摘要：美国在线时代华纳
讨论催化裂化催化剂抗重金属技术的应用，首先介绍催化裂化催化剂，并探讨重金属元素对于催化剂的危害，重点介绍抗镍污染技术、抗钒污染技术、抗铁污染技术、抗钠污染技术四种技术的运用，了解催化裂化催化剂抗重金属技术优势，为解决催化剂污染问题明确思路。 关键词：催化裂化；催化剂；抗重金属技术
伴随近几年原料油重质化与劣质化程度的变化，原料性质和汽油质量矛盾越来越突出。原料油中的重金属含量急剧增加，如Ni、V、Fe、Ca等，催化裂化处理期间，重金属在催化剂中发生沉积，降低了催化剂活性和汽油收率，致使焦炭量增多，而且催化裂化催化剂也受到严重的污染，该问题对于炼油厂以及催化剂厂商而言，是必须要重点关注与解决的问题。基于此，为了使催化裂化催化剂抗重金属技术得到有效应用，并解决催化剂污染的问题，下文以其为对象展开分析。
行政处罚法第27条一、催化裂化催化剂
所谓催化裂化，即处于热作用条件下，大分子烃类产生的裂化反应、缩合反应。催化裂化催化剂是提高催化裂化反应活性、目标产物反应速率的有效物质，还可以将反应周期缩短，是工业加工最为常用的产品。催化裂化催化剂常见类型包括USY型、GREY型、REY型、REHY型[1]。USY型具有分子筛热稳定性能，但是水热稳定性比较差，可以用于优化产品分布与重质原料的加工；USY型分子筛硅铝比有显著提升，酸中心密度减小，选择性能更佳；REY型催化剂的裂化活性与水热稳定性能比较高，通常装置中应用需要有相对缓和的条件，以免目标原料过裂化之后产生大量的副产物；REHY型分子筛具有REY型的优点，并对反应选择性予以优化，也是应用最为普遍的一种催化裂化催化剂。
二、重金属元素对催化剂的危害
发生了催化裂化反应之后，原料油包括大量Ni、Fe、V一类的重金属物质，长时间在催化剂表面发生沉积，导致催化剂污染，并降低了反应活性。镍金属在原料油属于比较关键的重金属物质，催化裂化反应期间含镍元素反应物，经过转化之后会形成镍与其氧化物，此类物质的脱氢活性比较强，会使一些不饱和氢发生缩聚反应，焦炭、氢气产率因此得到提升，并对催化剂选择性造成破坏，出现分子筛孔道堵塞以及催化裂化活性降低的现象。原
料油中的铁元素存在形式为环烷酸铁，催化裂化时导致分子筛晶体被破坏与孔道堵塞，当铁元素含量发生变化，还会影响到催化剂毒害效果[2]。金属钒对于催化剂而言有比较显著的影响，催化剂表面的存在形式为V2O5，处于水热环境会和一些稀土元素发生反应，进而生成钒酸盐，破坏Y型分子筛晶体骨架结构，导致无定型分子大量产生，降低催化剂活性、提高氢气产率，还会影响产品分布。所以，要想进一步提高催化裂化反应速率，加快原料油轻质化，需要应用催化裂化催化剂抗重金属技术。
三、催化裂化催化剂抗重金属技术应用建议
（一）抗镍污染技术
催化裂化装置原料的镍是非常关键的重金属元素，催化原料中的存在形式为大分子卟啉类化合物。此化合物处于还原性气氛下具有极强的稳定性，若是处于再生器高温氧化环境，那么化合物分解速度则会加快，转换为氧化态形式在催化剂表面沉积。再生之后催化剂再次返回反应器，在还原气氛下高价氧化镍必然会受到影响，高价氧化镍甚至会产生还原反应。生产中要想进一步控制污染，建议掺入镍钝化剂，镍钝化剂对比其他催化剂，其操作非常便捷，而且经济效益与效果比较理想，短时间内便可以降低Ni对于催化剂污染。催化
剂表面的重金属物质和钝化剂产生化学反应，相应的重金属物质在发生反应后会产生惰性物质，从而使重金属出现化学变化，由此便可以控制催化剂的受污染程度。
所有关于抗镍剂研究中，我国应用化学物质以磷、铝为主，此抗镍剂有利于提高催化剂活性物质，减少催化剂积炭量，利用抗镍剂的磷合铝，优化催化剂抗镍性。现有抗镍剂的种类包括有机酸盐，除镍效果非常理想，而且能够催化剂有毒性金属物质也相应地减少。尽管有机酸盐用于除镍领域效果非常理想，但是却会对人体健康造成危害。伴随技术越来越先进，抗镍剂研究中发现了一种无毒性且抗镍效果良好的新钝镍剂，此类钝镍剂成分以活性部分复合物、金属元素为主，既能够保证人类身体健康，又可以实现经济与社会效益的最大化，推动原油企业的健康发展。
人体气化（二）抗钒污染技术
催化裂化装置原料中的钒重金属，在催化剂表面沉积之后，遇到水热的情况下会产生化学反应，并形成钒酸。钒酸与稀土元素发生化学反应则形成熔点比较低的稀土钒酸盐，破坏分子筛晶体结构，降低分子筛结晶度、催化剂比表面积与孔体积、催化剂活性以及原油收益率。捕钒剂作为使用最为普遍的一种化合物，钒、捕钒剂之间产生化学反应后，钒在催
化剂内部会大量存在，降低钒表面活性，避免钒对于催化剂造成的污染[3]。其实很多国外企业最早研发的捕钒剂主要成分为氧化铝，含钒重金属物质未进入分子筛时，与氧化铝会产生化学反应，从而形成高熔点化学物质，对比再生器此类化学物质的温度更高，而且在再生器内应用也非常稳定，有效保护分子筛。后期研发出钝钒剂，其中掺加稀土，活性成分便是以稀土元素为主，原油内即便钒含量高，也会因稀土的存在免受影响。近年来我国研发出了抗钒剂，抗钒剂活性与抗钒能力非常高，且结构稳定性，应用也具有较强的灵活，催化剂性能在抗钒剂的作用下也有显著提升。
（三）抗铁污染技术
催化原料中铁也是非常重要的重金属污染成分，而且毒性、污染性较强，原油中是以环烷酸铁的形式存在。催化裂化期间铁可能导致催化剂孔道的堵塞，而且降低催化剂裂化与选择性。 为了改善铁对于催化剂的污染，比较常见的对策是应用多金属钝化剂，多金属钝化剂的原材料为两种制剂，经混合而成，优化了钝化剂钝化成效，而且装置系统催化剂活性、选择性也会得到改善。除此之外，建议改变催化剂的配方，提高催化剂抗铁性。例如使用大孔载体或者是高岭土，利用碱抽提法优化高岭土催化剂载体，全面了解抗铁性能，随即提高催化剂比表面积、催化剂抗铁污染性能、原油使用率。
（四）抗钠污染技术
汽车空调2012湖南高考语文作文催化裂化催化剂中的钠有不同的来源渠道，油田资源面临枯竭的环境下，采油成本与难度随之增加，采油期间需要应用大量的驱油剂，其中便包括钠基驱油剂。炼厂所有的入厂原料中有比较高的钠含量，尽管炼厂也会应用两级电脱盐技术，对原料展开脱盐处理，然而仍然会有一些炼厂的原料钠含量高，无法保证最佳电脱盐处理效果，当原料油使用常减压法进行处理之后，重金属在渣油中富集，便可被作为催化裂化装置原料，在催化裂化催化剂表面沉积。另外，催化剂生产时会有多种碱加入，这也是催化剂中钠元素的一个重要来源。
为了有效抑制钠和催化剂发生作用，导致的熔点降低结构被破坏，需要重点关注催化剂钠污染。使用优先于钠发生化学作用组元，并与有害组分发生反应，便会有熔点高于800℃且稳定性的化合物产生，对于破坏催化剂晶格、降低催化剂熔点等问题均有非常好的抑制效果。此类钝化组元不仅是外加钝化剂组分，还可以优化基质性质添加组分，获得更为理想的催化剂抗污染处理效果。
结束语：
综上所述，为了避免重金属在催化剂表面的大量沉积，应用催化裂化催化剂抗重金属技术可以有效解决该问题，而且催化裂化处理技术还有利于保证催化剂活性、汽油收率，避免催化剂污染。今后催化裂化催化剂抗重金属技术在炼油生产等领域的应用将更加广泛，极大程度地缓解催化剂污染现状。
参考文献：
[1]孙博文,石磊,付强,陈银平.MLC-500和LDC-200NH催化裂化催化剂的工业应用及效果评价[J].石油化工应用,2021,40(12):112-115.
长效干扰素[2]王涛,高明军,谭映临,石铁磐,李世鹏.影响催化裂化催化剂成型的因素分析[J].当代化工,2021,50(11):2563-2567.
[3]马海军.炼油催化裂化催化剂生产废水零排放处理的工业化应用[J].化工管理,2021(23):13-14.
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