。 第四节 催化裂化反应的影响因素 碱性氮化物的影响一般高于非碱性氮化物。 含氮化合物对裂化催化剂的影响： 对催化剂的毒性一方面取决于它的碱性； 另一方面，与其分子结构和大小以及吸附脱附性能及稳定性有关。 各类含氮化合物对催化裂化催化剂的毒性大小顺序为：吡啶喹啉吡咯异喹啉≈六氢吡啶苯胺 。 第三节 催化裂化催化剂 表9-3-6 ZSM-5作用下几种烃类的相对裂化活性 0.09 0.09 0.52 0.38 1.0 C-C-C-C-C-C-C 0.71 C-C-C-C-C-C 相对活性 庚 烷 相对活性 己 烷 第三节 催化裂化催化剂 表9-3-7 沸石分子筛裂化催化剂中加入ZSM-5 对催化裂化汽油异构程度的影响 8.57 8.11 i-C9/ n-C9 7.13 6.80 i-C8/ n-C8 6.15 5.18 i-C7/ n-C7 8.36 6.56 i-C6/ n-C6 6.72 6.07 i-C5/ n-C5 加入ZSM-5 未加ZSM-5 异构烷烃/正构烷烃 项 目 第三节 催化裂化催化剂 3、金属钝化剂 对于催化裂化催化剂的重金属污染措施： 提高催化剂本身的抗重金属污染能力； 可以加入金属钝化剂来抑制污染金属的活性。 钝化剂的发展： 镍和铁的污染，工业上常用的是含锑的钝化剂。因锑易随产物流失或者沉积在设备内，且对人体健康有一定影响。又开发了含铋的金属钝化剂，其效果与锑剂相当。 最近，又开发了一种能同时钝化镍和钒既含锑又含稀土金属的复合钝化剂 ，效果良好。 第三节 催化裂化催化剂 4、钒捕集剂 沉积在催化剂上的钒在再生器中会氧化生成五价钒酸，钒捕集剂的作用是使钒酸与捕集剂中的碱性金属(Ca、Mg、Ba、Sr等)氧化物形成稳定的钒酸盐Me2V2O7。这样便使钒不能在催化剂颗粒内和颗粒间迁移，从而避免钒对沸石分子筛的破坏。 第三节 催化裂化催化剂 第三节 催化裂化催化剂 5、SOx转移剂 采用SOx转移剂的原因： 加工含硫原料时，催化剂再生烟气中含有相当量的SOx，如完全排入大气会严重污染环境，甚至形成酸雨。 第三节 催化裂化催化剂 SOx转移剂的作用： 它能在再生器中与SO3反应生成硫酸盐等稳定的化合物，而这些硫酸盐与再生后的催化剂一起回到反应器中便会被还原而释放出H2S，并与原料油裂化生成的H2S一起在后续的气体脱硫装置中脱除。 第三节 催化裂化催化剂 固体SOx转移剂组成： 氧化镁、氧化铝，主要作用是吸收SO3，但SO2却不能与它们反应。 氧化铈、氧化钒，把SO2氧化为 SO3。 液体SOx转移剂： 它与原料一起注入反应器，并在催化剂上分解，其有效组分可均匀地吸附在催化剂表面上，起到与固体SOx转移剂相同作用。 第三节 催化裂化催化剂 6、降硫助剂 噻吩类硫化物是催化裂化汽油中硫的主要来源，约占90%，因此减少噻吩类化合物的含量是降低催化裂化汽油硫含量的关键，在催化裂化催化剂中加入降硫助剂，促进噻吩类硫化物的分解，是降低催化裂化汽油中硫含量的途径之一。 第三节 催化裂化催化剂 第三节 催化裂化催化剂 氧化锌对噻吩环的加氢饱和具有促进作用，并能与其裂化产物硫化氢反应生成较稳定的硫化锌。 由于硫化锌在水热条件下易于流失，实际应用的降硫助剂是它与氧化铝形成的锌铝尖晶石，其中还添加一定量的稀土元素。 第三节 催化裂化催化剂 7、降烯烃助剂 国内车用汽油中烯烃含量平均达45w%左右，最高达60w%，虽然这对于提高汽油的辛烷值是有利的，但是烯烃会使污染排放物增多，对保护环境不利。 我国新的车用汽油质量标准中要求烯烃不大于35w%，但从国外的发展趋势来看，烯烃的含量还须进一步降低到10w%～15w%。 第三节 催化裂化催化剂 降烯烃的GOR及LGO等系列催化裂化催化剂或助剂已得到应用，其活性组分主要为经过改性的REHY型、超稳Y型和ZSM-5型分子筛等。此类催化剂既有较好的裂化性能，又具有良好的氢转移能力，还可促进异构化反应，因而可显著降低汽油的烯烃含量，并保持其辛烷值基本不变，总的液体收率还有所增加。 第三节 催化裂化催化剂 四、分子筛催化剂的进展 20世纪70年代沸石分子筛催化剂逐渐取代无定型硅酸铝催化剂以来，有了很大的改进。 改进的主要方向： 提高选择性、稳定性和降低制造成本； 针对不同原料、产品方案、装置型式的要求形成了多个系列的裂化催化剂。 第四节 催化裂化反应的影响因素 第四节 催化裂化反应的影响因素 催化裂化反应的影响因素很多，主要包括： 原料油的化学组成与性质 催化剂的结构与性能 反应操作条