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,所以需進行改性處理。本文通過實驗考察了銨交換條件(濃度、時

2、間、溫度)、水熱處理溫度和草酸酸交換條件(濃度、時間、溫度)對NaY分子篩的組成和結(jié)構(gòu)的影響,結(jié)果表明,銨交換時間和溫度對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,Y分子篩相對結(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,在脫鋁的同時還能較大程度地降低鈉含量。
　　 Y分子篩的酸性對不同烴類的加氫裂化活性和選擇性有重要影響,深入認識其中的關(guān)系對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Y分子篩進行改性,運用XRD、BET、NH3-TPD和Py-IR對改性Y分子篩進行表征分析,考察了不同改性方法對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增加,晶胞常數(shù)(a0)逐漸降低,并且能夠保持較高的相對結(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的改變:總酸量下降,中強酸酸

4、量增大,強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催化劑進行評價,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