浅析金属分散位置对加氢裂化催化剂性能的影响

梅峰彪 刘玉伟 杨晓东

摘 要：对加氢裂化催化剂性能进行分析，总结金属分散位置处理技术，旨在通过催化剂性能的研究，实现金属分散位置对加氢裂化催化剂性能分析的有效性，以满足当前产业的运行及发展需求。

关键词：金属分散位置；加氢裂化；催化剂性能

伴随当前常规原油产业的发展，其面临着日益枯竭的问题，因此，原油高效转化及劣质原油和渣油的有效利用成为企业关注问题。对于加氢裂化技术而言，作为一种原料适应性强、产品方案灵活的形式，具有产品收率高的优势，因此该种技术在石油工业产业中得到了广泛运用。但是，在加氢裂化技术逐渐发展的过程中，由于原料质量逐渐降低，加氢裂化技术的荷载状态逐渐增强，增加了加氢裂化处理难度。所以，在当前石油工业产业运行中，应该将加氢裂化技术的运用作为重点考虑问题，通过加氢裂化催化剂性能的分析，分析金属分散位置对加氢裂化技术造成的影响，有效提升加氢裂化催化剂的使用性能，推动石油工业产业的稳步发展。

1 实验分析

1.1 催化剂的制备方法

通过对加氢裂化催化技术的分析，通过拟薄水铝石作为主要原材料，同改性助剂、粘合剂以及适量水的运用，保证混合处理的均匀性，之后采用双螺旋机挤出成形，实验中的载体需要经过改造干燥、融烧处理，将载体浸入到过量的浸液之中，在浸渍2h之后进行干燥以及焙烧处理，以形成催化样品的科学制作。ASA合成，称取硝酸铝，并加入适当的去离子水，配置的浓度为10gAl3O3/（100mLH2O）。制备金属中心与强弱酸中心均匀分布的催化剂为Cat-（βY+ASA）/M、制备金属中心与低密度强酸中心较接近的催化剂为Cat-（βY+ASA/M）。

1.2 催化剂的表征

结合当前加氢裂化处理技术，通过金属分散位置的确定，可以优化加氢裂化处理方法，通过空隙分析仪进行样品的测定，以有效提升加氢裂化催化剂处理的有效性。

2 结果分析

2.1 催化剂的孔结构性质分析

在加氢裂化催化剂性能分析的过程中，金属分散位置不同的情况下，对催化剂的结果进行分析。具体结果如下：第一，将金属组分均匀分散在催化剂载体中，制作成的Cat-（βY+ASA）/M催化剂的表面积等会明显低于将金属全部分散在ASA中的催化剂，通过这种检测结果的分析可以发现，将金属组分全部负载在ASA之上时，分子载体中的表面积以及孔体积会发生明显降低的状况。也就是说，金属组分全部分布在低密度较强的状况下，当降低孔结构分子孔道时，表面积以及孔体积会出现明显降低的现象，因此，可以发现，金属组分全部分布在低密度的强度中心，金属的载体覆盖率较小，而且，在ASA孔径相对较大的状况下，孔道的堵塞效应呈现出较弱的状态。第二，將金属组分均匀的分布在催化剂之中，分子筛的负载主要由金属组成。在整个分析筛选的过程中，分子筛负载中含有一定的金属组成，当酸密度较大时，金属中心覆盖几率相对较大，会出现催化剂金属成分较高的问题，因此，分子筛会比表面积大，而且，在酸度的作用下有效的酸面积会逐渐被覆盖，出现金属中心覆盖几率的较大，因此，催化表面积会明显降低，所以催化剂孔体积会逐渐降低。第三，当金属分散在ASA上时，金属组分中的ASA孔道会发生沉降的现象，因此，催化剂中的孔结构会由于含量较小发生变化，出现催化剂比例降低到问题。

2.2 催化剂的酸性质分析

在金属分散位置不同的催化剂对比中，由于金属在催化剂中以酸性位置表现，当将金属全部负载在ASA上时，Cat-（βY+ASA/M）催化剂，总酸量通常多余金属均匀分布在混合载体材料之上的Cat-（βY+ASA）/M，这种实验结果主要意味着金属中的组成成分呈现出覆盖的状态，也就是说金属组成当均匀分布在催化剂之中，可以减少酸的程度。而且，在金属分散中，通常含有少量的强酸中心，当金属组中的含量较少时，ASA的酸度明显较低，因此，在所覆盖酸的中心比例逐渐降低，而且分子中的高密度强酸以及弱酸中心会发生屏蔽现象，Cat-（βY+ASA/M）中的催化剂弱酸、中强度较高。

2.3 催化剂的反应

在金属分散位置确定中，Cat-（βY+ASA）/M催化剂中的转化率逐渐增加，因此，其中的液体收率会增高8.2%，因此，金属中心位置应该靠近ASA酸中心，所以，通过初级加氢、裂化技术使用中，应该确定裂化程度，以实现催化剂使用的有效性。而且，在加氢裂化反应中，需要认识到正碳离子反应机理，积极加快加氢饱和、开环以及断裂反应，充分保持加氢以及裂化状态的一致性。而且，在初级裂化产物以及小分子反应中，分子筛酸中心会出现过度裂化降低的问题，所以，产物中的轻油相对较少。

3 结束语

通过对金属分散位置的确定，在使用加氢裂化催化剂时，可以得到以下结论：第一，当金属均匀的分散在ASA以及分子筛选之上，表面积损失相对较低，而且，催化剂中的分子筛选酸性会不断降低。第二，在金属分子活性中心距离控制中，通过分子反应物中心加氢的扩散处理，可以达到酸度向中心扩散的现象，因此，反应转化率以及化工原料的吸收呈现均匀状态，但是，液体的吸收率相对较低。

参考文献：

[1]刘永存，肖寒，张景成.分子筛类型对四氢萘加氢裂化反应性能的影响[J].石油炼制与化工，2017（11）：31-37.