新型石油蜡类加氢精制催化剂FV-30及工艺技术的研究.docVIP

新型石油蜡类加氢精制催化剂FV-30 及工艺技术的研究 摘 要:介绍了新型石油蜡类加氢精制催化剂的研制、工艺条件的考察及原料适应性研究。结果表明，新催化剂具有良好的活性和稳定性以及好的原料适应性。在堆积密度较FV-10催化剂低20％、单位体积活性金属量降低约40%的情况下，催化剂的活性达到FV-10的水平。 关键词:石油蜡 加氢精制 球形催化剂 研制 前言 我国的石油蜡加氢精制技术从上世纪八十年代以来取得了很大的进步，抚顺石油化工研究院（FRIPP ）一直进行石油蜡类加氢精制技术的开发，先后研制并成功进行工业应用的催化剂为481-2B、FV-1、FV-10和 FV-20，为我国高品质的石油蜡类产品的生产发挥了重要作用。球形类催化剂因其装填均匀及可比常规普通装填密度提高10％左右的特点，采用球形类催化剂可以有效提高现有装置反应器体积利用率，从而提高装置的整体技术水平。481-2B和FV-1 2种球形催化剂在国内得到了广泛的推广应用，但此2 种催化剂的载体由于在生产过程中采用油氨柱滴球成型，因此会产生严重的氨氮污染，同时成球的颗粒度不均一，产品收率低。在没有开发出新的环保型的球形载体以前，研制成功三叶草条形的FV-10和FV-20催化剂。为了适应石油蜡类加氢装置高径比大，反应器直径较小的特点，FRIPP致力于开发环保型、收率高的球形催化剂，经过多年的研究，于2010年研制成功球形和五齿球等异球形的石油蜡加氢催化剂。该催化剂可采取自然堆积装填，卸催化剂的异球形外表面有沟槽，增加了催化剂的外表面积，改善了物料在反应器内的物流分布，延长了物料在反应器内的流动路径，有利于加氢精制反应的进行在堆积密度较FV-10降低12％左右的条件下，催化剂达到了FV-10相当的水平。.4-苯并芘为代表的稠环芳烃等致癌物质的活性。在催化剂的制备过程中，借助添加助剂和优化制备工艺条件等措施使得催化剂表面具有较低的酸量和较弱的酸强度。新催化剂要具有较大的孔容、比表面和大的平均孔径，这样有利于石蜡组分与催化剂活性中心充分接触和反应，有利于催化剂活性的发挥，同时选用粒径较小的催化剂，可有效减少内扩散阻力，以改善受扩散控制的传质过程。催化剂要适用于石油蜡类（石蜡、高熔点石油蜡、微晶蜡、凡士林等）的加氢精制过程，尤其是适用于劣质原料的加氢精制过程，进一步提高石油蜡类产品质量（如光、热安定性及稠环芳烃含量等），满足国际新标准和市场对产品质量日益提高的要求。 新型的石油蜡类加氢精制催化剂主要进行了以下研究：弱表面酸性的大孔容、孔分布高度集中的球形、五齿球形催化剂载体制备研究；活性金属与载体之间相互作用强度的调节；助剂的选择及其加入方式的考察；活性金属组分的选择及加氢催化剂的工艺条件的研究。经过上述的研究，确定了催化剂的理化性质，如表1所示。 表1 新型石蜡加氢催化剂FV-30的理化性质 项 目 FV-1 FV-10 FV-20 活性金属组分 Mo-Ni W- Ni W-Mo-Ni Mo-Ni 催化剂形状 球形球形 三叶草形 三叶草形 直径/mm ～2.2.2～2.6 1.1~1.5 1.1~1.2 孔容/mL·g-1) ≥0.42 ≥0.40 ≥0.35 ≥0.34 表面积/m2.g-1) ≥160 ≥150 ≥150 ≥150 堆积g·cm-3) 0.70~0.76 0.90～0.95 0.82~0.88 0.74~0.81 空隙率，45 35 44 42 机械强度/N·mm-1) ≥30（N/粒） ≥30（N/粒） ≥18.0 ≥16.0 从表可以看出，新剂的堆积密度较FV-1和FV-10都有了较大幅度的降低，在相同体积的反应器中装填的催化剂重量新剂比FV-10催化剂降低10％左右，较FV-1催化剂降低20％以上，与FV-20催化剂相比，堆积密度也有了一定幅度的降低。的床层空隙率与球形催化剂FV-1相比有了较大幅度的提高，略高于三叶草型的FV-10和FV-20催化剂，这样，有利于保证催化剂床层的压力降维持在较低的水平，从而保证装置的长周期运转。同时，新剂克服了FV-1催化剂在成球过程中的氨氮污染问题，成球过程安全环保，属于环境友好型成球方法。新剂具有球形的特点易于催化剂的装填和卸出。催化剂 原料1 FV-10 GB7189 堆积密度/g?cm-3) 0.67 0.85 活性金属量?100mL-1) 0.66A A 光安/号 7 3 3 4 热安/号 +9 +28 +28 - 颜色(赛氏)/号 +17 +30 +30 ≮+28 熔点/℃ 60.65 60.8 60.8 58～0 含油量,0.22 0.22 0.22 ≯0.5 针入度/10-1 mm 14 15 15 ≤18 易碳化物 未通过 通过 通过 稠环芳烃nm