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提问人：网友lixin080108
发布时间：2022-02-12
[主观题]
HY、REY和REHY裂化催化剂与硅铝裂化催化剂相比有何特点？
简答题官方参考答案
（由简答题聘请的专业题库老师提供的解答）
解析：（1）高的裂化活性。
REY和REHY裂化催化剂的裂化活性远高于硅铝裂化催化剂。目前应用的REY工业催化剂仅需1～4s的接触时间即可完成全部裂化反应。裂化活性高的原因可能是由于沸石的活性中心密度较大（比硅铝约大50倍）及反应物在沸石孔内的有效浓度较大（也约大50倍）的综合效果。有人认为还可能和沸石孑L内存在的高静电场，易于使C—H键极化，有助于生成正碳离子这一因素有关。
（2）优良的选择性。
在馏分油裂化中，REY和REHY沸石催化剂与硅铝催化剂相比，具有汽油收率高、生炭量及气体量低、汽油中烯烃量少、芳烃量多等特点。这是由于沸石催化剂具有较强的氢转移能力，能将裂化汽油中的烯烃饱和成烷烃，同时将环烷烃脱氢转化成芳烃。由于氢转移反应速度大于汽油二次裂化生成气态烃的反应速度，而使汽油产率提高、气体量及生炭量降低。烯烃饱和使汽油安定性变好，但由于烯烃量减少使汽油辛烷值降低。
（3）高的热稳定性及水热稳定性。
热稳定性，特别是水热稳定性是裂化催化剂赖以维持平衡催化剂活性和稳定操作的极其重要的因素。沸石催化剂的热稳定性及水热稳定性优于硅铝催化
剂，是因为NaY晶体比无定形硅铝具有较高的稳定性，而且进行稀土交换后，在方钠石笼内形成[RE—OH—RE]5+阳离子起稳定作用，使REY的稳定性进一步提高（NaY及REY的差热分析法晶体崩塌温度分别为850～860℃及870—880℃）。
（4）较高的抗重金属能力。
存在于裂化原料中，特别是渣油裂化原料中的重金属，如镍、钒、钠等，对裂化催化剂有减活作用。镍主要是影响选择性，它促进脱氢及缩聚等反应，生成氢气及焦炭，并增加干气量。在这方面，钒的作用约仅为镍的1／4，而其主要影响是破坏沸石晶体及沸石中稳定离子[RE—OH—RE]5+的RE一0键，使沸石催化剂失活。钠的存在可使催化剂的酸性中心中毒，并可促进钒的破坏作用。沸石催化剂具有更多的活性中心，其抗重金属性能优于硅铝催化剂。
（5）受含炭量的影响较大。
硅铝催化剂生成的焦炭较分散，而沸石催化剂因裂化反应主要在沸石上进行，生成的焦炭多集中在沸石上，因而焦炭对催化剂的活性和选择性的影响较大。为了充分发挥沸石催化剂的性能，其再生催化剂上的炭含量应保持在0.2％以下，最好在0.05％以下，而硅铝再生催化剂的炭含量可允许高达0.5%
REY和REHY裂化催化剂的裂化活性远高于硅铝裂化催化剂。目前应用的REY工业催化剂仅需1～4s的接触时间即可完成全部裂化反应。裂化活性高的原因可能是由于沸石的活性中心密度较大（比硅铝约大50倍）及反应物在沸石孔内的有效浓度较大（也约大50倍）的综合效果。有人认为还可能和沸石孑L内存在的高静电场，易于使C—H键极化，有助于生成正碳离子这一因素有关。
（2）优良的选择性。
在馏分油裂化中，REY和REHY沸石催化剂与硅铝催化剂相比，具有汽油收率高、生炭量及气体量低、汽油中烯烃量少、芳烃量多等特点。这是由于沸石催化剂具有较强的氢转移能力，能将裂化汽油中的烯烃饱和成烷烃，同时将环烷烃脱氢转化成芳烃。由于氢转移反应速度大于汽油二次裂化生成气态烃的反应速度，而使汽油产率提高、气体量及生炭量降低。烯烃饱和使汽油安定性变好，但由于烯烃量减少使汽油辛烷值降低。
（3）高的热稳定性及水热稳定性。
热稳定性，特别是水热稳定性是裂化催化剂赖以维持平衡催化剂活性和稳定操作的极其重要的因素。沸石催化剂的热稳定性及水热稳定性优于硅铝催化
剂，是因为NaY晶体比无定形硅铝具有较高的稳定性，而且进行稀土交换后，在方钠石笼内形成[RE—OH—RE]5+阳离子起稳定作用，使REY的稳定性进一步提高（NaY及REY的差热分析法晶体崩塌温度分别为850～860℃及870—880℃）。
（4）较高的抗重金属能力。
存在于裂化原料中，特别是渣油裂化原料中的重金属，如镍、钒、钠等，对裂化催化剂有减活作用。镍主要是影响选择性，它促进脱氢及缩聚等反应，生成氢气及焦炭，并增加干气量。在这方面，钒的作用约仅为镍的1／4，而其主要影响是破坏沸石晶体及沸石中稳定离子[RE—OH—RE]5+的RE一0键，使沸石催化剂失活。钠的存在可使催化剂的酸性中心中毒，并可促进钒的破坏作用。沸石催化剂具有更多的活性中心，其抗重金属性能优于硅铝催化剂。
（5）受含炭量的影响较大。
硅铝催化剂生成的焦炭较分散，而沸石催化剂因裂化反应主要在沸石上进行，生成的焦炭多集中在沸石上，因而焦炭对催化剂的活性和选择性的影响较大。为了充分发挥沸石催化剂的性能，其再生催化剂上的炭含量应保持在0.2％以下，最好在0.05％以下，而硅铝再生催化剂的炭含量可允许高达0.5%
（1）高的裂化活性。
REY和REHY裂化催化剂的裂化活性远高于硅铝裂化催化剂。目前应用的REY工业催化剂仅需1～4s的接触时间即可完成全部裂化反应。裂化活性高的原因可能是由于沸石的活性中心密度较大（比硅铝约大50倍）及反应物在沸石孔内的有效浓度较大（也约大50倍）的综合效果。有人认为还可能和沸石孑L内存在的高静电场，易于使C—H键极化，有助于生成正碳离子这一因素有关。
（2）优良的选择性。
在馏分油裂化中，REY和REHY沸石催化剂与硅铝催化剂相比，具有汽油收率高、生炭量及气体量低、汽油中烯烃量少、芳烃量多等特点。这是由于沸石催化剂具有较强的氢转移能力，能将裂化汽油中的烯烃饱和成烷烃，同时将环烷烃脱氢转化成芳烃。由于氢转移反应速度大于汽油二次裂化生成气态烃的反应速度，而使汽油产率提高、气体量及生炭量降低。烯烃饱和使汽油安定性变好，但由于烯烃量减少使汽油辛烷值降低。
（3）高的热稳定性及水热稳定性。
热稳定性，特别是水热稳定性是裂化催化剂赖以维持平衡催化剂活性和稳定操作的极其重要的因素。沸石催化剂的热稳定性及水热稳定性优于硅铝催化
剂，是因为NaY晶体比无定形硅铝具有较高的稳定性，而且进行稀土交换后，在方钠石笼内形成[RE—OH—RE]5+阳离子起稳定作用，使REY的稳定性进一步提高（NaY及REY的差热分析法晶体崩塌温度分别为850～860℃及870—880℃）。
（4）较高的抗重金属能力。
存在于裂化原料中，特别是渣油裂化原料中的重金属，如镍、钒、钠等，对裂化催化剂有减活作用。镍主要是影响选择性，它促进脱氢及缩聚等反应，生成氢气及焦炭，并增加干气量。在这方面，钒的作用约仅为镍的1／4，而其主要影响是破坏沸石晶体及沸石中稳定离子[RE—OH—RE]5+的RE一0键，使沸石催化剂失活。钠的存在可使催化剂的酸性中心中毒，并可促进钒的破坏作用。沸石催化剂具有更多的活性中心，其抗重金属性能优于硅铝催化剂。
（5）受含炭量的影响较大。
硅铝催化剂生成的焦炭较分散，而沸石催化剂因裂化反应主要在沸石上进行，生成的焦炭多集中在沸石上，因而焦炭对催化剂的活性和选择性的影响较大。为了充分发挥沸石催化剂的性能，其再生催化剂上的炭含量应保持在0.2％以下，最好在0.05％以下，而硅铝再生催化剂的炭含量可允许高达0.5%
REY和REHY裂化催化剂的裂化活性远高于硅铝裂化催化剂。目前应用的REY工业催化剂仅需1～4s的接触时间即可完成全部裂化反应。裂化活性高的原因可能是由于沸石的活性中心密度较大（比硅铝约大50倍）及反应物在沸石孔内的有效浓度较大（也约大50倍）的综合效果。有人认为还可能和沸石孑L内存在的高静电场，易于使C—H键极化，有助于生成正碳离子这一因素有关。
（2）优良的选择性。
在馏分油裂化中，REY和REHY沸石催化剂与硅铝催化剂相比，具有汽油收率高、生炭量及气体量低、汽油中烯烃量少、芳烃量多等特点。这是由于沸石催化剂具有较强的氢转移能力，能将裂化汽油中的烯烃饱和成烷烃，同时将环烷烃脱氢转化成芳烃。由于氢转移反应速度大于汽油二次裂化生成气态烃的反应速度，而使汽油产率提高、气体量及生炭量降低。烯烃饱和使汽油安定性变好，但由于烯烃量减少使汽油辛烷值降低。
（3）高的热稳定性及水热稳定性。
热稳定性，特别是水热稳定性是裂化催化剂赖以维持平衡催化剂活性和稳定操作的极其重要的因素。沸石催化剂的热稳定性及水热稳定性优于硅铝催化
剂，是因为NaY晶体比无定形硅铝具有较高的稳定性，而且进行稀土交换后，在方钠石笼内形成[RE—OH—RE]5+阳离子起稳定作用，使REY的稳定性进一步提高（NaY及REY的差热分析法晶体崩塌温度分别为850～860℃及870—880℃）。
（4）较高的抗重金属能力。
存在于裂化原料中，特别是渣油裂化原料中的重金属，如镍、钒、钠等，对裂化催化剂有减活作用。镍主要是影响选择性，它促进脱氢及缩聚等反应，生成氢气及焦炭，并增加干气量。在这方面，钒的作用约仅为镍的1／4，而其主要影响是破坏沸石晶体及沸石中稳定离子[RE—OH—RE]5+的RE一0键，使沸石催化剂失活。钠的存在可使催化剂的酸性中心中毒，并可促进钒的破坏作用。沸石催化剂具有更多的活性中心，其抗重金属性能优于硅铝催化剂。
（5）受含炭量的影响较大。
硅铝催化剂生成的焦炭较分散，而沸石催化剂因裂化反应主要在沸石上进行，生成的焦炭多集中在沸石上，因而焦炭对催化剂的活性和选择性的影响较大。为了充分发挥沸石催化剂的性能，其再生催化剂上的炭含量应保持在0.2％以下，最好在0.05％以下，而硅铝再生催化剂的炭含量可允许高达0.5%
