用湛江高岭土作FCC催化剂载体的可行性研究.pdf

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1、2010年 第1期 参考文献： 1 P.Heffer ， M.Prud.第 76 届 IFA 年会 R .国际化肥工业协会， 2008： 1-5. 2李志坚.改革开放30年氮肥工业发展与展望 R .第十五届大 氮肥重庆年会， 2008： 8-30. 3孙宝慈.全国大型尿素生产及技术进步综述 R .第十五届大氮 肥重庆年会， 2008： 4-7. 收稿日期： 2009-11-30 作者简介： 李付兴， 男， 助理工程师， 2005年毕业于西南石油大学， 现从事工程项目咨询工作。 目前工业半合成流化催化裂化催化剂 （简称 FCC催化剂） 均采用高岭土或经过各种热处理和化 学改性的高岭土作为载体 1

2、4。高岭土不仅起到分 散分子筛， 提高分子筛的稳定性和增强催化剂耐 磨性能的作用， 而且高岭土具有预裂化重油大分 子， 抗重金属污染的作用 5， 6。作为FCC催化剂的 重要组成部分， 高岭土的质量是影响催化剂物化 性能的重要因素之一。为了拓宽高岭土资源， 降 低催化剂生产成本， 文中对湛江高岭土能否作FCC 催化剂载体进行了初步尝试。 1 实验部分 1.1 原料 高岭土由湛江市理科高岭土有限公司提供， 对比样为苏州高岭土 （S-1） 。分子筛、 RECl3溶液、 氨水溶液、 化学水及粘结剂为工业品。硫酸及盐 酸为化学纯试剂。 1.2 催化剂制备流程 半合成FCC催化剂的制备工艺流程见图1。

3、1.3 分析评定方法 物相分析、 高岭石、 石英： X射线粉末衍射法； 元素分析： X射线荧光光谱法； 粒度分析： 激光粒度 仪； 电镜： SEM扫描电镜分析； 磨损指数： 直管磨损 分析法； 孔体积： 水滴法； 堆比： 堆密度测定方法； 微反活性： MAT 轻油微反评价； 裂化性能： ACE 装 置评价。 ? ? ? ? ? ? ? 图1 半合成FCC催化剂的制备工艺流程 2 实验结果与讨论 为了更好地说明实验结果， 以工业上广泛采 用的苏州高岭土S-1为对比样， 并采用相同的工艺 制备半合成FCC催化剂。 2.1 高岭土分析测试结果 （1）X光粉末衍射结果 样品的X光分析结果见表1。 从表

4、1可见， 湛江高岭土与苏州高岭土样品相 当， 可以用来试制半合成催化剂。 （2）化学组成 用湛江高岭土作FCC催化剂载体的可行性研究 王振波， 田辉平， 陈振宇 （石油化工科学研究院， 北京 100083） 摘要： 对湛江高岭土的物化性质进行分析测试， 并对以湛江高岭土为载体制备的半合成催化 剂进行评价。结果表明， 湛江高岭土晶体结构以片状为主， 粒度分布较为集中， 化学组成与苏 州高岭土基本相当； 采用湛江高岭土为载体的催化剂， 其质量指标和裂化性能与对比样相当， 可以满足FCC催化剂质量指标的要求。 关键词: 高岭土； FCC催化剂； 载体 中图分类号： TQ426文献标识码： A文章编号

5、:1671-4962 （2010） 01-0015-02 炼 油 与 化 工 REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY15 炼 油 与 化 工 REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY第21卷 表1 样品的X光分析结果 样品的化学组成见表2。 表2 样品的化学组成/% 从表2可以看出， 湛江高岭土中Al2O3含量与 苏州土相当， 钠、 钾、 铁的含量略高， 但仍满足制备 半合成FCC催化剂对高岭土元素组成的要求。 （3）粒度分布 对于半合成FCC催化剂来说， 原料高岭土的 粒径越小， 催化剂微球的磨损指数越低， 高岭土的 粒度分布结果见表3。 表3 高岭

6、土样品的粒度分布/m 从表3可以看出， 在湛江高岭土的粒度分布 中， D （v， 0.5） 的值与苏州高岭土相当， D （v， 0.9） 的 值小于苏州高岭土， 说明湛江高岭土的粒度分布 更为集中， 根据制备FCC催化剂的经验， 湛江高岭 土的粒度分布有利于催化剂的强度。 （4）原料土扫描电镜分析 从扫描电镜的测试结果看， 湛江高岭土的矿 物轮廓清晰， 大多数呈厚度较薄的等厚片状晶 体。而苏州高岭土管片状混杂， 棒针形的管状土 所占比例已接近一半， 管状晶体完整程度不一， 而 片状的高岭土大多为不规则的单片状， 大小不均， 见图2， 3。 样品 ZC-1 SC-1 Al2O3/% 49.6 4

7、9.7 Na2O/% 0.24 0.22 RE2O3/% 2.7 2.7 P/% 0.60 0.67 Fe2O3/% 0.35 0.28 PV/ （mL g-1） 0.37 0.38 ABD/ （mL g-1） 0.75 0.75 A.I/% 1.8 2.3 MA （800/4h）/% 80 79 MA （800/17h）/% 59 57 表4 催化剂物理化学性质 样品 ZC-1 SC-1 老化条件 / （ （8 h） -1） 800 反应温度/ 500 剂油比 5 转化率/% 75.45 75.44 产品分布/% 干气 1.53 1.71 液化气 16.89 16.91 焦炭 5.34 5.

8、33 汽油 51.69 51.49 柴油 15.99 16.00 重油 8.56 8.56 表5 催化剂裂化性能评价结果 2.2 制备FCC催化剂的实验结果 采用相同的制备工艺， 分别以湛江高岭土和 苏州高岭土为载体制备FCC催化剂ZC-1和SC-1， 催化剂物化性质见表4。进而在ACE装置上对催 化剂的裂化性能进行了评价， 评价结果见表5。 由表4可见， 以湛江高岭土为载体制备的半合 图2 湛江高岭土的SEM图 （7 000倍） 图3 苏州高岭土的SEM图 （7 000 倍） 成催化剂， 物化性能与采用高岭土的对比样相当， 并且由于湛江高岭土的粒度分布更为集中， 催化 剂的强度较好。 表5催

9、化剂裂化性能评价结果表明， 以湛江高 岭土为载体的催化剂与对比剂具有相当的裂化性 能。由此可见， 采用湛江高岭土为载体制备半合 样 品 湛江高岭土 苏州高岭土 物相 以高岭石为主、 含少量 石英、 伊利石等 以高岭石为主， 含少量 钾长石， 水云母等 高岭石/% 87 88 石英/% 1.5 1.0 样 品 湛江高岭土 苏州高岭土 Na2O 0.087 0.049 K2O 0.82 0.59 Al2O3 45.4 45.4 SiO2 50.2 50.8 Fe2O3 0.76 0.58 样 品 湛江高岭土 苏州高岭土S-2 D （v， 0.1） 0.77 0.73 D （v， 0.5） 1.82

10、 1.82 D （v， 0.9） 4.26 4.72 16 2010年 第1期 催化裂化 （FCC） 原料正向重质化和多样化发 展， 如何利用催化裂化装置加工焦化蜡油 （CGO） 1,2 成为各炼油厂扩大FCC原料和挖潜增效的重要途 径。由中国石油大学 （华东） 王延臻研制的脱碱氮 助剂3， 对于脱除焦化蜡油中的碱氮具有优越性 能。欲将脱碱氮后焦化蜡油在140104t/a催化裂 化装置上进行掺炼应用， 为了进一步考察脱碱氮 后焦化蜡油的裂化性能， 兰州化工研究中心在 XTL5中型提升管催化裂化装置上进行了考察试 验， 旨在为工业装置焦化蜡油掺炼提供参考数据。 1 实验部分 1.1 实验原料 实

11、验原料油为兰州石化公司重油催化混合原 料， 脱碱氮后焦化蜡油为经过脱碱氮助剂处理后 焦化蜡油， 脱碱氮前焦化蜡油为未处理焦化蜡油， 均为兰州石化公司提供， 催化剂采用兰州石化公 司催化剂厂生产的LBO-16工业催化剂， 反应前经 800 ， 100%水蒸气10 h水热减活处理。 1.2 实验装置 采用 XTL5 型提升管催化裂化试验装置。 该装置由反应再生器组件、 进料及蒸汽发生系 统、 产品回收及计量系统、 气路控制系统、 微机控 制系统5部分组成。能够模拟工业催化裂化装置 进行反应再生的连续运转。装置的运行全部采 用微机控制， 微机系统可以实时显示装置运行状 态， 完成对有关数据的自动采集

12、、 存储、 控制及打 印。装置中安装了小型待生塞阀、 烟气控制阀、 裂 化气控制阀， 对催化剂循环量进行有效自动控制。 1.3 主要试验条件 主要试验条件见表1。 1.4 反应产物的分析方法 裂化气各组分由Varian GC3800C气相色谱 分析； 汽油、 柴油、 重油组成由Agilent Technologies 6890N气相色谱， 应用模拟蒸馏软件分析； 烟气中 掺炼脱碱氮焦化蜡油的催化裂化工艺研究 张忠东， 柳召永， 田爱珍， 丁伟， 高永福 （兰州化工研究中心， 甘肃 兰州 730060） 摘要： 脱碱氮助剂对脱除焦化蜡油碱氮、 改善焦化蜡油性质作用明显， 中型提升管评价试验表 明

13、， 掺炼同比例脱碱氮后焦化蜡油产品分布有所好转， 在焦炭基本不变的情况下， 重油收率降 低， 轻质油收率增加。 关键词: 焦化蜡油； 催化裂化； 脱碱氮 中图分类号： TE626.8文献标识码： A文章编号:1671-4962 （2010） 01-0017-02 成催化剂， 能够满足催化裂化装置对催化剂物理 化学和裂化性能的要求。 3 结论 （1）对湛江高岭土的分析检测结果表明， 其 晶体结构以片状为主， 粒度分布较为集中， 化学组 成与对比样基本相当。 （2）初步评价结果表明， 以湛江高岭土为载 体制备的半合成催化剂， 其质量指标和裂化性能 与对比样相当， 可以满足FCC催化剂质量指标的 要

14、求。 参考文献: 1聂海波， 沈志虹， 李淑云， 等.渣油催化裂化催化剂基质的改性 研究 J .燃料化学学报， 2001， 29（增刊）： 1-3. 2刘从华， 邓友全， 高雄厚， 等.酸改性高岭土基质FCC催化剂的 反应性能 J .工业催化， 2003， 11（4） ： 49-52. 3刘从华， 邓友全， 庞新梅， 等.含碱改性高岭土裂化催化剂的表 征和反应性能 J .工业催化， 2003， 11（7） ： 41-44. 4王宁生， 闫伟建， 孙书红.高岭土改性及其在FCC催化剂中的 应用 J .工业催化， 2007， 15 （4） ： 14-16. 5 陈俊武.催化裂化工艺与工程 M .

15、北京： 中国石化出版社， 2005： 214-221. 6刘从华， 孙书红， 马燕青， 等.高岭土基质与重金属的相互 作用 J . 催化学报， 1999， 20 （2） ： 174-176. 收稿日期： 2010-01-07 作者简介： 王振波， 男， 工程师， 1990年毕业于兰州石油学校， 现从 事催化裂化催化剂研究与开发工作。 炼 油 与 化 工 REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY17 2010年 第1期 Discussion on petroleum disperse system theory and intensified distillation mec

16、hanism/2010， 21 （1） ： 1-5 Zhang Xuejia1， Ji Wei2， Sun Honglei1， Na Rongxi1， Wang Jian1 （1.Refinery of Daqing Petrochemical Company, Daqing 163711,China; 2.Daqing Petrochemical Engineering Co. Ltd, Daqing 163714, China） Abstract: The theory of petroleum disperse system and the mechanism of intensifie

17、d distillation are expounded, the active state of petroleum disperse system and its determination method are described, and the design principle and main components of activation agent are summed up. The industrial application of intensified distillation technology is described and the present probl

18、em is proposed. The suggestion on development of intensified distillation is put forward. Keywords: petroleum disperse system; intensified distillation; active state; application New progress of heavy oil processing technology at home and abroad/2010， 21 （1） ： 6-7 Gu Zhensheng1， Wang Xiaoming2 （1.Da

19、qing Petrochemical Research Center, Daqing 163714, China; 2.Sichuan Petrochemical Co., Ltd., Chengdu 610063, China） Abstract: This paper expounded new progress on heavy oil processing technology at home and abroad, and analyzed in detail the characteristics of the technologies such as visbreaking pr

20、ocess, solvent deasphalting technology and delayed coking technology. It is concluded through comparative analysis of various process technologies that, the FCC technology, as the agent technology of heavy oil processing, will still play an irreplaceable role in the oil refining processes in the fut

21、ure. Keywords: heavy oil process; visbreaking; FCC; technical progress Nano-TiO2photocatalytic oxidation technology and its application in environmental field/2010， 21 （1） ： 8-11 Zhao Wenhui （Daqing Petrochemical Company oil Refinery, Daqing 163711, China） Abstract: This paper introduced preparation

22、 method and characteristic of Nano-photocatalyst TiO2, and its property, condition and influencing factors, and expounded its application and prospect in the environmental field. Keywords: Nano; TiO2; photocatalytic oxidation; oxidation; environmental governance Analysis on prospect of large granula

23、r urea project/2010， 21 （1） ： 12-14 Li Fuxing1， Zhang Kun1， Yuan Lijian2 （1.Daqing Petrochemical Engineering Co.，Ltd.，Daqing 163714，China；2.No.1 Chemical Plant of Daqing Petrochemical Company， Daqing 163714， China） Abstract: This paper presented advantage of granular urea, and analyzed the market, t

24、echnical and comprehensive competitiveness for Daqing Petrochemical Company to build large granular urea project. The result shows, Daqing Petrochemical Company will have a broad prospect in the development of large granular urea. Keywords: large granular urea; market; analysis; prediction Feasibili

25、ty study on application of Zhanjiang Kaolin as FCC Catalyst Carrier/2010， 21 （1） ： 15-16 Wang Zhenbo， Tian Huiping， Chen Zhenyu （Research Institute of petroleum Processing， Beijing 100083， China） Abstract: The chemical composition and physical properties of Zhanjiang kaolin are tested by means of XR

26、D, XRF, laser granularity 炼 油 与 化 工 REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY57 炼 油 与 化 工 REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY第21卷 analyzer and SEM techniques. The catalytic properties of FCC catalyst with Zhanjiang kaolin as carrier are investigated by ACE. The results show that the shape of Zhanjiang kaolin is mai

27、nly platelike, and the particle size distribution of it is more concentrated, and the chemical composition of it is very similar to that of Suzhou kaolin. The physical properties and catalytic properties of FCC catalyst with Zhanjiang kaolin as carrier can be equivalent to those of FCC catalyst with

28、 Suzhou kaolin as carrier. Therefore, it can meet the quality requirement of FCC catalyst. Keywords: kaolin; FCC catalyst; carrier Research on FCC process blending coker gatch with basic nitrogen removed/2010， 21 （1） ： 17-18 Zhang Zhongdong， Liu Zhaoyong， Tian Aizhen， Ding Wei， Gao Yongfu （Lanzhou C

29、hemical Research Center， Lanzhou 730060， China） Abstract: Basic nitrogen removing additive has significant effect for removing basic nitrogen from coker gatch and improving coker gatch property. The evaluation test using medium size riser shows, after the basic nitrogen removed, when blending coker

30、gatch of same rate, the products distribution became better; and the heavy oil yield decreased and light oil yield increased when the coke kept basically unchanged. Keywords: coker gatch; FCC; basic nitrogen removal Development of LLDPE special resin for film/2010， 21 （1） ： 19-21 Ma Zigui1，Chen Lei2

31、， Wang Limei2， Wang Chunfeng2， Chen Hong2 （1.Daqing Petrochemical Company Development Company，Daqing 163714，China；2.Daqing Petrochemical Company Plastics Plant， Daqing 163714， China） Abstract: The development of LLDPE special resin for film is described, and comparison is made with similar resins ma

32、de in foreign countries. The resin developed has the MFR of 1.52.5 g/10min, density of 0.9170.923 g/cm3, tensile yield stress of 8.3 MPa, ash of 0.04% and haze of 14%. The processing of the special resin in Daqing Petrochemical Company Development Company and Wuxi Color Printing Group shows, this re

33、sin is suitable for producing easy opening film and the requirement of users. Keywords: LLDPE; special film resin; opening agent; development Research on PB latex for sheet ABS resin/2010， 21 （1） ： 22-24 Sun Wensheng， Zhang Hongmei， Liu Shuang （No.3 Chemical Plant of Daqing Petrochemical Company， Da

34、qing 163714， China） Abstract: The effect of PB latex on the properties of sheet grade ABS resin family has been investigated. In order to improve the properties of the latex used for sheet ABS, butadiene and styrene were used as monomer in polymerization, special compound soap family was used, and i

35、n the same time multifunctional additives and stepped temperature rising technology were used to produce special PB latex used for ABS resin. After the demonstration tests such as agglomeration, graft polymerization, coalescence and drying, and mixing with SAN in melt state, the properties of the sh

36、eet grade ABS resin produced are close to those of the products made in foreign countries. Keywords: sheet; ABS; resin; compound soap; additives Application of hydrogenation catalyst out-situpre-sulfurization technology/2010， 21 （1） ： 25-27 Zhang Junhua （Production Management Department of Sinopec，

37、Beijing 100728， China） Abstract: There are two kinds of sulfurization technologies at present, namely in-situ and out-situ sulfurization technologies. The paper introduced a new out-situ sulfurization technology called EPRES developed by and with the independent intelligent property right owned by Shanghai Petrochemical Engineering Institute, and analyzed the performance of sulfurized catalysts adopting that 58