大颗粒FCC汽油芳构化催化剂烧碳再生动力学研究

采用微型固定床反应器和气相色谱联合装置,研究了大颗粒FCC汽油芳构化催化剂的烧碳再生动力学和再生产物中CO2与CO的摩尔比.结果表明,大颗粒FCC汽油芳构化催化剂的烧碳反应速率与碳含量和氧分压的关系符合一级反应规律;但由于受内扩散的影响,其烧碳反应速率仅为本征烧碳反应速率的60%左右.在600 ℃～720 ℃再生产物中CO2/CO摩尔比随再生温度的增加而减小,720 ℃以后,该比值显著增大;随着氧分压的增加,CO2/CO摩尔比直线增加.     

大颗粒FCC汽油芳构化催化剂表面烧焦过程的数值模拟

综合考虑化学反应速率、内扩散和反应热的影响，建立单个催化剂颗粒表面烧焦过程的数学模型，模拟研究了粒径1000μm的球形催化剂的表面烧焦过程。研究表明，650℃再生，化学反应速率为控制步骤，催化剂的再生过程符合整体反应模型；800℃再生，内扩散影响严重，碳含量、氧分压沿径向变化剧烈。再生温度升高，催化剂颗粒的瞬时温升增大；催化剂初始碳含量越高、CO2/CO摩尔比越大，催化剂颗粒的瞬时温升越大，但再生过程所需时间增加；催化剂颗粒的径向温度分布均一。在排除外扩散影响的条件下，反应气速对再生过程影响很小。