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S-zorb工藝提高汽油辛烷值助劑催化劑
SNRU助催化劑適用于S-Zorb汽油臨氫吸附脫硫工藝,通過強化異構化反應,提高S-Zorb汽油辛烷值的助催化劑。該催化劑通過加氫—吸附反應機理將汽油中含硫分子中的硫轉移到催化劑上,同時對汽油中的烯烴進行臨氫異構化反應,再通過催化劑的連續再生、還原,與汽油接觸反應,維持化學平衡不斷向脫硫方向進行,同時促進烯烴向高辛烷值組分轉化,實現催化裂化汽油的深度脫硫和保持高抗爆指數的目標。 SNRU催化劑具有脫硫率高、辛烷值損失小、氫氣消耗低、產品收率高等特點,可將FCC汽油硫含量脫至10 ug/g以下的特點,在目前S-Zorb汽油臨氫吸附脫硫工藝中,加入量20wt%(占裝置內原吸附劑的藏量)汽油RON比使用目前S-Zorb工業催化劑提高0.5-1.2個單位左右,產品收率大于99.5%,化學氫耗0.10-0.30%,是生產滿足國標Ⅵ或更高等級清潔汽油的新型催化劑。 1、產品特點 1)采用中國石油大學(北京)研發的汽油臨氫吸附脫硫及催化劑專利技術(ZL200710100281.8和ZL201310184630.6)和河北鑫鵬新材料科技有限公司自主開發的載體組裝專利技術(專利號201610278788.1),將吸附硫的活性組分與烯烴異構化活性組分作為載體材料,對兩類活性組分進行鑲嵌式分層組裝,形成吸附脫硫、烯烴異-芳構化的順序—分區反應,深度脫硫同時提高了汽油辛烷值。 2)對金屬活性組分,分級浸漬,分層浸漬,使不同功能活性組分分層固化。由于不同功能金屬活性組分協調的分散和堆積,使活性組元分布更加均勻,提高了催化劑穩定性。 3)使用納米氧化鋅顆粒與多孔載體材料構建合適的內部空間和孔道結構,防止活性組分表面富集,提高催化劑穩定性和使用壽命。 4)針對本產品鎳、鋅含量較高的特點,采用河北鑫鵬新材料科技有限公司自主開發的顆粒涂層技術,對載體進行表面涂層處理,改善抗磨損性能。 2、催化劑典型性質 表1 SNRU催化劑物化性質指標
3、催化劑反應性能 1)不同原料硫含量的脫硫反應實驗 通過對不同硫含量和烯烴含量FCC汽油進行評價,使用目前工業裝置的主流S-Zorb工業催化劑為主劑,SNRU為助催化劑,SNRU加入主劑的量為20wt%,利用固定流化床臨氫吸附脫硫實驗裝置進行評價,評價結果表明SNRU助劑與S-Zorb工業催化劑一起使用能夠實現催化汽油的深度脫硫,可將催化裂化汽油硫含量脫至10μg/g以下,研究法辛烷值損失明顯減小,產品收率大于99.5%。
表2 加入SNRU助劑對低烯烴含量汽油脫硫反應的影響 (反應溫度420℃,反應壓力2.4MPa,空速5h-1)
注:n-P正構烷烴;i-P異構烷烴;O烯烴;N環烷烴;A芳香烴 對于烯烴含量較低、芳烴較高的汽油原料,通過SNRU助劑的烯烴異構化功能、減少烯烴的飽和,以生成更多辛烷值高的異構烯烴、環烯烴和微量的芳烴以保持汽油的高抗爆指數。同時,汽油中的多甲基異構烷烴的數量增加,這也表明部分異構化的烯烴可以經過加氫飽和反應生成辛烷值更高的組分。 表3 加入SNRU助劑低烯烴含量汽油反應前后異構烷烴組成的對比 (反應溫度420℃,反應壓力2.4MPa,空速5h-1)
表4 加入SNRU助劑對高烯烴含量汽油脫硫反應的影響 (反應溫度420℃,反應壓力2.4MPa,空速5h-1)
注:n-P正構烷烴;i-P異構烷烴;O烯烴;N
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