钒对裂化催化剂的危害及对策［可编辑］

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1、锐对裂化催化剂的危害及对策苏德中摘要：分析了催化裂化催化剂飢屮毒破坏的机理和影响因素，如平衡催化剂上的饥浓度、再生器燃烧方式、再生器温度和催化剂类型等；对工业上应用的各种防止锐污染的方法分别作了阐述，并提出了建议。主题词：流化催化裂化装置原料帆催化剂中毒影响因素金属钝化剂磁力分离POISONINGOFFCCCATALYSTBYVANADIUMANDCOUNTERMEASURESSuDezhongLuoyangPetrochemicalEngineeringCorporation(Luoyang,Henan471003)AbstractThepoisoningme

2、chanismofFCCcatalystbyvanadiumwasanalyzedandinfluencingfactorssuchasthevanadiumconcentrationonequilibriumcatalyst,combustionmodeinregenerator,temperatureinregeneratorandtypesofcatalystwerediscussed.Variouscommercialmethodspreventingvanadiumpollutionofcatalystwereexpoundedandsuggestio

3、nswerealsoproposed.Keywordsfluidizedcatalyticcrackingunit,feedstock,vanadium,catalystpoisoningjnfluencingfactor,metalpassivator,magneticseparation催化裂化原料油屮所含重金屈对催化剂的危害以帆和鎳最大，它们在原料油中以吓啦或沥青配合物等有机化合物的形式存在，具有一般的类环结构⑴。吓啦化合物在酸性条件下易脱出金属离子⑵，在500°C吋，半小时内就会完全分解；帆吓啦较银吓啦稍微稳定些，在氧化气氛中，二者则分别于360〜450

4、°C及435〜470°C时分解。分解出来的金属离了沉积在裂化催化剂上，使催化剂中毒。以前，一般认为催化裂化过程中鎳对催化剂的中毒效应是帆的4〜5倍；但随着认识的不断深入，发现鎳与锐对催化剂的作用机理及对催化剂活性和选择性的影响都不相同。鎳和帆在最近-代催化剂上的试验表明，当催化剂上重金属含量超过1000ug/g时，饥对催化剂活性的影响甚至为線的3〜4倍；而饥对氢气和焦炭产率的影响却比镰小。鎳仅部分地破坏催化剂的酸性中心，因此对催化剂活性影响不大，还可通过种种后续手段恢复催化剂活性。锐则不同，它不是停留在催化剂表而，而是迁移到分子筛中形成低熔点化合物(其熔点只有6

5、32°C),该熔点低于大多数再生器操作温度，因此低熔点化合物的熔融破坏了分子筛结构，造成催化剂活性屮心的永久损失。近年來，我国加工较多的中东原油以及南疆原油，其饥含量均较高。因而分析帆与催化剂的作用机理，探讨防止帆致催化剂失活的措施是十分必要的。1帆对催化剂的破坏机理帆在氧环境下生成VA,V2O5对催化剂的破坏表现在三个方面。(DV2O5熔点低，在正常再生条件下熔融，破坏催化剂活性中心，使催化剂产生永久失活。(2)在水蒸气气氛下，锐首先氧化形成V2O5,然后VG与水蒸气发生化学反应。由于在水蒸气存在下，V2O5的挥发性比它在干空气中增加10倍以上，气态的V2O5

6、与水蒸气结合形成一种挥发性强酸V0(0H)3,其反应式为VA+3IL0=2V0(Oil)3热力学上已证实了这种强酸的存在。乍凡酸侵入沸右品体发生水解反应，使品胞体积扩大，表面帆优先攻击沸石中的Si-0-Al键，即Al-(O-Si)；+4H，=H4(SiO)4+Al3+从而导致框架四面体氧化铝的抽取和沸石晶体结构破坏。(2)钠与帆的协同作用。钠本身就能中和催化剂的酸性中心，使催化剂活性下降，还能与分子筛催化剂上的硅铝等结合生成易熔物，造成活性屮心的永久损失。钠和锐对催化剂的破坏具有协同性，二者在催化剂表面易形成低熔点氧化共熔物,这些共熔物具有接受钠离子的能力，生成

7、氧化钠；生成物不仅覆盖了催化剂表面,减少活性中心，而且“松动”了催化剂载体结构，降低了催化剂的热稳定性。2帆致催化剂中毒的主要影响因素2.1平衡催化剂上帆的浓度平衡催化剂上帆浓度愈大，催化剂的屮毒也愈严重。随着平衡催化剂上帆浓度的壇加，饥侵害结果呈指数规律壇大伺。但是，当饥达到一定的槛值浓度时，它的负面影响却变化不大。通常，平衡催化剂上帆浓度在2000ug/g以下时，危害不太严重。但是，由于具体条件不同，冇的装置可允许帆含量达千分Z几，冇的则较低。2.2再生器燃烧方式饥的流动性直接影响到催化剂的活性。催化剂再生吋，采用C0完全燃烧方式会增大帆的流动性，使帆在整个

8、催化剂床层上重新分布，从