加氫裂化催化劑

加氫裂化催化劑加氫裂化催化劑均以固體或固態(tài)漿狀形式存在。反應(yīng)屬多相催化反應(yīng).裝卸再生干燥催化劑“飛溫”及事故處理硫化鈍化

加氫裂化裝置生產(chǎn)操作的核心是圍繞催化劑展開的。催化劑種類保護(hù)劑加氫精制劑加氫裂化劑加氫裂化裝置可能上述3種催化劑都用，此時(shí)每l種(或每1類)催化劑的作用如上所述;也可能只用加氫精制劑和加氫裂化劑，此時(shí)加氫精制劑將起如上所述的保護(hù)劑和加氫精制劑的作用;加氫裂化裝置也可只用加氫裂化劑，此時(shí)的加氫裂化劑將集所有功能于一劑。加氫裂化裝置所用的催化劑保護(hù)劑保護(hù)劑是一個(gè)廣義上的名詞，包括一般意義上的保護(hù)劑、脫金屬劑，目的是改善被保護(hù)催化劑的進(jìn)料條件，抑制雜質(zhì)對(duì)被保護(hù)催化劑孔道堵塞與活性中心被覆蓋，即脫除機(jī)械雜質(zhì)、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)及金屬化合物，保護(hù)被保護(hù)催化劑的活性和穩(wěn)定性，延長催化劑的運(yùn)轉(zhuǎn)周期。保護(hù)劑一般由惰性物質(zhì)、具有微量或少量加氫活性的催化劑組成，采用分級(jí)技術(shù)裝填于反應(yīng)器頂部.保護(hù)劑的形狀有球形、圓柱形、三葉草形、車輪形、拉西環(huán)形、蜂窩形保護(hù)劑保護(hù)劑的作用在于改善加氫進(jìn)料質(zhì)量，抑制雜質(zhì)對(duì)主催化劑孔道的堵塞與活性中心被覆蓋，保護(hù)主催化劑活性和穩(wěn)定性，延長催化劑運(yùn)行周期。在加氫裂化裝置第一精制反應(yīng)器催化劑床層頂部，裝填不同粒度、形狀、不同空隙率和反應(yīng)活性低的催化劑，實(shí)行分級(jí)裝填，對(duì)克服頂部催化劑床層結(jié)焦和使沉積金屬較均勻地分布在整個(gè)脫金屬催化劑床層十分有效。目前，國內(nèi)大型加氫裂化裝置一般都放置具有較大空隙率和較低活性的大顆粒催化劑。加氫精制劑加氫精制劑分前加氫精制劑和后加氫精制劑。前加氫精制劑的作用是脫除硫、氮、氧等雜原子化合物、殘余的金屬有機(jī)化合物、飽和多環(huán)芳烴，降低加氫裂化催化劑的反應(yīng)溫度、減緩加氫裂化催化劑的失活，從而延長加氫裂化催化劑的運(yùn)轉(zhuǎn)周期。后加氫精制劑的作用是飽和烯烴、脫除硫醇、提高產(chǎn)品的質(zhì)量。加氫精制劑一般由金屬組分、載體和助劑3部分組成。金屬組分主要提供加氫活性及能夠加速C－N鍵氫解的弱酸性，由VlB族或Ⅷ族的金屬。加氫精制劑金屬組分載體助劑金屬組分主要提供加氫活性及能夠加速C－N鍵氫解的弱酸性，由VlB族或Ⅷ族的金屬。載體的作用是提供適宜反應(yīng)與擴(kuò)散所需的孔結(jié)構(gòu)，擔(dān)載分散金屬均勻的有效表面積和一定的酸性，同時(shí)改善催化劑的壓碎、耐磨強(qiáng)度與熱穩(wěn)定性;加氫精制劑的載體主要為Al2O3。助劑的作用是調(diào)節(jié)載體性質(zhì)及金屬組分結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、催化劑的活性、選擇性、氫耗和壽命的目的。常用的助劑是P2O5。加氫裂化劑加氫組分載體助劑催化劑功能：提供加氫（脫氫）活性種類：

貴金屬：

Mo、W、Ni、Co

非貴金屬

：Pt、Pd

功能：提供酸性：B酸、L酸

適當(dāng)比表面積

孔結(jié)構(gòu)

機(jī)械強(qiáng)度種類：無定型SiO2-Al2O3

晶型沸石

功能：

改善加氫活性

改善表面結(jié)構(gòu)

改變酸性質(zhì)種類：金屬Ti、Zr、Sn、Ca、

Ru、Re非金屬P、B、F加氫裂化劑的組成及功能加氫裂化劑加氫裂化劑特點(diǎn)：加氫裂化催化劑是雙功能催化劑，是具有加氫活性和裂解活性的雙功能催化劑，加氫活性由活性組分提供，裂解活性則由載體提供。加氫活性組分主要包括ⅥB族和Ⅷ族的幾種金屬如Mo、W、Ni、Co、Fe、Cr等的硫化物，或貴金屬Pt、Pd元素等。裂解功能一般由無定形硅鋁、分子篩等酸性載體提供。具有大面積的無定型或晶型硅鋁稱為載體。通常，人們以無定型硅鋁載體或晶型硅鋁載體作為劃分加氫裂化催化劑類別的基礎(chǔ)。加氫裂化劑加氫裂化劑的作用：加氫裂化是在氫壓下把低質(zhì)量大分子的原料油轉(zhuǎn)化為潔凈的小分子產(chǎn)品。大分子的原料油較之小分子的產(chǎn)品有較高的能位，為了使轉(zhuǎn)化反應(yīng)過程順利進(jìn)行，必須克服能障，即所謂活化能（Ea）。催化劑的作用是可以減少或降低能障，加快反應(yīng)速度。但催化劑不能改變反應(yīng)和原料油與產(chǎn)品之間的平衡。加氫裂化劑酸性組分：酸性組分是裂解活性的主要來源，其酸性的強(qiáng)弱依次為分子篩、無定型硅鋁和氧化鋁。按提供酸性的載體結(jié)構(gòu)分可以非為無定型和晶型兩種，前者以氧化鋁和無定型硅鋁為代表。后者以分子篩為代表。一般來說分子篩比無定型載體提供更多的酸性中心和更強(qiáng)的酸性。加氫裂化劑加氫組分：加氫裂化劑的加氫活性主要由加氫金屬提供。按照活性和價(jià)值可分為貴金屬和非貴金屬兩大類。鎢、鉬一般用作主催化金屬，在催化劑中含量較高，它們除了可催化加（脫）氫以外，還可催化醇類脫水（水合）反應(yīng)和聚合反應(yīng)。在壓力下可以催化鏈烯烴與硫化氫反應(yīng)生成硫醇。鎳、鈷在催化劑中用量較鎢、鉬少，主要作用是加氫反應(yīng)，也可用于烯烴的反—順異構(gòu)反應(yīng)。加氫裂化劑助劑：當(dāng)今助劑已成為加氫裂化劑中不可缺少的組成部分，助劑的加入可使催化劑的反應(yīng)性能、物化性質(zhì)等得到明顯改善。助劑可有結(jié)構(gòu)助劑、電子助劑、勁歌缺陷助劑、擴(kuò)散至極、變相助劑、擴(kuò)孔助劑等多種多樣，當(dāng)然一種助劑也可以起多種作用，也可以是多種助劑共同起一種作用。加氫裂化劑載體：煉油工業(yè)所用催化劑幾乎都是有載體和活性組分組成。加氫裂化劑的載體是必不可少的組分之一。它除了具有一般載體所起的作用外，如賦予機(jī)械強(qiáng)度、散發(fā)熱量以防止熔結(jié)和增加活性金屬分散等外，還有特殊的要求。如：提供酸性、具有較高的熱穩(wěn)定性、提供合適的孔結(jié)構(gòu)好增加有效表面積、與加氫活性組分有適當(dāng)?shù)南嗷プ饔?。加氫裂化劑根?jù)不同目標(biāo)產(chǎn)品選擇催化劑：不同類型的加氫裂化催化劑性能千差萬別，其差別不僅表現(xiàn)在活性的高低，還因催化劑的加氫功能和裂解功能強(qiáng)弱之間的不同匹配而導(dǎo)致加氫裂化產(chǎn)品選擇性和產(chǎn)品質(zhì)量上的差別。這些性能上的差別，使我們能夠在最大限度滿足裝置的工藝流程、正常操作條件、允許操作極限、主要目的產(chǎn)品和質(zhì)量等方面要求的條件下，有選擇催化劑的余地。加氫裂化劑多產(chǎn)石腦油和催化重整原料：以石腦油和催化重整原料為主要的產(chǎn)品時(shí)，要選用輕油型加氫裂化催化劑及采用全循環(huán)工藝流程。這類催化劑的強(qiáng)酸性和中等加氫活性有利于反應(yīng)物分子的異構(gòu)化、歧化、芳構(gòu)化、加氫（脫氫）、氫轉(zhuǎn)移和C-C鍵斷裂，是產(chǎn)物中烷烴的異構(gòu)烴與正構(gòu)烴之比高，保留單環(huán)結(jié)構(gòu)，石腦油芳潛較高。加氫組分還能延緩生焦速度、保護(hù)裂解活性中心，使催化劑能長周期穩(wěn)定運(yùn)行。加氫裂化劑多產(chǎn)中間餾分油兼產(chǎn)部分石腦油：生產(chǎn)中間餾分油的加氫裂化催化劑要求酸性中等、加氫活性強(qiáng)，酸性載體的酸性中心數(shù)量不要太多，有較大的孔徑并且要求比較集中（一般希望集中在4-8nm之間），這樣可以減少生成物的二次裂解，改善催化劑的中油選擇性。加氫裂化劑最大限度生產(chǎn)中間餾分油產(chǎn)品：最大量生產(chǎn)中間餾分油尤其是柴油時(shí)，應(yīng)首先選無定型載體催化劑，同時(shí)采用單段全循環(huán)或是兩段全循環(huán)的工藝流程，即可獲得最高的柴油收率。此類載體酸性弱、酸性中心數(shù)少、孔徑大，不易發(fā)生過度裂解和二次裂解少，因此有利于多產(chǎn)中間餾分油，尤其是柴油。盡管無定型催化劑隨著運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的延長逐漸失活和反應(yīng)物溫度不斷提升，但產(chǎn)品分布仍比較穩(wěn)定，而且中間餾分油選擇性下降幅度很小。加氫裂化劑加氫催化劑硫化初始裝入反應(yīng)器內(nèi)的加氫催化劑都以氧化態(tài)存在，不具有反應(yīng)活性，只有以硫化物狀態(tài)存在時(shí)才具有加氫活性和穩(wěn)定性、選擇性。所以對(duì)新鮮的或再生后的加氫催化劑在使用前都應(yīng)進(jìn)行硫化。濕法硫化的起始溫度通?？刂圃?50～160℃；一般國內(nèi)裝置根據(jù)硫化劑確定干法硫化的起始溫度：二硫化碳注硫溫度為150℃，DMDS注硫溫度為175℃。