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在钌锌催化剂中,钌的固体含量为95%。钌是一种硬而脆呈浅灰色的多价稀有金属元素,元素符号是Ru,是铂族金属中的一员,在地壳中含量仅为十亿分之一。
催化裂化技术由法国E.J.胡德利研究成功,于1936年由美国索康尼真空油公司和太阳石油公司合作实现工业化,当时采用固定床反应器,反应和催化剂再生交替进行。由于高压缩比的汽油发动机需要较高辛烷值汽油,催化裂化向移动床(反应和催化剂再生在移动床反应器中进行)和流化床(反应和催化剂再生在流化床反应器中进行)两个方向发展。移动床催化裂化因设备复杂逐渐被淘汰;流化床催化裂化设备较简单、处理能力大、较易操作,得到较大发展。60年代,出现分子筛催化剂,因其活性高,裂化反应改在一个管式反应器(提升管反应器)中进行,称为提升管催化裂化。
再生器排除的烟气一般还要经三级旋风分离器再次分离回收催化剂,高温高速的烟气主要有两种路径,一、进入烟机,推动烟机旋转带动发电机或鼓风机;二、进入余热锅炉进行余热回收,废气经工业烟囱排放。长期以来,流化床催化裂化原料主要为原油蒸馏的馏出油(柴油、减压馏出油等)和热加工馏出油,原料中镍、钒(会使催化剂中毒)含量一般均小于0.5ppm。在以减压渣油作催化裂化原料时,通常要在进入催化裂化装置前,用各种方法进行原料预处理,除去其中大部分镍、钒等金属和沥青质。70年代以来,由于节约石油资源引起商品渣油需求下降。因此,流化床催化裂化装置掺炼减压渣油或直接加工常压渣油已相当普遍。主要措施是:采用抗重金属中毒催化剂;在原料中加入钝化剂等。
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金属分散和活性相结构 加氢裂化催化剂的加氢活性随加氢金属面积的增大而增加,要使较少的金属发挥更高的活性,在于催化剂上的金属组分尽量分散得好,促使多生成加氢活性相,至于加氢活性相的结构是什么,也是许多研究者所关注的问题。常用的测定方法有XPS、XRD、透射电镜(TEM)、扫描透射(STEM)等,此外用电子能谱(ESCA)可以测定在使用状态下的物种、沸石分子筛中离子的位置和性质;用延伸X射线吸收精细结构(EXAFS)可以测定原子的配位、原子间距离、原子离子均方位移、催化剂的结构及该结构对活性的影响,它不仅适用于无定形和晶形载体,也适用与金属,是较为有用的表征催化剂活性相结构的方法。
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