[00314487]催化裂化催化剂多组元设计与全周期高效利用技术
交易价格:
面议
类型:
非专利
技术成熟度:
已有样品
交易方式:
完全转让
联系人:
国网大武口公司
所在地:宁夏回族自治区石嘴山市
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- 产权明晰
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资料保密
对所交付的所有资料进行保密
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技术详细介绍
本项目属于炼油技术领域,旨在优化催化裂化高效转化过程,减少炼油行业固体废弃物排放。催化裂化(FCC)是重油轻质化的核心工艺,目前我国FCC加工能力超过了1.7亿吨/年,轻质油收率每增加1%,每年将增产170万吨轻质油品,相当于增加了一个中小型油田。同时,FCC也是催化剂用量最大的原油二次加工过程,仅我国用量已超过20万吨/年,催化剂在使用过程中因失活废弃而每年产生12万吨的固体废弃物,这些废催化剂将严重污染土壤、水质,并对PM2.5产生重大影响。由此,实现FCC重油高效转化、提高轻质油收率、完成废催化剂循环利用居功至伟,对保障国家燃料供应与能源战略安全、实现环境保护至关重要。研究表明,FCC重油的高效转化与催化剂活性组分、载体和助剂等组元的设计密切相关,但至今量体裁衣式催化剂多组元设计仍存在严重缺陷,废催化剂还未开发利用。因而,开发全周期(设计、制备、使用和废剂利用)高效FCC催化剂意义重大。在山东省自然基金、青岛市科技计划和中国石油天然气集团公司等课题的支持下,经过10多年的攻关,以纳米催化理论和纳米结构设计为基础,重点研发FCC催化剂各组元构效关系和废催化剂复活技术,逐渐形成了独具特色的“ 催化裂化催化剂多组元设计和全周期高效利用技术”,取得了系列自主创新成果。1.率先提出了分子筛结构设计中的“多级孔道结构和梯度酸强度分布”的概念,发明了构建敏感孔结构和酸性位的方法,创建了Y型分子筛二次结构设计理论,实现了Y型分子筛微孔-介孔多级孔道和酸强度梯度分布的特性,由其制备的催化剂使液化气和柴油收率之和提高了3%以上。2.创立了制备FCC催化剂助剂和粘结剂设计新方法。采用纳米化分散与纳米晶组装技术制备了附晶型、混晶型、均匀型和核壳型等多种复合模式的ZSM-5和Y/MCM-41微-介多级孔道复合体。以多级孔道ZSM-5做助剂的催化剂使柴油的十六烷值提高了5.3个百分点,以Y/ MCM-41做助剂使重油转化率提高了1.5%。利用共聚物控制的均匀沉淀法和生物小分子、聚醇协同作用下的水热法制备了微纤维和纳米棒状的铝溶胶,并将其用于FCC催化剂的制备过程。3.创新性地开发了催化裂化废催化剂高效循环利用技术,使FCC废催化剂重返工业装置。通过在复活过程中敏感结构的重构,使废催化剂的比表面增加了70%以上,微反活性的提高值至少是磁分离法的6倍;且复活后催化剂与平衡剂相比轻油收率提高了0.8%,重油转化率提高了3%以上,而焦炭收率至少下降了0.5%。以废催化剂细粉为原料首次采用原位晶化结构导向技术合成出了超细Y型分子筛。4.建立了国内外首套废催化剂化学复活装置,已建成2.6万吨/年的废催化剂复活生产线,复活产品已在中石油、中石化等15个炼油厂使用,近三年创直接经济效益3.5亿元,间接效益3.2亿元,减少固体废弃物排放10.5万立方米。本项目研发过程中获授权发明专利3项,实用新型专利1项,另申请发明专利2项;发表论文91篇、专著1部,其中SCI收录46篇、EI收录37篇,引用达到682次。培养博士、硕士研究生30余人,1人获全国优秀博士论文提名。