郭瑶庆,严加松,舒春溪,唐立文

(中国石化石油化工科学研究院,北京 100083)

催化裂化(FCC)催化剂采用压力式喷雾干燥造粒成型。喷雾干燥工艺优良与否直接影响催化剂形貌、松装密度、粒度分布等物性。催化剂松装密度、粒度分布分析方法是行业内成熟的分析方法[1-2],但是这两种表征方法只能间接反映催化剂形貌及喷雾干燥制备工艺优良情况。催化剂浆液固含量、浆液粘度、浆液的毛细管作用和表面张力、雾化喷嘴的尺寸都影响催化剂成型[3],因此催化剂形貌分析方法建立可以直接反映催化剂制造水平。催化剂颗粒在一定气速下的运动状态除了受颗粒大小影响外,还受颗粒形状、颗粒密度等多种颗粒本身性质影响[4],因此FCC催化剂形貌还与催化剂床层堆积密度、反应传质传热、催化剂流化性能密切相关。此外,催化剂形貌还直接影响到催化剂的耐磨损性能。当制备工艺没有针对催化剂浆液性能做优化时,会制备出棒状、甜圈状、苹果状微球[5],或出现大颗粒上粘附小颗粒的情况,这些形貌颗粒在提升管快速床反应、再生器湍动床流化、待生立管、再生剂输送管传输过程中极易被碰撞破碎,产生大量细粉,导致催化剂跑损,油浆中细粉含量和烟气尾气细粉含量增加,烟机结垢。准确量化表征FCC催化剂颗粒形貌有利于优化催化剂喷雾干燥成型工艺,制备出圆整程度高的催化剂,有利于优化催化剂流化性能,对于评价催化剂耐磨损性能具有重要参考意义。……