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加氫裂化催化劑
鎖定
加氫裂化催化劑(hydrocracking catalyst)是石油煉製過程中,重油在360~450℃高温,15~18MPa高壓下進行加氫裂化反應,轉化成氣體、汽油、噴氣燃料、柴油等產品的加氫裂化過程使用的催化劑。加氫裂化過程在石油煉製過程屬於二次加工過程,加工原料為重質餾分油,也可以是常壓渣油和減壓渣油,加氫裂化過程的主要特點是生產靈活性大,產品的分佈可由操作條件來控制,可以生產汽油、低凝固點的噴氣燃料和柴油,也可以大量生產尾油用作裂解原料或生產潤滑油。所得的產品穩定性好,但汽油的辛烷值不高,。由於操作條件苛刻,設備投資和操作費用高,應用不如催化裂化廣泛。但加氫裂化過程可以處理含硫等雜質和芳烴含量較高的原料,原料在進裂化反應器前先進加氫精制反應器經嚴格精緻。裂化反應器進料因目的產品不同,可進循環油,或不進循環油。循環油的範圍很寬,可以是汽油以下的所有餾分油,也可以是柴油以下的(>350℃)重餾分油。多數原料可以採用固定牀反應器,但渣油加氫裂化必須採用沸騰牀反應器,加氫裂化催化劑必須適應相應的原料和反應條件及設備。
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- 中文名
- 加氫裂化催化劑
- 外文名
- hydrocracking catalyst
- 作 用
- 用於加氫裂化過程的雙功能催化劑
- 性 質
- 催化劑
- 加氫組分
- 具有氫脱氫活性
目錄
- 1 加氫裂化過程的主要反應
- 2 加氫裂化催化劑
加氫裂化催化劑加氫裂化過程的主要反應
依據加氫裂化過程所用原料組成及催化劑,加氫裂化過程存在以下反應:
(1)烷烴的反應:加氫裂化過程烷烴的主要反應包括裂化反應、異構化反應和環化反應。烷烴的碳碳鍵斷裂都發生在正碳離子的β位置,所以加氫裂化很少生成C3以下的烴類。異構化反應與裂化反應同時進行,因此產品中異構烴含量甚至超過熱力學平衡。在催化劑加氫活性中心經脱氫少量環化成環烷烴;
(2)環烷烴反應:多數環烷烴的側鏈斷裂,而不易開環,斷裂的側鏈生成異構烴;
加氫裂化催化劑加氫裂化催化劑
加氫裂化催化劑屬於雙功能催化劑,也即催化劑具有加氫及脱氫功能的金屬活性組分,也包含有裂化功能的酸性載體兩部分。依據不同原料和產品要求需要對這兩種功能進行適當的選擇和匹配。加氫金屬活性組分的活性順序如下:
Pt,Pd>W-Ni>Mo-Ni>Mo-Co>M-Co
Pt,Pd雖然加氫活性最高,但對硫的敏感性很強,一般只用於兩段加氫裂化中的第二段反應器。在以中間餾分油為為主要產品的單段加氫裂化反應催化劑中,普遍採用Mo-Ni及Mo-Co組合金屬作為活性組分。
對於裂化功能選擇無定形硅酸鋁和沸石。無定形硅酸鋁以氧化鋁為主要組分,其中SiO2含量在20~50%之間,要求這種硅酸鋁具有適中的酸度,適合於製備多產中間餾分油的加氫裂化催化劑。
把沸石作為裂化活性組分是因為沸石具有較多的酸性中心,使催化劑裂化活性提高。從而可以降低加氫裂化反應温度和壓力,使反應條件緩和。沸石還可以通過離子交換引進不同的陽離子,並經過各種化學或熱處理後來改善其催化和抗水氣、抗氨性能。進一步的發展可將沸石與無定形硅酸鋁調製成複合酸性載體,通過改變兩者的比例和性質,使其適用於多產汽油或多產中間餾分油。
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加氫裂化催化劑加氫裂化工藝
有三種工藝過程,即(1)一段加氫裂化工藝,常用於減壓餾分油或脱瀝青油生產航煤、柴油中間餾分油、潤滑油原料、或用粗汽油生產液化氣;(2)兩段加氫裂化工藝,其第一段為精製,主要脱除原料油中的氮、硫、金屬雜質,為二段加氫裂化製造原料。一段出來的產品必需脱除氨、硫化氫後再進入二段加氫裂化反應器,其原料適應性大,操作靈活。(3)串聯加氫裂化工藝;也採用兩台反應器,第一反應器裝的是脱硫脱氮性能好的加氫精制催化劑。第二反應器裝入抗氨、抗硫化氫性能好的沸石催化劑,因此由一段反應器出來的物料直接進入二段反應器,不必脱硫、脱氮。
加氫裂化催化劑我國加氫裂化催化劑主要品種及性能
我國有FC及FF兩種系列加氫裂化催化劑,FC系列催化劑具有活性高、加氫性能好、抗氨能力強、穩定性好、對原料適應性強、可再生使用特點。在中壓及高壓加氫裂化,主要品種及性能如下:
催化劑型號 | 活性金屬 | 外形 | 孔容(ml/g) | 比表面積m/g |
FC-12 | Ⅴ+Ⅷ族 | 圓柱 | 0.30 | 160 |
FC-14 | Ⅴ+Ⅷ族 | 圓柱 | 1.00 | 100 |
FC-16 | Ⅴ+Ⅷ族 | 圓柱 | 0.30 | 200 |
FC-18 | Ⅴ+Ⅷ族 | 圓柱 | 0.25 | 170 |
FC-20 | Ⅴ+Ⅷ族 | 圓柱 | 0.30 | 180 |
FC-24 | Ⅴ+Ⅷ族 | 圓柱 | 0.28 | 350 |
FC-26 | Ⅴ+Ⅷ族 | 圓柱 | 0.28 | 200 |
FC-28 | Ⅴ+Ⅷ族 | 圓柱 | 0.28 | 180 |
FC-30 | Ⅴ+Ⅷ族 | 圓柱 | 0.28 | 180 |
FC-32 | Ⅴ+Ⅷ族 | 圓柱 | 0.32 | 255 |
FC-50 | Ⅴ+Ⅷ族 | 圓柱 | 0.28 | 200 |
FF系列加氫精制催化劑針對含硫、氮量高的原料油而開發的催化劑,穩定性好,用於加氫裂化一段處理減壓蠟油、FCC原料預處理等加氫過程,主要品種和性能如下:
催化劑型號 | 活性金屬 | 外形 | 孔容ml/g | 比表面積m/g |
FF-14 | Ⅴ+Ⅷ族 | 三葉草 | 0.30 | 160 |
FF-16 | Ⅴ+Ⅷ族 | 三葉草 | 0.30 | 155 |
FF-18 | Ⅴ+Ⅷ族 | 三葉草 | 0.30 | 160 |
FF-20 | Ⅴ+Ⅷ族 | 三葉草 | 0.30 | 200 |
FF-26 | Ⅴ+Ⅷ族 | 三葉草 | 0.30 | 160 |
FF-36 | Ⅴ+Ⅷ族 | 三葉草 | 0.30 | 160 |
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