賈燕子,趙新強,鄧中活,胡大為,楊清河,李 堅
(中國石化石油化工科學研究院,北京 100083)
渣油加氫是實現油品清潔化的關鍵技術之一。固定床渣油加氫與FCC組合,可實現輕質油品收率最大化;固定床渣油加氫與DCC組合多產丙烯及BTX(苯、甲苯和二甲苯)等產品可助力煉油廠以低成本方式向化工轉型。隨著固定床渣油加氫裝置降殘炭率或加氫深度的增加,下游FCC或DCC裝置的輕質油品以及化工料收率提高,因此開發高性能渣油加氫降殘炭催化劑是實現油品清潔化、高質化利用經濟有效的手段。
渣油加氫降殘炭脫硫催化劑通常位于催化劑床層的后部。渣油經過保護劑和脫金屬劑床層后,進入降殘炭脫硫劑床層的原料中仍含有大量的多環芳烴和金屬等縮合度較高的大分子化合物,因此積炭和金屬硫化物的沉積極易造成催化劑孔口堵塞,限制反應物分子擴散進入催化劑孔道內部接觸到活性中心。大量研究表明,孔結構不合理是導致渣油加氫降殘炭催化劑失活的重要因素之一。載體在為反應物和產物分子提供反應擴散孔道的同時可為反應活性相提供附著位,促進活性金屬高度分散。載體孔徑太小不利于反應物分子的擴散,傳質阻力較大,造成活性金屬的浪費;孔徑太大又會造成催化劑比表面積的損失,使得活性組分數目減少。
研究表明,在載體前體中添加一定量的高分子有機化合物或者炭黑,制備雙峰孔結構的載體和催化劑,可以實現在同一催化劑中構建適宜大分子擴散的通道和高反應活性表面的構想[1-2]。……