L沸石中試放大合成及在烴類催化裂化催化劑中的應(yīng)用研究.pdf

1、L沸石是一種具有十二元環(huán)大孔結(jié)構(gòu)的沸石分子篩，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)屬于LTL型，六方晶系。它主要應(yīng)用在脫氫環(huán)化、重整等反應(yīng)中，而將L沸石應(yīng)用在烴類裂化催化劑中的報(bào)道很少。為此，本文在前期實(shí)驗(yàn)室工作的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化L沸石合成、離子交換、穩(wěn)定化處理和稀土改性等工藝條件，成功在5升、1000升反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行了L沸石的放大合成，并將改性的L沸石作為流化催化裂化(FCC)催化劑的活性添加劑組分，通過輕油微反、固定流化床及提升管反應(yīng)裝置考察引入L沸石組分F

2、CC催化劑的產(chǎn)品分布和產(chǎn)品質(zhì)量。 為提高L沸石離子交換的效率，采用了動(dòng)態(tài)淋洗方法，有效降低了沸石中K<,2>O含量，使其小于2.5 wt％；對(duì)于超穩(wěn)L沸石(USL)的制備，通過動(dòng)態(tài)淋洗與密閉物料旋轉(zhuǎn)自水汽焙燒穩(wěn)定化方法替代靜置自水汽深層焙燒方法，優(yōu)化了穩(wěn)定化處理方案；在USL，沸石稀土改性方面，首次利用復(fù)合稀土(RE：含La、Ce)替代單一稀土(La或Ce)改性。本文首次研究引入含有W沸石雜晶L沸石的催化劑對(duì)催化活性、產(chǎn)品質(zhì)量的

3、影響，結(jié)果表明適宜量W沸石的引入有利于催化劑的催化活性，產(chǎn)品分布更合理。 通過XRD、SEM、N<,2>-sorption、FT-IR、Py-FTIR和NH<,3>-TPD等表征手段系統(tǒng)研究了5升放大合成L沸石和USL沸石的物相結(jié)構(gòu)、晶型晶貌、比表面、孔徑分布、骨架結(jié)構(gòu)和酸性質(zhì)等理化性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：合成的L沸石原粉相對(duì)結(jié)晶度大于90％，晶型規(guī)整，L沸石經(jīng)超穩(wěn)處理后的骨架SiO<,2>/Al<,2>O<,3>(摩爾比)在20～

4、30，相對(duì)結(jié)晶度大于65％，BET比表面大于300 m<'2>g<'-1>，孔體積達(dá)到0.2cm<'3>g<'-1>以上，平均粒徑在1μm左右，具有發(fā)達(dá)的微孔和介孔結(jié)構(gòu)，USL沸石具有較高的L酸量/B酸量值(為0.61～0.85)與良好的水熱穩(wěn)定性(結(jié)晶保留度大于70％)，并用不同原料油對(duì)添加5升放大USL沸石的催化劑進(jìn)行了固定流化床評(píng)價(jià)，與對(duì)比劑相比較，轉(zhuǎn)化率升高2.9～5.2 wt％，異構(gòu)烷烴提高1.0～2.2 wt％，芳烴增加1.

5、0～2.1 wt％，烯烴下降了1.3～2.8 wt％，而RON提高1.0～1.4個(gè)單位。 在中試放大1000升合成L沸石研究中，L沸石原粉的相對(duì)結(jié)晶度大于80％，USL沸石骨架硅鋁比在20～30。添加改性USL沸石的催化裂化催化劑性能優(yōu)越。催化劑的活性明顯提高，總液收提高1.0～2.5 wt％，汽油族組成中的異構(gòu)烷烴和芳烴共增加4.0～7.0 wt％，在烯烴下降2.0～5.0 wt％的情況下，辛烷值仍提高1～2個(gè)單位。