石油催化裂化—催化裂化催化剂

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分子筛又称为泡沸石。
组成及晶体结构
A型
X型
Y型
丝光沸石
常用分子筛 A型
X型
Y型沸石
X型和Y型沸石具有相同 的晶体结构,每个单元 晶胞由八个削角八面体 组成,如图所示。由于 削角八面体的连接方式 不同,可形成不同的分 子筛。
三、分子筛催化剂与无定形硅酸铝催化剂比较
分子筛催化剂与无定形硅酸铝催化剂的性能比较
• 沸石分子筛的活性用微反活性(MAT表示)。
• 二、选择性
• 将进料转化为目的产品的能力称为选择性,一般采用目的产物产率 与转化率之比,或以目的产物与非目的产物产率之比来表示。
• 三、稳定性 • 催化剂在使用过程中保持其活性和选择性的性能称为稳定性。 • 常情况下,分子筛催化剂的稳定性比无定型硅酸铝催化剂好,无定型硅
本次课小结
• 催化剂种类:无定型硅酸铝催化剂剂、结晶型硅酸 铝盐(分子筛)
• 组 成 与 结 构 : 无 定 型 硅 酸 铝 主 要 成 分 是 SiO2 和 Al2O3,结构为小球状,硅酸铝催化剂的表面具有 酸性,分子筛主要成分是具有一定晶格的硅铝酸盐 形成八面沸石笼结构
复习
• 催化剂使用性能 • 活性、选择性、稳定性和抗重金属污染性以及密度,流化性能
复习
• 石油馏分催化裂化反应特征: • 1. 各烃类之间的竞争吸附和反应的阻滞作用; • 2.复杂的平行顺序反应
本次课主要解决的问题: 催化裂化催化剂的类型、组成和结构
一、无定型硅酸铝催化剂
主要成分
种类
组分,质量% Si2O3 Al2O3
Na2O
硅酸铝催化剂的组成
低铝 86 13
0.01
高铝 74 25
性能催化剂
活性 所需反应时间
选择性 对热稳定性
再生温度 氢转移反应活性 抗重金属稳定性 对再生催化剂含炭量的要求
分子筛催化剂
裂解和异构活性高 短(约1~4秒) 好(焦炭产率低)
好 高(约700℃)
很高 较强 不大于0.2%
无定形硅酸铝
低 长 差(焦炭产率高) 较差 较低(约600℃) 较低 较弱 可在0.5%左右
酸铝催化剂中高铝的稳定性比低铝好,分子筛催化剂中Y型比X型的稳定 性好。
• 四、抗重金属污染性能 • 重金属对催化剂的污染程度用污染指数表示: • 污染指数=0.1(Fe + Cu + 14Ni + 4V) • 式中:Fe 、 Cu 、 Ni 、 V 分别为催化剂上铁、铜、镍、钒的含量,以
表示μg/g表示。
CxHy+O2
CO2+H2O+Q
本次课小结
1、催化剂失活 2、催化剂失活原因 3、催化剂再生原理
0.03
组分 Fe2O3 SO4= 615℃灼烧减量
低铝 0.05 0.2
10
Байду номын сангаас
高铝 0.05 0.5
12
其中Al2O3、Si2O3及少量水分是必要的活性组分。硅酸铝催 化剂的表面具有酸性,并形成许多酸性中心,催化剂的活性就来
源于这些酸性中心。
二、结晶型硅酸铝盐(分子筛)催化剂 :由一定量的分子筛和担体(无定型 硅酸铝盐)组成。
复习
• 催化剂种类:无定型硅酸铝催化剂剂、结晶型硅酸 铝盐(分子筛)
• 组 成 与 结 构 : 无 定 型 硅 酸 铝 主 要 成 分 是 SiO2 和 Al2O3,结构为小球状,硅酸铝催化剂的表面具有 酸性,分子筛主要成分是具有一定晶格的硅铝酸盐 形成八面沸石笼结构
• 本次课主要解决的问题:
催化裂化催化剂的使用 性能评定指标是什么?
催化剂的使用性能
活性、选择性、稳定性和抗重金属污染性以及密度,流化性能和抗磨性能,是 评定催化剂性能的重要指标。
密度
活性
流化性能和抗磨性能
使用性能
选择性
抗重金属污染性能
稳定性
• 一、活性
• 活性是指催化剂促进化学反应进行的能力。对无定形硅酸铝催化剂 ,采用D+L法,它是以待定催化剂和标准原料在标准裂化条件下进 行化学反应,以反应所得干点小于204℃的汽油加上蒸馏损失占原 料油的重量百分数,即(D+L)%来表示。工业上经常采用更为简 便的间接测定方法——KOH指数法。
• 五、流化性能和抗磨性能 • 为保证催化剂在流化床中有良好的流化状态,要求催化剂有适宜
的粒径或筛分组成。工业用微球催化剂颗粒直径一般在20μm~ 80μm之间。 • 我国用磨损指数来评价微球催化剂的机械强度 • 六、密度 • 1.真实密度:颗粒的质量与骨架实体所占体积之比 • 2.颗粒密度:把微孔体积计算在内的单个颗粒的密度 • 3.堆积密度 :催化剂堆积时包括微孔体积和颗粒间的孔隙体积的 密度
和抗磨性能,是评定催化剂性能的重要指标。
本次任务: 裂化催化剂的失活与再生

一、裂化催化剂失活的原因
催化剂的失活:在反应—再生过程中,裂化催化剂的活性和选择性不断下降的过程。 失活原因:
水热失活
结焦失活
毒物引起的失活
催化剂再生反应:就是用空气中的氧烧去沉积的焦炭的反应。
二、裂化催化剂的再生
催化剂再生反应:就是用空气中的氧烧去沉积的焦炭的反应。
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