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FCC催化劑活性
1.FCC催化劑活性
活性是指裂化催化劑促進(jìn)裂化反應(yīng)的能力，它的基礎(chǔ)準(zhǔn)則是以待定催化劑和標(biāo)準(zhǔn)原料在標(biāo)準(zhǔn)裂化條件下進(jìn)行反應(yīng)，以反應(yīng)所得干點(diǎn)小于
表1.5 美國戴維遜活性測試條件（D+L）法[2]
| 項(xiàng)目 | 條件 |
| 反應(yīng)時間，min | 120 |
| 催化劑量，mL | 200 |
| 催化劑顆粒尺寸，mm×mm | 4.7×4.7 |
| 反應(yīng)溫度，℃ | 454 |
| 標(biāo)準(zhǔn)原料油 | 東德克薩斯蠟油 |
| 標(biāo)準(zhǔn)原料油餾程，℃ | 260~370 |
| 進(jìn)料速度，mL·min-1 | 2 |
| 劑油比，m/m | 0.7 |
| 重量空速，h-1 | 0.7 |
由于分子篩催化劑活性高，對焦炭比較敏感，實(shí)際使用時反應(yīng)時間很短（2~4s），而（D+L）法試驗(yàn)方法的反應(yīng)時間太長，使焦炭產(chǎn)率過高，掩蓋了催化劑的真實(shí)活性，1966年以后發(fā)展了新的活性測試方法。雖然各國大石油公司都有自己的活性測試方法和標(biāo)準(zhǔn)，但絕大多數(shù)大同小異，測試結(jié)果也比較接近[1,3]。我國一開始就綜合上普遍使用的改進(jìn)方法，
根據(jù)我國的實(shí)際情況建立了我國統(tǒng)一的微反活性指數(shù)測定（MAT）法，并一直沿用至今，測試條件見表1.6。目前國外主要采用或參照ASTM標(biāo)準(zhǔn)中的Designed D3907-80方法標(biāo)準(zhǔn)。
我國MAT法測試過程是[2,3]：將
表1.6 中國通用活性測試方法和戴維遜活性測試方法比較
| 項(xiàng)目 | 中國通用方法[1,2] | 改進(jìn)的戴維遜方法[2] |
| 反應(yīng)時間，min | 70 | 75 |
| 反應(yīng)溫度，℃ | 460 | 482 |
| 催化劑量，g | 5 | 5 |
| 劑油比，m/m | 3.2 | 3.0 |
| 催化劑顆粒尺寸 | 20-40目 | |
| 標(biāo)準(zhǔn)原料油， | 大港輕柴油 | 東德克薩斯蠟油 |
| 原料油餾程,℃ | 235～337 | 260～426 |
| 進(jìn)料量 | | 2mL |
| 重量空速，h-1 | 16 | 16 |
| 活性指數(shù)，％ | 100－（> 占進(jìn)料的重量百分?jǐn)?shù)） | 100－（> 占進(jìn)料的體積百分?jǐn)?shù)） |
表1.6中的活性測試條件不同，但實(shí)踐證明，對同一種催化劑，兩種方法所得到的活性指數(shù)差別不大，一般不超過2個單位。
新鮮催化劑在開始投用一段時間內(nèi)，活性急劇下降，待降到一定程度后則緩慢下降，由此初活性不能真實(shí)地反映實(shí)際的生產(chǎn)情況。在測定新鮮催化劑的活性前先將催化劑進(jìn)行水熱老比處理，目的就是使測定結(jié)果能較接近實(shí)際的生產(chǎn)情況。
在我國，水熱老化的條件是催化劑在
在實(shí)際生產(chǎn)中，催化劑受高溫和水蒸氣的作用，其活性會逐漸下降，另一方面，由于催化劑會損失而需定期地或不斷地補(bǔ)充—些新鮮催化劑。由此，在生產(chǎn)裝置中的催化劑活性可能維持在一個穩(wěn)定的水平上，此刻的活性則稱為“平衡催化劑活性”，由此可見，從生產(chǎn)實(shí)際的角度來看，平衡催化劑活性比新鮮催化劑盾性更為重要。平衡催化劑活性的高低取決于催化劑的穩(wěn)定性和新鮮催化劑的補(bǔ)充量。分子篩催化劑的平衡活性多在60一75％這一范圍。
表1.7 三種典型商用催化劑的主要性質(zhì)[11]
| 催化劑 | LB-2國產(chǎn)劑 | LN國產(chǎn)劑 | RT進(jìn)口劑 |
| Na2O，％ | 0.45 | 0.38 | 0.39 |
| Al2O3，％ | 43.5 | 44.3 | 52.0 |
| 磨損指數(shù)%·h-1 | 1.4 | 2.3 | 1.0 |
| 堆密度，g·cm-1 | 30.85 | 0.72 | 0.81 |
| 比表面積，m2·g-1 | 358 | 265 | 288 |
| 孔體積，mL·g-1 | 0.34 | 0.32 | 0.26 |
| 微反活性（800℃×100％水汽老化） ,% ： | |||
| 老化4h | 78 | 77 | 74 |
| 老化10h | 72 | 69 | 65 |
| 老化17h | 63 | 47 | 49 |
| 孔徑分布， %： | |||
| ≤3nm | 16.02 | 53.95 | 33.99 |
| 3~10 nm | 72.98 | 27.37 | 50.73 |
| ≥10 nm | 11.00 | 18.68 | 15.28 |