淺析金屬分散位置對加氫裂化催化劑性能的影響

梅峰彪 劉玉偉 楊曉東

摘 要：對加氫裂化催化劑性能進行分析，總結金屬分散位置處理技術，旨在通過催化劑性能的研究，實現金屬分散位置對加氫裂化催化劑性能分析的有效性，以滿足當前產業的運行及發展需求。

關鍵詞：金屬分散位置；加氫裂化；催化劑性能

伴隨當前常規原油產業的發展，其面臨著日益枯竭的問題，因此，原油高效轉化及劣質原油和渣油的有效利用成為企業關注問題。對于加氫裂化技術而言，作為一種原料適應性強、產品方案靈活的形式，具有產品收率高的優勢，因此該種技術在石油工業產業中得到了廣泛運用。但是，在加氫裂化技術逐漸發展的過程中，由于原料質量逐漸降低，加氫裂化技術的荷載狀態逐漸增強，增加了加氫裂化處理難度。所以，在當前石油工業產業運行中，應該將加氫裂化技術的運用作為重點考慮問題，通過加氫裂化催化劑性能的分析，分析金屬分散位置對加氫裂化技術造成的影響，有效提升加氫裂化催化劑的使用性能，推動石油工業產業的穩步發展。

1 實驗分析

1.1 催化劑的制備方法

通過對加氫裂化催化技術的分析，通過擬薄水鋁石作為主要原材料，同改性助劑、粘合劑以及適量水的運用，保證混合處理的均勻性，之后采用雙螺旋機擠出成形，實驗中的載體需要經過改造干燥、融燒處理，將載體浸入到過量的浸液之中，在浸漬2h之后進行干燥以及焙燒處理，以形成催化樣品的科學制作。ASA合成，稱取硝酸鋁，并加入適當的去離子水，配置的濃度為10gAl3O3/（100mLH2O）。制備金屬中心與強弱酸中心均勻分布的催化劑為Cat-（βY+ASA）/M、制備金屬中心與低密度強酸中心較接近的催化劑為Cat-（βY+ASA/M）。

1.2 催化劑的表征

結合當前加氫裂化處理技術，通過金屬分散位置的確定，可以優化加氫裂化處理方法，通過空隙分析儀進行樣品的測定，以有效提升加氫裂化催化劑處理的有效性。

2 結果分析

2.1 催化劑的孔結構性質分析

在加氫裂化催化劑性能分析的過程中，金屬分散位置不同的情況下，對催化劑的結果進行分析。具體結果如下：第一，將金屬組分均勻分散在催化劑載體中，制作成的Cat-（βY+ASA）/M催化劑的表面積等會明顯低于將金屬全部分散在ASA中的催化劑，通過這種檢測結果的分析可以發現，將金屬組分全部負載在ASA之上時，分子載體中的表面積以及孔體積會發生明顯降低的狀況。也就是說，金屬組分全部分布在低密度較強的狀況下，當降低孔結構分子孔道時，表面積以及孔體積會出現明顯降低的現象，因此，可以發現，金屬組分全部分布在低密度的強度中心，金屬的載體覆蓋率較小，而且，在ASA孔徑相對較大的狀況下，孔道的堵塞效應呈現出較弱的狀態。第二，將金屬組分均勻的分布在催化劑之中，分子篩的負載主要由金屬組成。在整個分析篩選的過程中，分子篩負載中含有一定的金屬組成，當酸密度較大時，金屬中心覆蓋幾率相對較大，會出現催化劑金屬成分較高的問題，因此，分子篩會比表面積大，而且，在酸度的作用下有效的酸面積會逐漸被覆蓋，出現金屬中心覆蓋幾率的較大，因此，催化表面積會明顯降低，所以催化劑孔體積會逐漸降低。第三，當金屬分散在ASA上時，金屬組分中的ASA孔道會發生沉降的現象，因此，催化劑中的孔結構會由于含量較小發生變化，出現催化劑比例降低到問題。

2.2 催化劑的酸性質分析

在金屬分散位置不同的催化劑對比中，由于金屬在催化劑中以酸性位置表現，當將金屬全部負載在ASA上時，Cat-（βY+ASA/M）催化劑，總酸量通常多余金屬均勻分布在混合載體材料之上的Cat-（βY+ASA）/M，這種實驗結果主要意味著金屬中的組成成分呈現出覆蓋的狀態，也就是說金屬組成當均勻分布在催化劑之中，可以減少酸的程度。而且，在金屬分散中，通常含有少量的強酸中心，當金屬組中的含量較少時，ASA的酸度明顯較低，因此，在所覆蓋酸的中心比例逐漸降低，而且分子中的高密度強酸以及弱酸中心會發生屏蔽現象，Cat-（βY+ASA/M）中的催化劑弱酸、中強度較高。

2.3 催化劑的反應

在金屬分散位置確定中，Cat-（βY+ASA）/M催化劑中的轉化率逐漸增加，因此，其中的液體收率會增高8.2%，因此，金屬中心位置應該靠近ASA酸中心，所以，通過初級加氫、裂化技術使用中，應該確定裂化程度，以實現催化劑使用的有效性。而且，在加氫裂化反應中，需要認識到正碳離子反應機理，積極加快加氫飽和、開環以及斷裂反應，充分保持加氫以及裂化狀態的一致性。而且，在初級裂化產物以及小分子反應中，分子篩酸中心會出現過度裂化降低的問題，所以，產物中的輕油相對較少。

3 結束語

通過對金屬分散位置的確定，在使用加氫裂化催化劑時，可以得到以下結論：第一，當金屬均勻的分散在ASA以及分子篩選之上，表面積損失相對較低，而且，催化劑中的分子篩選酸性會不斷降低。第二，在金屬分子活性中心距離控制中，通過分子反應物中心加氫的擴散處理，可以達到酸度向中心擴散的現象，因此，反應轉化率以及化工原料的吸收呈現均勻狀態，但是，液體的吸收率相對較低。

參考文獻：

[1]劉永存，肖寒，張景成.分子篩類型對四氫萘加氫裂化反應性能的影響[J].石油煉制與化工，2017（11）：31-37.