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[交流] 国外催化裂化催化剂近况( 转)

国外催化裂化催化剂近况

催化裂化新催化剂相继开发，重点在改进渣油改质和开发催化汽油降硫降烯烃催化剂。
戴维逊公司开发了含高活性CSSN或CSX分子筛的短接触时间（SCT）催化剂，据称可提高转化率4.7%，汽油产率提高2.9%，催化剂加入量减少20%。该公司FUTURA SCT催化剂已应用于美国第一套毫秒催化裂化（MSCC）装置。
恩格尔哈德公司开发了据称是FCC催化剂重大发展的NaphthaMax催化剂，它可促进FCC进料选择性一次裂化，改善渣油改质而不多生成焦炭，增产汽油，增加LPG的烯烃度，减少重质产品（LCO和HCO）。该催化剂采用新材料构成分散的基质结构（DMS），新的DMS与Pyrochem-Plus分子筛采用独特方法相结合。美国已有4座以上炼厂采用该催化剂提高了液收，而FCC进料并未过度裂化。
西班牙Polytechnic大学开发了"原子规模建筑设计"技术，以提高炼厂用Y型沸石（八面沸石）催化剂性能，八面沸石Y型催化剂占炼厂催化裂化（FCC）所用催化剂的40%。初步试验表明，按建筑设计思维开发的催化剂：ITQ-21比工业上采用的催化剂更为高效。关键在于产生裂化反应的细微孔道的尺寸和连通性。在现有的八面沸石中，油分子通达催化活性中心受到限制，而在ITQ-21中，有较大的孔洞和更多、更大的内部空穴，有利于油分子进入活性中心，这些空穴使较长链的烃类更易进入，裂解为小的、更有用的烃类。带有大孔、三维结构和含合适硅/铝比的新沸石的制备，利用现有技术比较困难。该大学科学家采用N（16）-甲基鹰爪豆碱阳离子（一种大的有机阳离子）作为与锗的结构定向剂，定向形成4节双环结构的沸石，用以制取IYQ-21催化剂。在实验室试验中，ITQ-21可将瓦斯油72.5%转化为较小的烃类分子，而二种商业化的催化剂转化率为68%和53.9%。ITQ-21的其他优点是可减少汽油产品中烯烃饱和度和提高丙烯产率。最近还开发了一些FCC进料加氢预处理的新催化剂。
海尔德-托普索公司开发的CoNiMo三金属催化剂（TK-557）替代了双金属NiMo催化剂（TK-525），可在较低操作苛刻度下达到相同的脱硫效果。催化裂化脱硫催化剂和助剂也加快开发和应用。FCC进料典型含硫0.6%～2.5%，这些硫化物有烷基取代的芳环含硫化合物和烷基及芳基硫化物。环结构包括噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩和多硫化物。约45%的硫被FCC催化剂转化成H2S，约5%被转化成焦炭（然后以SOX除去），约45%保持在轻循环油（LCO）和油浆中，5%转化成汽油沸程范围的硫化物。FCC汽油含有硫醇、硫化物、烷基取代的噻吩、苯硫酚和苯并噻吩，苯并噻吩常占汽油含硫的30%以上，去除较困难。开发可降硫的催化剂和添加剂（助剂），不仅可减少汽油含硫，而且不损失其他产品产率。
格雷斯-戴维逊公司根据以下思路开发了这种催化剂和助剂：一是更改FCC进料中特定硫化物裂解的反应路径，生成H2S。这可直接地减少汽油范围含硫物质的生成；二是开发对汽油沸程范围硫化物直接起作用的催化剂；三是开发将汽油中硫选择性转化成焦炭的催化剂（但这一策略会使焦炭增加、SOX排放增多）。格雷斯-戴维逊公司提出利用适当的供氢物质使噻吩和烷基噻吩转化成四氢噻吩。带有高的氢转移活性的FCC催化剂可减少FCC汽油含硫。高氢转移活性催化剂可促进噻吩环的饱和, 生成的四氢噻吩很容易裂解，释出H2S。该公司开发的GSR降硫添加剂（助剂）可使FCC汽油含硫减少15%～25%，己应用于10座炼油厂FCC装置。同时开发了GFS-2000降硫催化剂，己工业化应用于加工含硫2.5%的减压瓦斯油（VGO）。FCC装置使用GSR-1助剂，使汽油含硫减少20%，再引用GFS-2000催化剂后，又使汽油含硫减少了15%。
最近格雷斯-戴谁逊公司又将GFS功能引入渣油FCC催化剂系列，推出Kristal-243 GFS降硫催化剂技术，意大利阿基普石油公司Priolo炼油厂FCC装置采用这种催化剂后，使该炼厂经济地满足了汽油含硫严格规范的要求，并提高了炼厂效益。采用新的FCC催化剂技术与RE-USY催化剂相比，FCC全馏程汽油含硫量减少了35%，同时提高了汽油选择性，减少了焦炭和气体产率，转化率提高了1.4%。尽管加工高含金属污染物的常压渣油（进料康氏残炭由0.9%增加到1.2%），新鲜催化剂消耗仍减少了20%。格雷斯公司最近又推出SATURN FCC催化剂，验证表明，可减少FCC汽油含硫50%以上。
阿克苏-诺贝尔公司也开发了称为Resolve的降硫催化剂助剂，可使汽油含硫减少20%。汽油烯烃存在于FCC反应器最初生成的中间产物之中。烯烃可进行各种二次反应，如氢转移饱和，生成烷烃；进一步裂解生成较小的烯烃，然后饱和形成相应的烷烃。这些二次反应程度的大小决定了汽油中残存的烯烃的最后含量。除可优化操作条件降低烯烃外，发展了FCC降烯烃催化剂和降烯烃助剂技术。研究指出，ZSM-5在C7～C10烯烃裂解生成C2～C6烯烃方面是高度有效的。ZSM-5本身具有减少汽油中烯烃的潜力。采用ZSM-5可使C5～C6烯烃部分裂解为C2～C4烯烃，有利于炼厂增产轻质烯烃。阿克苏-诺贝尔公司开发了称为烯烃总量管理（TOM）的技术，用以改进FCC汽油组成。对催化剂进行重新设计，增加稀土含量，并少量使用ZSM-5分子筛以保持汽油辛烷值。在某炼厂工业应用中，在焦炭不增加的情况下，使FCC汽油中烯烃减少了6%（体）。戴维逊公司开发的RFG催化剂，在工业装置运行中，可使FCC汽油烯烃下降8%～12%，而辛烷值基本不变。

[ Last edited by rabbit7708 on 2006-11-13 at 16:16 ]

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