工业装置渣油加氢失活催化剂孔结构研究
2021-05-12尉琳琳范文轩朱元宝吕艳艳张海洪卢德庆
石油炼制与化工 2021年5期
关键词:催化剂
宋 宇,辛 靖,尉琳琳,范文轩,朱元宝,吕艳艳,张海洪,卢德庆
(中海油炼油化工科学研究院,北京 102200)
随着环保形势日益严峻,对车用燃料油中硫含量的限制变得越来越严苛。渣油加氢作为重油轻质化的第一道门槛,能否为催化裂化装置提供品质更优良的原料,其重要性不言而喻。渣油固定床加氢工艺相对简单、投资较少,如今得到最为广泛的应用。
渣油的组成十分复杂,含有大量的稠环芳烃、胶质和沥青质、硫、氮以及金属杂质。因此渣油固定床在经历长周期的运转后,催化剂中会沉积大量的杂质,主要以积炭和金属沉积物为主。这些沉积物不仅会覆盖催化剂中原本的活性位,导致催化剂活性下降,严重时还会使反应器产生压降致使装置被迫停工[1-2]。因此,对工业失活催化剂的研究显得尤为重要,对其失活行为进行深入研究,将为渣油固定床催化剂的升级换代提供更明确的方向,应对越来越严格的环保法规。
渣油固定床加氢催化剂采用大孔氧化铝作载体,除了能提高渣油大分子在催化剂体相中的扩散效率外,还能更多地容纳沉积金属以及积炭。目前对渣油加氢的失活过程已经有了较多的研究:初期的快速失活是由于稠环芳烃、胶质和沥青质在催化剂中吸附、聚合最终生成积炭[3-5];在中期的缓慢失活过程中,金属硫化物在催化剂上的沉积是主要原因;末期的快速失活主要是由于大量的焦炭和金属的沉积而引起孔口的阻塞,使催化剂彻底失去多孔特性[6]。……
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