Синтез и исследование многокомпонентных алюмосиликатных цеолитсодержащих катализаторов для процесса крекинга тяжелого вакуумного газойля

• Автор: Макаров, Александр Евгеньевич
• Шифр специальности: 02.00.15, 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 232 с. : ил.

Введение

Глава 1. Литературный обзор на тему Катализаторы крекинга

Введение.

1.1. Влияние основных факторов на эффективность процесса каталитического крекинга

1.2. Требования к современным катализаторам крекинга

1.3. Состояние исследований в области синтеза и разработки катализаторов крекинга

1.3.1. Структурные особенности алюмосиликатных цеолитсодержащих катализаторов крекинга.
1.3.2. Влияние условий приготовления алюмосиликатных цеолитсодержащих катализаторов крекинга на их свойства
1.3.3. Влияние алюмосиликатной основы и цеолита на катчитические и физикохимические свойства катализаторов крекинга

1.3.4. Фазовые изменения в алюмосиликатных цеолитсодержащих катализаторах крекинга.

Глава 2. Методики синтеза и исследования катализаторов крекинга

2.1. Методика синтеза катализаторов.
2.2. Методика определения каталитических и физикохимических свойств катализаторов
2.3. Методика определения качества продуктов крекинга.
2.4. Методика исследования структуры катализаторов
Глава 3. Синтез и исследование шариковых алюмосиликатных катализаторов крекинга с цеолитом ЫаУ
3.1. Влияние условий проведения стадии синерезиса на каталитические и физикохимические свойства алюмосиликатных цеолитсодержащих катализаторов
3.2. Влияние условий проведения стадии активации на каталитические и физикохимические свойства алюмосиликатных цеолитсодержащих катализаторов.
3.3. Влияние содержания наполнителя и его природы на каталитические и физикохимические свойства алюмосиликатных цеолитсодержащих катализаторов.
Выводы к главе 3.
Глава 4. Синтез и исследование перспективных микросферических алюмосиликатных катализаторов крекинга с цеолитом РЗЭУ
4.1. Влияние содержания цеолита РЗЭУ и способа его введения на каталитические и физикохимические свойства алюмосиликатных катализаторов.
4.2. Влияние содержания наполнителя, его природы и способа введения на каталитические и физикохимические свойства алюмосиликатных катализаторов
4.3. Влияние способа взаимного введения цеолита РЗЭУ и наполнителя аАОз на каталитические и физикохимические свойства алюмосиликатных катализаторов
4.4. Влияние условий синтеза на каталитические и физикохимические свойства алюмосиликатных цеолитсодержащих катализаторов.
Выводы к главе
Глава 5. Исследование структурных особенностей синтезированных катализаторов крекинга
5.1. Исследование катализаторов методом ИКспектроскопии
5.2. Исследование микросферических катализаторов методом РФА.
5.3. Механизм взаимодействия фаз при синтезе многокомпонентных алюмосиликатных цеолитсодержащих катализаторов.
5.4. Взаимосвязь особенностей структуры, каталитических и физикохимических свойств многокомпонентных алюмосиликатных цеолитсодержащих катализаторов.
Выводы к главе 5.
Глава 6. Изучение процесса крекинга на современных промышленных и
синтезированных катализаторах
6.1. Изучение процесса крекинга на шариковых катализаторах
6.2. Изучение процесса крекинга на микросферических катализаторах.
Выводы к главе 6.
Выводы к диссертации.
Литература


В этой связи решающее значение имеют структура и поверхность катализатора. Современные катализаторы крекинга должны обеспечивать в переработке тяжелых нефтяных остатков и продуктов вторичного происхождения высокий выход высокооктанового бензина более масс, на сырье при минимально необходимом содержании кокса на катализаторе. В настоящее время в процессе каталитического крекинга применяют алюмосиликатные цеолитсодержащие катализаторы. Это искусственно полученные тврдые высокопористые вещества с сильно развитой внутренней поверхностью 6, . Современные катализаторы крекинга содержат в свом составе 3 масс, цеолита, равномерно распределнного в матрице. Цеолитсодержащие катализаторы крекинга имеют несколько лучшие регенерационные характеристики, чем аморфные алюмосиликаты, и более активны на порядка и селективны по выходу бензина при одновременном снижении выхода газа и кокса. Введение в цеолитсодержащий катализатор некоторых редкоземельных элементов позволяет почти в два раза увеличить бензинообразование . Цеолитсодержащие катализаторы проявляют меньшую восприимчивость к отравлению тяжлыми металлами, обычно присутствующими в сырье крекинга 6,. Катализатор крекинга состоит из матрицы, в которой равномерно распределен цеолитный компонент. Матрица в свою очередь состоит из связующего и наполнителя. Чтобы решить задачу синтеза катализатора крекинга с заданными свойствами, необходимо наилучшим образом сочетать составляющие элементы цеолит, наполнитель, связующее и учитывать физикохимическое взаимодействие между ними при приготовлении катализатора 6, , ,. Активность катализатора крекинга в первую очередь определяется качеством используемого цеолита, поэтому качество цеолита контролируется как на стадии синтеза, так и на стадиях его обработки. Цеолиты типа X и У в редкоземельной или ультрастабильной формах имеют высокую активность и селективность в крекинге нефтяных фракций, стабильность при высокотемпературных воздействиях в среде воздуха и водяного пара и необходимые размеры входных окон в полости структуры поэтому они находят преимущественное применение при синтезе катализаторов крекинга. На стадии синтеза цеолита необходимо обеспечивать следующие характеристики этого компонента катализатора высокую кристалличность, определенный размер кристаллов 0,,8 мкм, их морфологию кристаллы преимущественно пластинчатой формы и высокий силикатный модуль цеолита не менее 5,2. Высокая кристалличность и повышенный модуль цеолита увеличивают его термостабильность при термопаровых обработках 6, . На стадии синтеза цеолита необходимо обеспечивать следующие характеристики этого компонента катализатора высокую кристалличность, определенный размер кристаллов 0,,8 мкм, их морфологию кристаллы преимущественно пластинчатой формы и высокий силикатный модуль цеолита не менее 5,2. Высокая кристалличность и повышенный модуль цеолита увеличивают его термостабильность при термопаровых обработках 6, . В соответствии с этими требованиями происходит совершенствование катализаторов крекинга. Например, для работы установки каталитического крекинга при высоких скоростях циркуляции катализатора необходимо увеличение насыпного веса катализатора, что можно достичь дополнительным введением в него до масс. ХА2О3 , или природных глин . В таблице 1. России в катализаторах крекинга. Согласно таблице 1. В бывшем СССР производство данного типа катализатора осуществлялось в гг. Грозный, Уфа, Баку и Салават. В настоящее время только в Салавате . В промышленности используется разработанный и внедренный в последнее десятилетие шариковый цеолитсодержащий катализатор Ц аналог катализатора ЦеокарЗФЗ. Кроме того, на катализаторе Ц с цеолитом выходы бензиновой фракции при крекинге исходного модельного сырья во всем исследованном температурном диапазоне выше, чем на катализаторе с традиционными цеолитами ЦЗФЗ и 0 компании ,, . Рекомендовано эксплуатировать отечественный катализатор Ц в режиме частично реконструированных установок 2 ,,. Катализатор Ц заменил шариковый катализатор компании если в г.