HRSY-4分子篩工藝優(yōu)化及研究

趙亮 劉宇航 沈蘭(中國石油蘭州石化公司催化劑廠,甘肅 蘭州 730060）

在中國石油催化裂化催化劑進入國際市場的過程中，催化劑研發(fā)和生產遇到了諸多問題，如催化劑生焦量高，抗磨損性能差等問題。此外，稀土價格的上漲也使得催化劑的制造成本的大幅上漲，因此，也需要開發(fā)一種低稀土高活性的稀土Y型分子篩，以提高企業(yè)的效益。本文通過實驗驗證了HRSY-4分子篩的優(yōu)化工藝及車間建議工藝，為工放提供依據。

1 實驗

1.1 實驗原料

主要原材料是NaY分子篩、RE(NO3)3溶液、硫酸銨溶液、檸檬酸及工業(yè)用濾布。

1.2 HRSY-4優(yōu)化方案

1.2.1 一交一焙

NaY分子篩：硫酸銨=1:0.2→稀鹽酸調pH5.0-6.0/攪0.5h→90℃/1h→過濾→交換（硫酸銨=1:0.15）→5倍洗滌→氧化稀土交換（1:0.04）85℃/1h→水蒸氣焙燒（550-600℃）

1.2.2 二交二焙

一交一焙分子篩：硫酸銨：檸檬酸=1：0.2:0.04→90℃/1h→過濾→交換（硫酸銨=1:0.15）→5倍洗滌→水蒸氣焙燒（550-600℃）

1.3 車間補充實驗

一交一焙中，用稀鹽酸調不同pH，考查pH值對過濾時間和產品質量的影響，以及加氨水返調pH及對過濾性能和產品質量的影響。

2 結果及討論

2.1 NaY pH 10.6進行的工藝考查

2.1.1 一交HRSY-4分子篩優(yōu)化工藝實驗

取三分NaY442.8g/L，pH 10.6，按上述工藝及操作進行實驗，實驗結果見表-1。

表-1 一交對比實驗結果

從實驗結果來看：①NaYpH10.6按上述工藝制備的一交一焙的氧化鈉、氧化稀土、結晶度都達到指標的要求，晶胞基本沒有收縮。②焙燒前將濾餅固化好后，在進行焙燒。③從趨勢上看是pH低，過濾速度下降。④一交濾餅觸變性好。

2.1.2 二交HRSY-4分子篩優(yōu)化工藝實驗

將上述一交一焙濾餅，按上述工藝及操作進行實驗，實驗結果見表-2。

表-2 二交對比實驗結果

從實驗結果來看：①二交二焙的氧化鈉、氧化稀土、結晶度都達到指標的要求，晶胞基本沒有收縮下來。②焙燒前將濾餅固化好后，在進行焙燒。③在干基相同的條件下考查過濾速度，但總的趨勢是pH低，過濾速度下降。④優(yōu)化工藝加了檸檬酸，濾餅觸變性好。

2.2 一交耗酸量考查

取三分NaY，pH 10.6，按NaY分子篩：硫酸銨=1:0.2進行交換，漿液濃度180g/L，預交pH8.41。取100克干基，進行調節(jié)。預交漿液pH加酸量隨著pH終點值的下降而增加。pH過高，不利于氧化鈉的降低，并且過濾速率慢，pH過低，物料性狀發(fā)生改變，發(fā)生穿濾現象。

3 結語

3.1 車間應在實際生產中控制NaY的值，pH值低有利于后改性氧化鈉的質量，并且降低了HCL的消耗。

3.2 pH值調節(jié)應在合適的范圍內，pH值過低會影響分子篩的結晶度以及過濾速率。

3.3 二交預交換加檸檬酸，濾餅觸變性好。

3.4 結合車間工藝，在分析測試中心現有條件下，晶胞收縮效果不理想。

本文通過實驗驗證了HRSY-4分子篩的優(yōu)化工藝及車間建議工藝，為工放提供依據。建議車間在實際工業(yè)生產中控制NaY水洗料的pH值，有利于一交調pH耗酸量的降低，并且提高了分子篩的過濾性能及后改性氧化鈉的質量，由于晶胞收縮不理想，在實際工放中，分子篩的焙燒條件還需要進一步摸索。

[1]HRSY-4分子篩工藝優(yōu)化，中國石油蘭州化工研究中心內部資料，2013.3.