新型石油蠟類加氫精製催化劑fv-30
及工藝技術的研究
摘要:介紹了新型石油蠟類加氫精製催化劑的研製、工藝條件的考察及原料適應性研究。結果表明，新催化劑具有良好的活性和穩定性以及好的原料適應性。
在堆積密度較fv-10催化劑低20％、單位體積活性金屬量降低約40%的情況下，催化劑的活性達到fv-10的水平。
關鍵詞:石油蠟加氫精製球形催化劑研製
前言我國的石油蠟加氫精製技術從上世紀八十年代以來取得了很大的進步，撫順石油化工研究院（fripp ）一直進行石油蠟類加氫精製技術的開發，先後研製並成功進行工業應用的催化劑為481-2b、fv-1、fv-10和 fv-20，為我國高品質的石油蠟類產品的生產發揮了重要作用。球形類催化劑因其裝填均勻及可比常規普通裝填密度提高10％左右的特點，採用球形類催化劑可以有效提高現有裝置反應器體積利用率，從而提高裝置的整體技術水平。481-2b和fv-1 2種球形催化劑在國內得到了廣泛的推廣應用，但此2 種催化劑的載體由於在生產過程中採用油氨柱滴球成型，因此會產生嚴重的氨氮汙染，同時成球的顆粒度不均一，產品收率低。
在沒有開發出新的環保型的球形載體以前，研製成功三葉草條形的fv-10和fv-20催化劑。為了適應石油蠟類加氫裝置高徑比大，反應器直徑較小的特點，fripp致力於開發環保型、收率高的球形催化劑，經過多年的研究，於2023年研製成功球形和五齒球等異球形的石油蠟加氫催化劑。該催化劑可採取自然堆積式裝填，且裝卸效果均良好。
由於該催化劑的異球形外表面有溝槽，增加了催化劑的外表面積，改善了物料在反應器內的物流分布，延長了物料在反應器內的流動路徑，有利於加氫精製反應的進行，同時還通過改進載體性質，提高了催化劑的活性，在堆積密度較fv-10降低12％左右的條件下，該催化劑活性達到了與fv-10相當的水平。
1 催化劑的研製
石油蠟加氫精製的特點是必須保持產品的熔點、含油量、針入度等特性指標基本不變而實現產品的深度精製，包括深度脫除硫、氮、氧以改善產品顏色、光安定性、熱安定性和芳烴的加氫飽和以達到食品級石油蠟產品要求。這需要催化劑的理化性質和加氫工藝條件適合石油蠟加氫精製過程的特點，要求催化劑具有弱的表面酸性質，以避免在加氫精製過程中石油蠟發生裂解，造成油含量的上公升，從而造成針入度增加，熔點降低；同時催化劑要具有優良的深度脫除硫、氮、氧等雜質活性和芳烴飽和活性尤其是脫除以3.4-苯並芘為代表的稠環芳烴等致癌物質的活性。
在催化劑的製備過程中，借助新增助劑和優化製備工藝條件等措施使得催化劑表面具有較低的酸量和較弱的酸強度。新催化劑要具有較大的孔容、比表面和大的平均孔徑，這樣有利於石蠟組分與催化劑活性中心充分接觸和反應，有利於催化劑活性的發揮，同時選用粒徑較小的催化劑，可有效減少內擴散阻力，以改善受擴散控制的傳質過程。催化劑要適用於石油蠟類（石蠟、高熔點石油蠟、微晶蠟、凡士林等）的加氫精製過程，尤其是適用於劣質原料的加氫精製過程，進一步提高石油蠟類產品質量（如光、熱安定性及稠環芳烴含量等），滿足國際新標準和市場對產品質量日益提高的要求。
新型的石油蠟類加氫精製催化劑主要進行了以下研究：弱表面酸性的大孔容、孔分布高度集中的球形、五齒球形催化劑載體製備研究；活性金屬與載體之間相互作用強度的調節；助劑的選擇及其加入方式的考察；活性金屬組分的選擇及加氫催化劑的工藝條件的研究。經過上述的研究，確定了催化劑的理化性質，如表1所示。
表1 新型石蠟加氫催化劑fv-30的理化性質
從表1可以看出，新劑的堆積密度較fv-1和fv-10都有了較大幅度的降低，在相同體積的反應器中裝填的催化劑重量新劑比fv-10催化劑降低10％左右，較fv-1催化劑降低20％以上，與fv-20催化劑相比，堆積密度也有了一定幅度的降低。新劑的床層空隙率與球形催化劑fv-1相比有了較大幅度的提高，略高於三葉草型的fv-10和fv-20催化劑，這樣，有利於保證催化劑床層的壓力降維持在較低的水平，從而保證裝置的長週期運轉。同時，新劑克服了fv-1催化劑在成球過程中的氨氮汙染問題，成球過程安全環保，屬於環境友好型成球方法。
新劑具有球形的特點易於催化劑的裝填和卸出。
2 催化劑的活性評價
催化劑活性評價試驗在200 ml小型加氫試驗裝置上進行，採用的工藝條件為：溫度250 ℃，壓力6.0 mpa，空速1.5 h-1，氫蠟體積比300。
表2 石蠟加氫催化劑fv-30活性評價
3 催化劑fv-30工藝技術的研究
為了更好地驗證催化劑的反應效能，考察了新催化劑fv-30在各種工藝引數變化的情況下的反應結果，分別考察了在不同反應溫度、不同體積空速和不同原料下新催化劑的反應效能。
（1）溫度考察。試驗證明（如表3所示），該新型催化劑在反應溫度為250~300 ℃範圍內，加氫精製效能較好，有較好的溫度適應性，各項指標均滿足要求，其中在270 ℃溫度下，達到光安3號和熱安+28號的良好效果。溫度邊界上限考察結果表明，當反應溫度達到310 ℃和320 ℃時，產品蠟的含油量上公升明顯，針入度也增加，所以此催化劑在初期活性階段反應溫度不宜超過300 ℃。
表3 fv-30在不同反應溫度下的反應效能
（2）空速考察。試驗證明，該新型催化劑在反應空速為1.0~2.0 h-1範圍內，加氫精製效能較好，各項指標均滿足要求，說明fv-30催化劑可適應高空速下的運轉。
表4 反應空速考察試驗
（3） 原料適應性考察
表5 原料適應性考察結果
表4結果表明， fv-30催化劑對劣質蠟料的適應性好，也能達到fv-10催化劑的水平。
4 催化劑的穩定性評價試驗
在初活性評價的基礎上進行了該新型催化劑2 300 h多的穩定性評價試驗，如表5所示，在穩定性試驗過程中，產品石蠟的顏色一直為＋30號，光安定性為3號，熱安定性為 +27~＋28號，其它指標如熔點和針入度沒有變化，易碳通過，稠環芳烴含量遠低於產品標準規定的要求。
表5 新型催化劑fv-30的穩定性評價
5 結論
（1）新催化劑對原料適應性強，可適合在高空速較劣質原料的情況下的石油蠟類加氫精製過程。
（2）新催化劑是一種適合石油蠟類加氫反應器（高徑比大）特點的球形或異球形催化劑，其製備流程簡單、無汙染、收率高，克服了傳統球形催化劑在製備過程中的氨氮汙染嚴重、收率低，顆粒大小不均一的缺點。
（3）新催化劑fv-30具有良好的活性，單位體積活性金屬量降低約40%的情況下,催化劑的活性達到fv-10的水平。
高校經濟管理類創新型人才培養方案設計
作者 薛玉玲 經濟研究導刊 2013年第11期 摘要 經濟管理類創新型人才的培養方案設計要在課程管理系統 社會實踐系統 畢業設計 系統 就業培訓系統的具體設計中考慮和突出靈活性 獨特性和系統性，四個子系統必須相互協調和統一。特別是課程設定 教學方式和時間安排上要與傳統方式相區別，重點突出以學生自主學...