油泥炼油需要加催化剂吗，催化剂对油泥热解效果有什么影响

前两天，我们在油泥炼油设备在何种条件下才能实现对油泥的最佳热解一文中介绍了油泥热解的基本条件，在该条件下，将油泥与1%的催化剂混合并对其进行热解，并以产生的油的回收率为实验判断依据(油泥的含油率为19%)，分析催化剂的作用及热解效果。

水热法制备的Ti-MCM-41对油泥热解效果的分析

上图是水热法制备的Ti-MCM-41对油泥热解效果的分析，由图可知，未加催化剂时，纯油泥在这一实验条件下可回收油泥中油的78.65%，在油泥中添加催化剂后，同等条件下油的回收率明显有所提高；而且随着负载金属量的增大，含油污泥热解产生的油的回收率先增大后降低；当催化剂中Si/Ti=60时，可以回收油泥中85.76%的原油。产生这一效果的原因可能是该催化剂本身具有较大的的孔道内径，这样油泥中的许多重质油大分子可以在孔道内部充分反应，使其中的重质油大分子在高温下裂解为较小的轻油分子，从而提高热解过程中液相的回收率；同时，在介孔分子筛中引入的金属钛活化了催化剂的羟基，使其拥有Lewis酸性中心，进一步强化了催化剂的表面酸性，使得催化剂在热解过程中更容易接受电子对，促进含油污泥的热解。由此可见，含油污泥的热解效率是催化剂本身的酸性中心与其孔径比表面积共同决定。

水热法制备的Al-MCM-41对油泥热解效果的分析

上图是水热法制备的Al-MCM-41对油泥热解效果的分析，由图可以看出，未加催化剂时，纯油泥在这一实验条件下可回收油泥中油的78.65%；而与Al-MCM-41混和热解后，可以回收油泥中更大比例的原油，并且随着Al-MCM-41负载金属量的增大，热解产生的油的回收率也稍有增加。当催化剂中Si/Al=60时，热解产生的油的回收率最高为83.51%。产生这一效果的原因可能是油泥中的许多重质油大分子在催化剂孔道内部充分反应，促进污泥中的重质油轻质化，从而提高污泥的热解效果；而且铝离子的负载，可以改变介孔分子筛表面的酸性，使得催化剂在热解过程中更容易接受电子对，促进含油污泥的热解。由此可见，含油污泥的热解效率是催化剂本身的酸性中心与其孔径比表面积共同决定。

浸渍法制备的Al-MCM-41对油泥泥热解效果的分析

上图是浸渍法制备的Al-MCM-41对油泥泥热解效果的分析，由图可以看出，将油泥与Al-MCM-41混和后热解，可以使油泥经热解产生的油的回收率变大，并且随着Al-MCM-41负载金属量的增大，热解产生的油的回收率也稍有增加。当催化剂中Si/Al=60时，热解产生的油的回收率最高为83.25%。这与水热法制备的Al-MCM-41对油泥的热解效果相比较，其催化效果有所降低；可能是因为水热法制备的Al-MCM-41的孔道结构相对整齐，使得其催化效果较好。

浸渍法制备的介孔分子筛催化剂对污泥热解效果的分析

上图是浸渍法制备的介孔分子筛催化剂对污泥热解效果的分析，由图可以看出，将油泥与Al-SBA-15混和后热解，可以使油泥经热解产生的油的回收率变大，并且随着Al-SBA-15负载金属量的增大，热解产生的油的回收率也稍有增加。当催化剂中Si/Al=80时，热解产生的油的回收率最高为82.11%；这与浸渍法制备的Al-MCM-41催化剂相比，该催化剂对油泥的热解效果较差，这可能是催化剂自身的比表面积较小，使得油泥中的重油大分子不能完全反应，而导致油的回收率较小。

通过几种分子筛催化剂对油泥热解油回收率的对比可知，水热法制备的Ti-MCM-41对含油污泥热解的效果最佳，而水热法制备的Al-MCM-41的热解效果次之，这说明钛的负载活化了催化剂的羟基，使其表面的酸性有所增强，从而提高了热解效率。并对Al-MCM-41与油泥混合热解的效果对比可知，水热法的催化能力优于浸渍法。这是由于水热法制备的Al-MCM-41的孔道结构相对整齐，使得其催化效果较好。