高选择性、高活性稳定性、低成本FCC催化剂取得重大技术突破--短流程高稀土LaY分子筛首次实现工业转化

 日前,由中国石油石油化工研究院兰州化工研究中心开发的短流程高稀土LaY分子筛在兰州石化催化剂厂进行了工业转化,累计生产出合格产品158吨,该分子筛结构稳定性优异,生产工艺流程短、成本低。短流程高稀土LaY分子筛的开发成功,为低成本催化裂化催化剂的研究与开发奠定了坚实基础,为中国石油提质增效、节能降耗提供了强有力的技术支撑。

 随着原油价格的下降,如何为集团公司的炼油厂提供技术支持,推进企业的提质增效工作已经成为高质量发展的必然选择。为此,兰州中心自主开发了新型催化剂LMC-900。

 Y型分子筛是新型催化裂化催化剂的关键活性组分,其性能显著影响催化剂的活性和选择性。理论上,Y型分子筛的稀土含量越高,其汽油选择性越高、结构稳定性更加优异。然而,受Y型分子筛阳离子饱和交换的限制,工业上一般采用多次交换结合多次焙烧的工艺来制备高稀土分子筛,这导致了该分子筛生产工艺流程长、能耗及物耗高。

 研究人员在深入研究稀土离子(La(OH)n(3-n)+, n=0, 1, 2)-NaY分子筛交换体系后,发现维持La3+高交换选择性对于分子筛钠离子(Na+)的降低非常关键,从而解决了因La(OH)n(3-n)+生成而导致的高Na+ 含量的技术难题。依据La3+高交换选择性结合稀土离子La(OH)n(3-n)+低的流失率,研究人员通过一次交换、一步焙烧的工艺不仅实现了稀土的高效负载,还有效降低了Y型分子筛的Na+含量,确保了LaY分子筛关键技术指标满足要求(La2O3含量高于17.0wt%,Na2O含量小于2.0wt%),相关研究成果已发表在国际学术期刊《Catalysis Communications》和《Microporous and Mesoporous Materials》。

 在该分子筛工业转化期间,技术人员坚持实事求是的科研态度,不分昼夜地坚守在生产一线,忘我工作,确保了此次工业生产地顺利开展。为实现含氮污水达标排放,技术人员边生产、边优化调整工艺条件,最终将污水氨氮含量降至1500ppm以下,实现了高稀土LaY分子筛的高效、环保生产。该分子筛工艺流程短、能耗及物耗低,其优异的反应选择性和活性稳定性为低成本催化剂LMC-900的开发奠定了基础,为推动集团公司提质增效和高质量发展做出更大贡献。

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