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随着轻质成品油需求不断增长以及世界原油的劣质化,人们越来越重视重油加氢转化技术的发展和应用,但高昂的催化剂成本是目前制约该技术进一步发展的主要因素,因此如何进一步提高催化剂性能、降低催化剂成本,是技术改进的主要问题。 基于以上存在的问题,本文以大孔拟薄水铝石为原料,优选几种不同的造孔剂和助剂,并直接将拟薄水铝石粉末与造孔剂以及助剂机械混合,再加入粘结剂和胶溶剂等挤出成型制备出催化剂载体,通过在不同条件下实验,确定出影响载体物化性质的主要因素,包括焙烧温度、干燥条件、造孔剂的种类和含量等,优化各种因素后并对所制备的载体进行物化性质表征和测试,BET表征结果表明,比表面积可达到362.2 m2/g,平均孔径可达到8.58nm,孔容达到0.69cm3/g,载体机械强度超过20N的占到60%以上,压汞表征结果表明,比表面积可达到212.5 m2/g,平均孔径可达到23.5nm,孔容达到1.12 cm3/g,孔径分布比较均匀,计算得知,小于2nm的占到20%,2-50nm的占到60%,50nm以上的孔占到20%,这种载体含有小孔、介孔以及大孔,孔容大,适合做重油加氢的催化剂载体。 然后在此载体上通过等体积分部浸渍法浸渍活性组分,通过干燥和焙烧进而得到成型的催化剂。BET表征结果表明,这种添加造孔剂后的催化剂比表面积可达到270m2/g,平均孔径可达到8nm,孔容达到0.7cm3/g,与不添加造孔剂的催化剂相比,载体的比表面积、平均孔径和孔容提高了15%-20%,同时,由这种方法制备的催化剂机械强度较好,强度超过20N的占到50%,可以满足工业对催化剂强度的要求。 最后在此催化剂上进行扩散实验,结果表明,相同浓度下,同一原料油在具有大孔催化剂中的有效扩散系数大于在空白催化剂中的有效扩散系数,在以炭黑、沥青残渣为造孔剂的催化剂和在未加造孔剂的空白催化剂中其有效扩散系数分别为:3.75E-8cm2/s,3.80E-8cm2/s,1.38E-8cm2/s:其有效扩散系数的比值在2~3之间,这三种催化剂对应的平均孔径分别为7.92nm,7.96nm,5.21nm;对应的孔容分别为0.68 cm3/g,0.71cm3/g,0.53 cm3/g;说明了添加造孔剂后所得到的催化剂具有较大的孔经和孔容有利于重油在其中的扩散,减少了扩散阻力。