2 0 1 3年 8月

石油学报 (//油加工) A C T A P E T R O L E I S 1 N I C A( P E T R O I E UM P R O C E S S I N G S E C T I o N )

第2 9卷第 4期

文章编号：1 0 0 1— 8 7 1 9 ( 2 0 1 3 ) 0 4— 0 6 1 9 - 0 7

S Z o r b吸附剂中硅酸锌的生成条件张欣，徐广通，黄南贵(中国石化石油化工科学研究院，北京 1 0 0 0 8 3 )

摘要：硅酸锌 ( Z n。 S i O )的生成是导致 S Z o r b吸附剂活性下降和碎化的重要原因之一。在 5 3 0℃干燥焙烧和水热条

件下，采用原位 X R D技术考察了不同运行阶段吸附剂生成硅酸锌的情况；根据装置运行过程中吸附剂的再生工况，采用常压和加压的高通量水热焙烧炉对 S Z o r b吸附剂进行长时间的水热焙烧，考察硅酸锌的生成状况。结果表明，在干燥焙烧条件下，新鲜 S Z o r b吸附剂不容易生成硅酸锌，而再生剂则会生成硅酸锌，且少量硅酸锌的存在会加快其中硅酸锌的生成速率；在水热条件下，新鲜吸附剂焙烧约 4 0 h后开始产生硅酸锌，但生成速率明显小

于再生剂的；水热条件下再生剂中硅酸锌的生成速率明显高于干燥焙烧条件；水热加压条件将促进水蒸气在吸附剂中的扩散，并提高硅酸锌的生成速率。 关键词：S Z o r b吸附剂；硅酸锌 ( Z n 2 S i 0 );原位 XR D;水热；加压；生成条件文献标识码：A d o i:1 0 . 3 9 6 9/ J . i s s n . 1 0 0 1 8 7 1 9 . 2 0 1 3 . 0 4 . 0 1 1

中图分类号：06 5 7 . 4

F o r ma t i o n Co nd i t i o ns o f W i l l e mi t e i n S Zo r b S o r b e n t

ZHANG Xi n,XU Gu a ng t o ng,HU ANG Na ngu i( Re s e a r c h I n s t i t u t e o f P e t r o l e u m P r o c e s s,S I NOP EC, B e i j i n g 1 0 0 0 8 3,C h i n a )

Ab s t r a c t:W

i l l e mi t e f o r me d i n S Zo r b s o r be nt s i s o ne of t he r e a s ons c a u s i ng a c t i v i t y de c r e a s i n g a nd

s o r h e n t b r o k e n .I n— s i t u d r y a n d h y d r o t h e r ma l XRD we r e u s e d t o s t u d y t h e f o r ma t i o n o f wi l l e mi t e i nS Zor b s o r be nt s o f di f f e r e nt s t a ge s d ur i n g t h e u ni t op e r a t i o n. Ba s e d on t he r e a l op e r a t i o n pa r a me t e r s,t he s o r b e n t s we r e c a l c i n a t e d f o r a l o n g t i me u nd e r a t mo s phe r e a nd pr e s s ur i z a t i o n i nhi g h f l u x hy d r ot h e r ma l f ur n a c e t o s t u dy t h e wi l l e mi t e f o r ma t i o n. T h e r e s ul t s s h o we d t ha t t he r e wa s

no wi l l e mi t e f o r me d i n f r e s h s or b e nt,a n d t he wi l l e mi t e wa s f o r me d i n r e ge ne r a t e d s o r be nt,

f u r t h e r mo r e,a s ma l 1 a mo u n t o f wi l l e mi t e i n r e g e n e r a t e d s o r b e n t c o u l d a c c e l e r a t e t h e f o r ma t i o n r a t eo f wi l l e mi t e un de r dr y c a l c i n a t i on c o nd i t i on . The wi l l e mi t e wa s f o r me d i n f r e s h s o r b e n t a f t e r c a l c i n a t e d f or 4 0 h,bu t t he f o r ma t i o

n r a t e o f wi l l e mi t e i n f r e s h s o r be nt wa s muc h l o we r t ha n t ha t i n r e g e n e r a t e d s o r b e n t u nd e r t he hy d r o t he r ma l c on di t i o n,wh i c h wa s muc h hi g he r t h a n t h a t un de r d r y c on di t i o n. Pr e s s ur i z a t i o n a nd hy dr o t he r ma l c on di t i o n b ot h i nc r e a s e d t he d i f f us i o n ve l oc i t y o f s t e a m i n S Zor b s or b e nt,a nd t he n a c c e l e r a t e d t he f or ma t i on r a t e o f wi l l e mi t e .Ke y wo r ds:S Zo r b s o r be n t;wi l l e mi t e; i n— s i t u X— r a y d i f f r a c t i o n; hy dr o t he r ma l;f or c i n g p r e s s ur e; f o r ma t j o n c o nd i t; o n

对 F C C汽油进行吸附脱硫的 S Z o r b技术已成收稿日期：2 0 1 2— 0 8~ 2 8 基金项目：中国石油化工股份有限公司项目( 1 1 0 0 9 9 )资助第一作者：张欣，女，博士研究生，从事催化材料的研究和表征

为生产低硫高清洁汽油的重要工艺之一Ⅲ。以硅铝

通讯联系人：徐广通，男，教授级高级工程师，博士，从事催化剂和催化材料的表征技术及石油产品分析技术的研究；Te l:0 1 0— 8 2 3 6 8 6 1 3;E— ma i l:x u g t . r i p p@ s i n o p e c . c o n r

6 2 O

石油学报 (石油加工)

第 2 9卷

材料为载体、Z n、Ni为活性组元制备的 S Z o r b脱硫吸附剂，在装置运行过程中会出现吸附活性下降

1 . 2 物相分析

采用日本理学 TT R一 3粉末 x射线衍射仪表征样品，铜靶 (管电压 4 O k V、管电流 2 5 0

mA),闪烁

和碎化等问题，导致脱硫效率下降和催化剂消耗的增加，硅酸锌和锌铝尖晶石的生成是导致吸附剂活

计数器，步宽 0 . 0 2。,2 0扫描范围 1 o。~3 o。,扫描速率 0 . 4。/ ai r n。

性下降和碎化的重要原因之一l 2。]。其中大量硅酸锌的生成会导致吸附剂中活性组元 Z n O的含量大幅度降低，从而导致脱硫过程中硫转移困难，使吸附剂的脱硫活性下降；同时，硅酸锌的生成会消耗载体材料中的 S i O ,破坏载体结构，使吸附剂容易破碎。S Z o r b装置运行过程中的跟踪分析显示，一般情况下，吸附剂中的锌铝尖晶石较硅酸锌更容易生

采用德国布鲁克 D 8粉末 x射线衍射仪进行高温原位干燥及水热 X R D测定，铜靶 (管电压 4 0 k V、管电流 4 0 mA),万特一维探测器，步宽0 . 0 1 6。,2扫描范围 1 0。~8 O。,扫描速率 5。/ ai r n。 高压平流泵的水流量 1 0 mI / h,升温速率为 6℃/ ai r n,达到设定温度后恒温 4 mi n,测试样品。

成，但硅酸锌的 …… 此处隐藏：12546字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……