FCC再生煙氣SOx轉(zhuǎn)移劑的研究.pdf

1、流化催化裂化(Fluid Catalytic Cracking, FCC)再生煙氣中常含有SOx、NOx及催化劑粉塵。其中SOx的含量與原料油中硫含量有關(guān)，一般而言，原料中約5％-15％的硫隨焦炭沉積在裂化催化劑上，在燃燒去焦過(guò)程中被氧化成SOx，隨煙氣排放到大氣中造成環(huán)境污染。降低再生煙氣SOx排放有多種途徑，其中添加SOx轉(zhuǎn)移劑的方法僅需考慮助劑本身費(fèi)用，無(wú)需設(shè)備投資，相比于其他方法成本更低廉。使用該方法處理后的煙氣能夠滿足排放標(biāo)準(zhǔn)

2、，更適合我國(guó)現(xiàn)有的FCC裝置。
　　 目前工業(yè)化的SOx轉(zhuǎn)移劑中大多數(shù)約含有2-3％的V2O5和14％的CeO2作為氧化還原促進(jìn)組分，導(dǎo)致轉(zhuǎn)移劑毒性大、成本較高。本論文研究重點(diǎn)之一是以Fe、Mn氧化物替代V、Ce，設(shè)計(jì)一種新型的MnMgAlFe復(fù)合氧化物SOx轉(zhuǎn)移劑，主要采用共沉淀方法合成包含四種組分金屬的類水滑石前軀體，并通過(guò)熱處理得到SOx轉(zhuǎn)移劑。該SOx轉(zhuǎn)移劑在保證吸SOx活性和良好再生性能的前提下，降低了催化劑的毒性和成

3、本，相關(guān)研究結(jié)果表明:
　　 1.相比于MgAl組分SOx轉(zhuǎn)移劑，MnMgAlFe復(fù)合氧化物SOx轉(zhuǎn)移劑具有更好的氧化吸硫和還原再生能力。Fe2O3組分起到促進(jìn)氧化吸附和還原再生的雙重作用，隨著Fe2O3含量的增加，樣品的吸SOx和再生性能均有所提高;MnOx一方面能促進(jìn)SO2的氧化吸附，另一方面本身可吸附一定量SO3，隨著Mn含量的增加，樣品的氧化吸附速率加快，吸附量增大;定量時(shí)間內(nèi)催化劑吸附量隨著鎂鋁摩爾比例的增大而增加，當(dāng)

4、Mg/Al摩爾比為3時(shí)，樣品比表面積最大且Mg(Al)O結(jié)構(gòu)最利于SOx吸附，吸附量達(dá)到最大。
　　 2.據(jù)實(shí)驗(yàn)分析得到MnMgAlFe體系的最佳組成配比為Mg/Al=3（摩爾比）、Fe2O3含量5％、MnOx含量10％。對(duì)該樣品進(jìn)行八次氧化吸附-還原再生循環(huán)活性測(cè)試，其SOx轉(zhuǎn)移性能基本穩(wěn)定，說(shuō)明采用共沉淀方法制備的以MnMgAlFe類水滑石為前驅(qū)體的復(fù)合氧化物在脫SOx方面具備良好的再生性和耐用性。
　　 另外，為了

5、進(jìn)一步改善復(fù)合氧化物的結(jié)構(gòu)性能，從合成方法角度出發(fā)，探索了以CTAB表面活性劑輔助合成CuMgAlCe前軀體化合物，并通過(guò)熱處理的方法得到復(fù)合氧化物SOx轉(zhuǎn)移劑，研究結(jié)果表明:
　　 1.CTAB的加入增大了復(fù)合氧化物的比表面積和孔徑，當(dāng)CTAB/金屬摩爾比為0.1時(shí)，樣品CuMgAlCe的比表面積達(dá)到最大(142m2/g)，進(jìn)一增加大CTAB占比，會(huì)導(dǎo)致比表面積下降;復(fù)合氧化物孔徑隨著CTAB用量增加而逐漸增大，這是由于煅燒過(guò)