高硅铝比小晶粒NaY分子筛改性及反应性能评价

发布时间：2021-09-07 22:03

　　催化裂化是原油二次深加工的主要方法之一。由于近年来原油重质化和劣质化趋势的加剧,以常规Y分子筛为活性组分的FCC催化剂已不能满足重质油的裂化需求。具有高活性和稳定性的高硅铝比小晶粒Y分子筛（HSY）成为目前新型FCC催化剂开发的重点。本文对不同规模下合成的硅铝比为5.5～6.5,晶粒尺寸为200～400 nm的HSY样品进行了超稳化、镧改性、混合稀土改性和磷改性等后处理,对其改性条件的影响规律进行了深入研究,并分别采用轻油微反实验和三异丙苯裂解反应对其反应性能进行了评价。研究结果表明：（1）采用“动态水热+干焙”的水热处理方式制备的HSY-USY样品具有最高的水热稳定性和适宜的硅铝比范围。水热超稳化最佳条件为：水蒸气量240 g/h,动态水热和干焙温度均为500℃。（2）镧离子交换改性的最佳条件为：交换时间为1 h,镧离子浓度为20%,焙烧温度为450℃；镧浸渍量为4wt%。经镧离子交换改性后,样品的弱酸强度略有增强而酸量变化不大,中强酸强度较弱且酸量很低。镧浸渍改性后样品的弱酸和中强酸强度减弱,酸量降低；但随浸渍量的增加,改性样品的弱酸和中强酸酸量提高,强度变化不大。（3）少量铈的引... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 文献综述
    1.1 高硅铝比小晶粒NaY合成的研究进展
        1.1.1 从大晶粒到小晶粒
        1.1.2 从低硅铝比到高硅铝比
        1.1.3 高硅铝比小晶粒Y分子筛的合成
    1.2 NaY分子筛的改性
        1.2.1 脱铝改性
        1.2.2 稀土离子改性
        1.2.3 磷改性
    1.3 USY分子筛的改性研究
        1.3.1 金属阳离子改性
        1.3.2 酸处理
        1.3.3 磷改性
    1.4 FCC催化剂的制备及裂化性能评价
        1.4.1 FCC催化剂基质
        1.4.2 FCC催化剂助剂
        1.4.3 FCC催化剂裂化性能评价
    1.5 论文研究目的和内容
2 实验部分
    2.1 实验仪器和试剂
    2.2 NaY样品物性参数
    2.3 改性样品的制备
        2.3.1 USY改性样品的制备
        2.3.2 稀土改性样品的制备
        2.3.3 磷改性样品的制备
    2.4 样品的表征
        2.4.1 X射线衍射(XRD)
        2.4.2 元素分析(XRF)
        2.4.3 环境扫描电镜测试(SEM)
        2.4.4 氨吸附-程序升温脱附(NH_3-TPD)测定
    2.5 样品的催化裂化性能评价
        2.5.1 轻油微反活性评价
        2.5.2 对大分子反应物的催化裂化性能评价
3 HSY水热处理规律的研究
    3.1 水热处理方式和条件对HSY脱铝程度和结构稳定性的影响
        3.1.1 水热处理方式的影响
        3.1.2 水蒸气量的影响
        3.1.3 水热处理温度对HSY-USY-1的影响
        3.1.4 干焙温度对HSY-USY-2的影响
    3.2 不同硅铝比HSY样品的水热处理
    3.3 本章小结
4 稀土及磷改性HSY的研究
    4.1 镧改性制备HSY-LaUSY
        4.1.1 镧离子交换条件对HSY-LaUSY组成和结构的影响
        4.1.2 镧浸渍量对HSY-LaUSY组成和结构的影响
    4.2 混合稀土改性制备HSY-REUSY
        4.2.1 铈离子浓度对HSY-REUSY样品组成和结构的影响
        4.2.2 铈浸渍量对HSY-REUSY样品组成和结构的影响
    4.3 磷改性制备P-REUSY
    4.4 本章小结
5 HSY改性产物反应性能评价
    5.1 轻油微反活性评价
        5.1.1 水热处理样品的轻油微反活性评价
        5.1.2 稀土改性对样品微反活性的影响
        5.1.3 磷改性对轻油微反焦炭产率的影响
    5.2 三异丙苯裂解反应活性评价
        5.2.1 超稳化和镧改性样品催化三异丙苯裂解活性评价
        5.2.2 混合稀土改性和磷改性样品催化三异丙苯裂解活性评价
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]氟硅酸铵改性对β分子筛性能的影响[J]. 贾进许,李明晓,孙晓艳,樊宏飞,王浩.  石油化工. 2014(03)
[2]我国催化裂化工艺技术进展[J]. 许友好.  中国科学:化学. 2014(01)
[3]催化裂化在当代炼油企业作用与地位的再认识[J]. 刘为民,袁明江,胡敏.  炼油技术与工程. 2013(12)
[4]不同硅铝比的小晶粒Y分子筛的理化性质及其加氢裂化性能[J]. 秦臻,周亚松,魏强,崔勍焱,代郁.  石油化工. 2013(10)
[5]国外低稀土含量流化催化裂化催化剂的研究进展[J]. 于善青,田辉平,龙军.  石油炼制与化工. 2013(08)
[6]钠对Y型分子筛水热稳定性的影响[J]. 杜晓辉,高晓云,高雄厚,张海涛.  石化技术与应用. 2013(04)
[7]催化裂化催化剂的发展历程及研究进展[J]. 张春兰,陈淑芬,张远欣.  石油化工应用. 2013(02)
[8]氟硅酸铵改性纳米HZSM-5分子筛催化甲醇制丙烯[J]. 胡思,张卿,夏至,巩雁军,徐君,邓风,窦涛.  物理化学学报. 2012(11)
[9]不同类型稀土Y型分子筛催化性能研究[J]. 段宏昌,李雪礼,张海涛,谭争国,高雄厚.  化学工程与装备. 2012(10)
[10]超细NaY分子筛的深度脱铝[J]. 王希龙,宋金娜,叶修群,顾海芳,黄曜,牛国兴.  催化学报. 2012(07)

硕士论文
[1]高硅铝比小晶粒NaY的放大合成及母液回用技术研究[D]. 赵强.大连理工大学 2013
[2]高硅Y型分子筛催化裂化催化剂的研究[D]. 任潇航.复旦大学 2012
[3]低结焦渣油催化裂化催化剂研究[D]. 张建明.大连理工大学 2005



本文编号：3390323