王姣杨,刘建良,王春明,马爱增,王学兵
(中国石化石油化工科学研究院,北京 100083)
传统催化重整以石脑油为原料,在一定温度、压力和催化剂的作用下,使石脑油转变为富含芳烃的高辛烷值汽油调合组分,并副产液化气和氢气的过程,副产的氢气是炼油厂加氢装置用氢的重要来源[1]。
石脑油也是蒸汽裂解制乙烯装置的主要原料,乙烯在国民经济中占有重要的地位。但近年来,随着页岩气的规模化利用及页岩气作为乙烯原料比传统石脑油具有更廉价及更高的收率,为此石脑油逐渐被轻烃替代,造成石脑油相对过剩。为了充分利用石脑油资源,催化重整多产轻质烃是一个发展趋势。适当提高产物中液化气收率,用作乙烯原料,可产生更好的经济效益。
在重整反应过程中,产生液化气的主要反应为加氢裂化反应,需要金属中心与酸性中心协同作用。其中Pt原子提供金属中心,铼、铱或锡等金属组分作助催化剂,以改进催化剂的活性、选择性和稳定性。表面酸性中心作为反应的活性和积炭中心,影响重整催化剂的活性、稳定性、积炭等性能。目前对于γ-Al2O3表面酸中心的调变方式主要有两种,一种是通过加入K、Li、稀土等金属元素,削弱氧化铝表面酸性,抑制裂化,降低积炭含量[1];另一种是加入非金属元素,包括硅、磷、硼、卤素等。其中硅引入重整催化剂后,可以改变B酸、L酸分布,使催化剂裂解活性提高,选择性变差,积炭速率提高[2];硼引入会使γ-Al2O3表面产生B酸中心,即使少量硼也会引起酸强度发生巨大变化[3]。……