流化催化裂化再生煙氣硫轉(zhuǎn)移劑的研究.pdf

1、流化催化裂化（Fluid Catalytic Cracking，F(xiàn)CC）裝置中，有5～10％的硫沉積在待再生催化的焦炭上，進(jìn)入再生器后焦炭上的硫被氧化生成SOx(SO2+SO3)隨再生煙氣排出。隨著高硫原料油加工量的提高以及FCC裝置進(jìn)料中渣油和重質(zhì)油的比例不斷增加，F(xiàn)CC再生煙氣中SOx含量增加，導(dǎo)致裝置腐蝕嚴(yán)重，同時(shí)污染環(huán)境、危害人類健康。與原料油加氫脫硫和煙道氣洗滌法控制FCC再生煙氣中SOx排放的措施相比，采用硫轉(zhuǎn)移劑技術(shù)降低再

2、生煙氣中SOx的含量，不需要改造裝置，且操作簡(jiǎn)便，是一條經(jīng)濟(jì)有效的技術(shù)途徑。目前報(bào)道的硫轉(zhuǎn)移劑還存在著硫氧化物脫除率低、再生性能較差和毒性大等一系列問題。
　　本文以MgAlCu為基礎(chǔ)氧化物，設(shè)計(jì)合成了一系列不同組分的四元復(fù)合氧化物的硫轉(zhuǎn)移劑。采用共沉淀法制備類水滑石前驅(qū)體化合物，經(jīng)過煅燒后得到復(fù)合氧化物。對(duì)比了Fe、Mn、Ti、Ce氧化物對(duì)基礎(chǔ)氧化物結(jié)構(gòu)性質(zhì)的影響以及對(duì)脫硫活性的促進(jìn)作用。在模擬FCC再生反應(yīng)條件下，各個(gè)促進(jìn)劑均

3、使基礎(chǔ)氧化物的氧化脫硫活性及還原再生能力有所提高。
　　1.制備了一系列不同氧化銅含量的MgAlCu復(fù)合氧化物硫轉(zhuǎn)移劑。催化劑隨著氧化銅含量的增加，脫硫吸附量和吸附速率逐漸增大，這說明Cu氧化物能起到促進(jìn)SOx的氧化吸附的作用。
　　2.堿性金屬氧化物Mn、Fe、Ti、Ce作為第四元金屬氧化物加入到MgAlCu基礎(chǔ)氧化物中后，對(duì)硫轉(zhuǎn)移劑的脫硫吸附量和吸附速率均有所提高。其中Ce氧化物的加入是基礎(chǔ)氧化物的硫轉(zhuǎn)移效率提高的最多，

4、其次是Ti、Mn，而Fe對(duì)脫硫能力的影響最小。從對(duì)催化劑的還原再生能力的影響上看，Ti對(duì)基礎(chǔ)氧化物的提升最大。結(jié)合氧化吸附和還原再生這兩個(gè)能力綜合來看，在這四種金屬氧化物中，鈦氧化物是最適宜添加的促進(jìn)劑。
　　在后續(xù)的研究中，進(jìn)一步優(yōu)化了包含Ti、Mg、Al、Cu四種活性組分的硫轉(zhuǎn)移劑的成分配比。根據(jù)鈦的特性改良共沉淀制備方法，提高了硫轉(zhuǎn)移劑的反應(yīng)速率，樣品表現(xiàn)出更好的脫硫活性。
　　1.制備了一系列不同鈦含量的TiMgAl

5、Cu復(fù)合氧化物硫轉(zhuǎn)移劑。不同鈦含量的復(fù)合氧化物，隨著氧化鈦含量的增加，樣品的脫硫吸附量和吸附速率逐漸增大的同時(shí)，樣品的還原再生率也隨之逐漸增大。這說明TiO2既能促進(jìn)復(fù)合氧化物氧化吸附SOx也可以使復(fù)合氧化物具備較高的還原再生能力。
　　2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，含5％Cu、15％TiO2、Mg/Al比為3的復(fù)合氧化物硫轉(zhuǎn)移劑，在短時(shí)間能即能達(dá)到較高的脫硫速率，并具備良好的氧化吸附脫硫和還原再生能力，是一種性能良好的FCC再生煙氣硫轉(zhuǎn)移劑