FCC催化劑活性
1.FCC催化劑活性
活性是指裂化催化劑促進(jìn)裂化反應(yīng)的能力,它的基礎(chǔ)準(zhǔn)則是以待定催化劑和標(biāo)準(zhǔn)原料在標(biāo)準(zhǔn)裂化條件下進(jìn)行反應(yīng),,以反應(yīng)所得干點(diǎn)小于
表1.5 美國(guó)戴維遜活性測(cè)試條件(D+L)法[2]
項(xiàng)目 | 條件 |
反應(yīng)時(shí)間,,min | 120 |
催化劑量,mL | 200 |
催化劑顆粒尺寸,,mm×mm | 4.7×4.7 |
反應(yīng)溫度,,℃ | 454 |
標(biāo)準(zhǔn)原料油 | 東德克薩斯蠟油 |
標(biāo)準(zhǔn)原料油餾程,℃ | 260~370 |
進(jìn)料速度,,mL·min-1 | 2 |
劑油比,,m/m | 0.7 |
重量空速,h-1 | 0.7 |
由于分子篩催化劑活性高,,對(duì)焦炭比較敏感,,實(shí)際使用時(shí)反應(yīng)時(shí)間很短(2~4s),而(D+L)法試驗(yàn)方法的反應(yīng)時(shí)間太長(zhǎng),,使焦炭產(chǎn)率過(guò)高,,掩蓋了催化劑的真實(shí)活性,1966年以后發(fā)展了新的活性測(cè)試方法,。雖然各國(guó)大石油公司都有自己的活性測(cè)試方法和標(biāo)準(zhǔn),,但絕大多數(shù)大同小異,測(cè)試結(jié)果也比較接近[1,3],。我國(guó)一開(kāi)始就綜合上普遍使用的改進(jìn)方法,,
根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況建立了我國(guó)統(tǒng)一的微反活性指數(shù)測(cè)定(MAT)法,并一直沿用至今,,測(cè)試條件見(jiàn)表1.6,。目前國(guó)外主要采用或參照ASTM標(biāo)準(zhǔn)中的Designed D3907-80方法標(biāo)準(zhǔn)。
我國(guó)MAT法測(cè)試過(guò)程是[2,3]:將
表1.6 中國(guó)通用活性測(cè)試方法和戴維遜活性測(cè)試方法比較
項(xiàng)目 | 中國(guó)通用方法[1,2] | 改進(jìn)的戴維遜方法[2] |
反應(yīng)時(shí)間,,min | 70 | 75 |
反應(yīng)溫度,,℃ | 460 | 482 |
催化劑量,g | 5 | 5 |
劑油比,,m/m | 3.2 | 3.0 |
催化劑顆粒尺寸 | 20-40目 | |
標(biāo)準(zhǔn)原料油,, | 大港輕柴油 | 東德克薩斯蠟油 |
原料油餾程,℃ | 235~337 | 260~426 |
進(jìn)料量 | | 2mL |
重量空速,h-1 | 16 | 16 |
活性指數(shù),,% | 100-(> 占進(jìn)料的重量百分?jǐn)?shù)) | 100-(> 占進(jìn)料的體積百分?jǐn)?shù)) |
表1.6中的活性測(cè)試條件不同,,但實(shí)踐證明,對(duì)同一種催化劑,,兩種方法所得到的活性指數(shù)差別不大,,一般不超過(guò)2個(gè)單位。
新鮮催化劑在開(kāi)始投用一段時(shí)間內(nèi),,活性急劇下降,,待降到一定程度后則緩慢下降,由此初活性不能真實(shí)地反映實(shí)際的生產(chǎn)情況,。在測(cè)定新鮮催化劑的活性前先將催化劑進(jìn)行水熱老比處理,,目的就是使測(cè)定結(jié)果能較接近實(shí)際的生產(chǎn)情況。
在我國(guó),,水熱老化的條件是催化劑在
在實(shí)際生產(chǎn)中,催化劑受高溫和水蒸氣的作用,,其活性會(huì)逐漸下降,,另一方面,由于催化劑會(huì)損失而需定期地或不斷地補(bǔ)充—些新鮮催化劑,。由此,,在生產(chǎn)裝置中的催化劑活性可能維持在一個(gè)穩(wěn)定的水平上,此刻的活性則稱(chēng)為“平衡催化劑活性”,,由此可見(jiàn),,從生產(chǎn)實(shí)際的角度來(lái)看,平衡催化劑活性比新鮮催化劑盾性更為重要,。平衡催化劑活性的高低取決于催化劑的穩(wěn)定性和新鮮催化劑的補(bǔ)充量,。分子篩催化劑的平衡活性多在60一75%這一范圍。
表1.7 三種典型商用催化劑的主要性質(zhì)[11]
催化劑 | LB-2國(guó)產(chǎn)劑 | LN國(guó)產(chǎn)劑 | RT進(jìn)口劑 |
Na2O,,% | 0.45 | 0.38 | 0.39 |
Al2O3,,% | 43.5 | 44.3 | 52.0 |
磨損指數(shù)%·h-1 | 1.4 | 2.3 | 1.0 |
堆密度,g·cm-1 | 30.85 | 0.72 | 0.81 |
比表面積,,m2·g-1 | 358 | 265 | 288 |
孔體積,,mL·g-1 | 0.34 | 0.32 | 0.26 |
微反活性(800℃×100%水汽老化) ,% : | |||
老化4h | 78 | 77 | 74 |
老化10h | 72 | 69 | 65 |
老化17h | 63 | 47 | 49 |
孔徑分布, %: | |||
≤3nm | 16.02 | 53.95 | 33.99 |
3~10 nm | 72.98 | 27.37 | 50.73 |
≥10 nm | 11.00 | 18.68 | 15.28 |