改性渣油加氢催化剂硫化期活性相的研究
2021-12-22贾燕子徐广通
石油学报(石油加工) 2021年6期
袁 蕙,贾燕子,徐广通
(中国石化 石油化工科学研究院 石油化工催化材料与反应工程国家重点实验室,北京 100083)
渣油固定床加氢处理是劣质重质油轻质化的最佳加工手段之一,能处理杂质含量高的渣油,不仅为重油催化裂化提供优质的原料,同时也减缓了下游装置设备的腐蚀。但渣油加氢催化剂约占生产成本费用的14%,因此催化剂使用寿命是制约装置长运转周期和控制加工成本的瓶颈[1-2]。
渣油加氢催化剂载体为氧化铝或二氧化硅等,而负载的活性金属主要为Mo等,助剂主要为Ni或Co,同时存在未助剂化的MoS2相、助剂化的加氢脱硫中心Ni(Co)MoS相和载体的酸中心[3]。固定床渣油催化剂装填后要经过高压硫化、VGO过渡、切渣后进行渣油加氢反应。催化剂由氧化态逐步转变为硫化态的过程,可称为硫化期。目前认为减缓初期催化剂活性相失活速率,能够增加其末期提温空间,有效延长渣油加氢装置运转周期,继而产生较好的经济效益。渣油加氢工业催化剂在硫化期活性相的结构与反应初期性能及失活速率紧密相关,但目前对不同阶段催化剂的活性相结构认识不足,沉积物(积炭等)对催化剂活性相的影响也不甚清楚[4-5]。
笔者以不同改性处理的γ-Al2O3为载体制备的2种NiMoP/Al2O3催化剂为研究对象,选取工业硫化梯度升温过程的低温中温点和高温终温点分别进行小型装置硫化,采用溶剂保护转移制样,系统原位表征其活性相,进而深入研究渣油加氢催化剂硫化期不同阶段活性相变化及沉积物对其的影响,将有助于分子尺度加深理解活性相的本质,控制积炭的形成、延长催化剂的使用周期,为催化剂配方和工艺条件的优化提供支撑。……
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