加氫裂化催化劑中Y分子篩的改性研究.pdf

1、加氫裂化是原料油在高溫高壓臨氫以及催化劑存在的條件下進(jìn)行加氫、脫硫、脫氮、分子骨架結(jié)構(gòu)重排、裂解等一系列反應(yīng)的催化轉(zhuǎn)化過程,是目前重油深度處理的主要加工手段之一。加氫裂化技術(shù)的核心是催化劑,主要由載體材料和活性金屬兩部分組成。加氫裂化催化劑載體材料的開發(fā)和更新?lián)Q代很快,目前多采用改性Y分子篩,其具有很好的熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性。由于NaY原粉酸性較弱且孔結(jié)構(gòu)很難滿足加氫裂化的要求,所以需進(jìn)行改性處理。本文通過實(shí)驗(yàn)考察了銨交換條件(濃度、時(shí)

2、間、溫度)、水熱處理溫度和草酸酸交換條件(濃度、時(shí)間、溫度)對(duì)NaY分子篩的組成和結(jié)構(gòu)的影響,結(jié)果表明,銨交換時(shí)間和溫度對(duì)Y分子篩脫鈉影響很小,銨溶液濃度是主要因素。水熱處理溫度高于550℃時(shí),Y分子篩相對(duì)結(jié)晶度下降很快,一般水熱處理溫度控制在550℃。草酸處理NaY原粉,在脫鋁的同時(shí)還能較大程度地降低鈉含量。
　　 Y分子篩的酸性對(duì)不同烴類的加氫裂化活性和選擇性有重要影響,深入認(rèn)識(shí)其中的關(guān)系對(duì)高活性和高選擇性的加氫裂化催化劑有

3、著重要意義。本文選擇三種不同改性方法對(duì)Y分子篩進(jìn)行改性,運(yùn)用XRD、BET、NH3-TPD和Py-IR對(duì)改性Y分子篩進(jìn)行表征分析,考察了不同改性方法對(duì)Y分子篩結(jié)構(gòu)和酸性的影響,研究得出,改性后分子篩的骨架硅鋁比均相應(yīng)增加,晶胞常數(shù)(a0)逐漸降低,并且能夠保持較高的相對(duì)結(jié)晶度。分子篩經(jīng)水熱處理后產(chǎn)生了大量的非骨架鋁,再經(jīng)草酸處理可有效脫除所產(chǎn)生的非骨架鋁,表現(xiàn)出更高的比表面和二次孔孔容,酸性和酸量也得到了相應(yīng)的改變:總酸量下降,中強(qiáng)酸酸

4、量增大,強(qiáng)L酸大幅度提高,且B酸／L酸的比例提高。
　　 采用上述三種改性Y分子篩為酸性裂化組分制備成NiW體系加氫裂化催化劑,以正癸烷和環(huán)己烷為模型化合物對(duì)催化劑進(jìn)行評(píng)價(jià),由于Y分子篩的基本結(jié)構(gòu)單元都相同,因而其酸性和二次孔結(jié)構(gòu)是影響轉(zhuǎn)化活性和異構(gòu)選擇性以及開環(huán)反應(yīng)的主要因素。本文考察了分子篩的酸性和二次孔與正癸烷的轉(zhuǎn)化活性、異構(gòu)選擇性和二次裂化以及環(huán)己烷的開環(huán)活性和異構(gòu)選擇性的關(guān)系,為制備理想目的產(chǎn)物的加氫裂化催化劑提供理論