FCC 催化剂促进重油转化

巴斯夫推出了用于中度掺渣条件的新一代催化剂Altrium，Altrium催化剂是基于AIM（先进新型载体）和IZY（改进Y 沸石）两种技术的结合。AIM整合了几种新型载体技术，选择性地纳入催化剂设计，进行性能和适用性的广泛选择。提供了微调沸石与载体比例的灵活性。随着AIM的引入，巴斯夫开启了新一代的载体系列，通过提高孔隙率来提高性能，使大分子扩散到更多、分布更好的活性位点上。此外，Altrium催化剂的载体和沸石是由一个过程制造，确保其分散度好、彼此相邻。这种原位处理使载体形态具有最大的灵活性和可控性，使催化剂具有更高的耐磨性、不含氯和最低的钠含量。

催化剂制造过程提供了更多的灵活性。首先，以高岭土和功能载体为原料制备催化剂微球，然后在微球中生长沸石，沸石生长所需的物质由微球本身提供，即“原位”生长，由于沸石直接生长在微球上，形成了外延层，不再需要单独的粘结剂。原位法使催化剂中包含了高质量的沸石。此外，该过程还形成更开放的孔隙结构，提高金属耐受性。

商业试验Bayernoil Neustadt催化裂化装置使用巴斯夫催化剂，深度部分燃烧，将高金属和高残炭渣油原料转化为有价值的产品。为了使炼厂盈利能力最大化，FCC催化剂通过设计金属耐受性、比表面积、沸石稀土含量、载体类型和孔结构等参数来满足装置的特定要求。首先，优化孔结构促进重质原料分子扩散，促进重油裂化。其次，优化沸石和载体的相对含量，从而优先保证转化率或收率。Altrium FCC 催化剂经过了微调和定制，得以实现Bayernoil 的新目标。为此，催化剂的设计特点包括：沸石与载体（Z/M）的比例较低；良好的金属耐受性，保持低干气收率的同时最大限度促进重油转化；确保再生催化剂上的碳含量保持在低水平，避免破坏部分燃烧状态。低Z/M比的催化剂将促进重油转化，因为载体表面积已经过优化，促进了重油分子的裂化，对进入沸石的原料进行了预裂解。

催化剂对比在先进裂化评估（ACE）装置上，定期对催化剂进行评估，以便监测商业试验的进展。流化干气系数（FDGF）是根据转化率调整的干气收率（C2及以上轻组分）。氢气收率和FDGF受金属含量影响很大。使用Altrium催化剂，其FDGF在典型金属含量的全部范围内都保持不变，这意味着湿式压缩机运行可靠，不受干气产率变化影响。

FCC试验期间的操作条件再生温度受许多因素影响，包括操作条件、催化剂活性与进料品质等。在进料的残炭（CCR）处于典型范围内时，新催化剂保持了相似的再生温度。报告的催化剂活性，称为流化活性测试（FACT），是在ACE装置中使用标准原料进行催化剂样品试验获得的质量分数转化率。在特定催化剂添加速率范围内保持不变。由于装置转化率是FCC工艺条件、原料性质和催化剂性质的函数，FACT 活性提供了催化剂对装置转化率贡献的单独评价。使用Altrium 催化剂，催化剂活性在Bayernoil炼厂使用的催化剂添加速率范围内保持稳定。

FCC装置的性能使用Altrium催化剂，轻循环油与重油的比例（LCO/BOT）提高，使得高价值产品的转化率提高，这要归功于大分子的转化。在新型催化剂的作用下，在稳定的载体表面高度分散的沸石晶体为原料裂化提供了通道，然后进料在活性材料上而不是在非晶载体上裂化，从而提高选择性并减少积碳的形成。同时，由于裂化产物向沸石内二次扩散的减少，过度裂化也降到了最低。最终结果是高重油转化率与低积碳，高附加值液体产品收率提高。总的来说，Altrium催化剂有助于促进重油转化，从而减少了油浆2.5%～3.0%（w），生产更多高附加值产品、汽油和LCO。

提高盈利能力对Altrium 催化剂提供的经济效益进行估算，汽油收率保持不变，而积碳和油浆收率减少。由于更有价值的LCO 收率增加，因此转化率降低。在这些条件下，使用标准炼油产品价格，可将利润率提高0.50～0.60美元/桶。在实际过程中，将根据市场条件，进一步优化产品结构。

新型Altrium 催化裂化催化剂中结合了巴斯夫最新的载体技术，表现出了卓越的性能，为Bayernoil Neustadt炼厂的FCC装置运营带来了额外的收益。在保持可靠稳定运行的同时，该炼厂促进了重油转化，使之成为更有价值的产品。