沸腾床渣油加氢影响因素及催化剂失活分析

使用的NiMo/Al2O3催化剂的失活效果进行了分析。主要研究催化剂外层对传质和反应的影响。试验使用失活催化剂的性质和操作条件列于表2。试验原料为委内瑞拉Jobo-Morichal原油的减压渣油,原料初始沸点为490℃,硫5.02wt%,氮0.93wt%,CCR22wt%,n-C7不溶物21wt%,n-C5不溶物32.05wt%,钒714ppm。催化剂活性评价试验在连续搅拌的釜式反应器中进行。通过对待生催化剂进行分析表征,结果表明在试验开始阶段催化剂的外层具有渗透性,其沉积物主要包括具有石墨炭前体结构的焦炭组成。随着反应的进行,焦炭及金属不断积累在催化剂表面,削弱了催化剂外层的渗透性,致使液体的扩散能力及催化剂的活性和选择性均下降。此外,催化剂内交叉区域的减少和孔道堵塞限制了金属和硫化物扩散到催化剂孔道中。表2沸腾床渣油加氢操作条件和失活催化剂性质(9)性质初始情况D1D2D3D4D5操作温度/℃—410420430410430操作时间—一周一周一周一个月一个月MoO3,wt%—12.5NiO,wt%4.24.74.64.712.39.4V,wt%03.73.73.860.4840.32大孔体积/cm3.g-10.190.160.150.150.090.06中孔体积/cm3.g-10.250.210.190.170.090.11微孔体积/cm3.g-10.150.080.030.0100C/H(体积)—0.90.880.840.960.94二甲苯可溶物,wt%—0.60.450.30.40.45硫,wt%5.86.326.446.5510.410.1C5/He(有效扩散),wt%0.080.00650.00330.00280.0021—       研究结果表明金属主要沉积在催化剂外部的中孔和大孔结构中,沿着球形催化剂的直径成U型分布。高温对催化剂外层沉积物覆盖度影响较大。