“蒸汽相轉(zhuǎn)化”法制備納米晶組成的塊狀方鈉石多級孔沸石催化材料

秦 波 孔慶嵐 劉芝平＊， 楊曉娜 寧偉巍 杜艷澤 鄭家軍＊，

(1太原理工大學(xué)能源化工與催化研究中心，太原 030024)

(2大連石油化工研究院，大連 116045)

隨著對原油持續(xù)開采，原油組成發(fā)生顯著變化：輕質(zhì)原油產(chǎn)量不斷下降，重質(zhì)原油產(chǎn)量不斷增加[1]。在原油加工過程中，催化裂化(FCC)技術(shù)無疑是最重要的煉油技術(shù)[2-3]。這個過程將常壓和減壓餾分油轉(zhuǎn)換成燃料用油如汽油和柴油、以及化工原料烯烴等。隨著原油越來越重質(zhì)化，重油或者超重油分子尺寸要大于FCC催化劑中主要的活性組元如Y和ZSM-5沸石的微孔孔道。顯然，只有當(dāng)反應(yīng)物的分子尺度小于FCC催化劑活性組元的微孔孔道，才能促使其利用存在于微孔孔道的活性位點并被轉(zhuǎn)化成所需的目標(biāo)產(chǎn)物。

目前的方法是使用活性粘合劑，例如，用擬薄水鋁石或無定形二氧化硅-氧化鋁作為預(yù)裂解催化劑來解決因重油或超重油分子尺度大于裂解過程中的主要活性組元Y和ZSM-5的微孔孔道的問題[1，4-5]。重油或超重油分子首先在活性粘合劑的中孔或大孔的孔道內(nèi)進行預(yù)裂解，預(yù)裂解的形成的中間產(chǎn)物在活性組元的微孔孔道中，在較強酸中心和局限空間的作用下進一步裂解成目標(biāo)產(chǎn)物：汽油、柴油和烯烴。由于活性粘結(jié)劑和主要活性組元活性位之間距離的不確定性，導(dǎo)致預(yù)裂解產(chǎn)物從粘結(jié)劑到活性組元之間的轉(zhuǎn)移和二次裂解具有不可控性。毫無疑問，設(shè)計并制備具有介孔-大孔結(jié)構(gòu)的多孔沸石催化劑，以便促使大分子反應(yīng)物直接轉(zhuǎn)化成在空間尺度上能與活性組元中微孔孔道相匹配的預(yù)裂解產(chǎn)物是十分必要的[6-7]。……