复合催化剂在重油悬浮床加氢中的协同效应及工艺优化研究

　　

随着全球重油资源占比超过70%，如何实现其高效转化成为能源领域的重要课题。传统催化裂化技术受限于重油分子结构复杂性和沥青质高结焦倾向，导致转化率不足65%。本研究针对悬浮床加氢技术中催化剂失活快、有机硫脱除率低等瓶颈问题，提出一种Fe-Cu-Mn-Ce四元金属氧化物复合催化剂体系，并系统探究其协同作用机制及工艺优化路径。通过共沉淀-梯度煅烧法制备的催化剂具有高比表面积（≥80m²/g）和热稳定性，XRD与TPR表征证实金属间电子转移有效抑制积碳生成。工艺参数优化实验表明，在温度420℃、压力10MPa、催化剂浓度1200μg/g条件下，克拉玛依渣油转化率达92.5%，轻质油收率提升至65.3%，生焦量降至2.8%。正交实验分析显示温度对转化率贡献度达47%，显著高于压力（28%）和催化剂浓度（25%）。工业应用案例验证了复合催化剂的实用性：某炼厂柴油硫含量由350ppm降至8ppm，尾油循环工艺使催化剂寿命延长30%。本研究为高硫重油清洁转化提供了新思路，建议未来结合在线再生技术进一步降低运行成本。研究结果为重油加工工艺升级及双碳目标下的能源结构调整提供了理论支撑。

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