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我国柴油加氢脱硫催化剂的研究进展

我国柴油加氢脱硫催化剂的研究进展
我国柴油加氢脱硫催化剂的研究进展

柴油加氢精制工艺(工程科技)

柴油加氢精制工艺 定义:加氢精制是指在一定温度、压力、氢油比和空速条件下,原料油、氢气通过反应器内催化剂床层,在加氢精制催化剂的作用下,把油品中所含的硫、氮、氧等非烃类化合物转化成为相应的烃类及易于除去的硫化氢、氨和水。提高油品品质的过程。 石油馏分中各类含硫化合物的C—S键是比较容易断裂的,其键能比C—C或C—N键的键能小许多。在加氢过程中,一般含硫化合物中的C—S键先行断开而生成相应的烃类和H2S。但由于苯并噻吩的空间位阻效应,C-S键断键较困难,在反应苛刻度较低的情况下,加氢脱硫率在85%左右,能够满足目前产品柴油硫含量小于2000ppm 的要求。 柴油馏分中有机氮化物脱除较困难,主要是C-N键能较大,正常水平下,在目前的加氢精制技术中脱氮率一般维持在70%左右,提高反应压力对脱氮有利。 烯烃饱和反应在柴油加氢过程中进行的较完全,此反应可以提高柴油的安定性和十六烷值。 当然,在加氢精制过程中还有脱氧、芳烃饱和反应。加氢脱硫、脱氮、脱氧、烯烃饱和、芳烃饱和反应都会进行,只是反应转化率纯在差别,这些反应对加氢过程都是有利的反应。但同时还会发生烷烃加氢裂化反应,此种反应是不希望的反应类型,但在加氢精制的反应条件下,加氢裂化反应有不可避免。目前为了解决这个问题,主要是

调整反应温度和采用选择性更好的催化剂。 下面以我厂100万吨/年汽柴油加氢精制装置为例,简单介绍一下工艺流程: 60万吨柴油加氢精制 F101D201 D102 D101 SR101 P101P102E103E101 R101 K101 D106 E104 D103D104 D105 D107 P103 P201 E201A202 P202 A201 K101 E101E102E103A101 产品柴油 循环氢 低分气 C201 催化汽油选择性加氢脱硫醇技术(RSDS技术) 催化汽油加氢脱硫醇装置的主要目的是拖出催化汽油中的硫含量,目前我国大部分地区汽油执行国三标准,硫含量要求小于150ppm,烯烃含量不大于30%,苯含量小于1%。在汽油加氢脱硫的过程中,烯烃极易饱和,辛烷值损失较大,针对这一问题,石科院开发了RSDS技术。本技术的关键是将催化汽油轻重组分进行分离,重组分进行加氢脱硫,轻组分碱洗脱硫。采取轻重组分分离的理论基础是,轻组分中烯烃含量高,可达到50%以上,通过直接碱洗,辛烷值

加氢脱硫催化剂的研究

环境与化学工程学院 加氢脱硫催化剂的研究 1.概述 (1) 2.加氢脱硫催化剂 (1) 2.1加氢脱硫催化剂的介绍 (1) 2.2 负载型加氢脱硫催化剂的研究进展 (2) 2.2.1 负载型加氢脱硫催化剂的制备 (2) 2.2.2 助剂 (3) 2.2.3 载体 (3) 2负载型深度加氢催化剂 (4) 3.1 深度加氢改进 (4) 3.2载体的改进 (4) 结束语 (5)

加氢脱硫催化剂的研究 摘要: 介绍了加氢脱硫催化剂的现状,发展及所应用载体的种类和研究现状,以及在汽油脱硫中的运用。分析了不同载体所具有的各自的优缺点,对目前载体的各种研究进行了综述,同时也展望了未来载体的发展方向。 关键字:加氢脱硫催化剂载体 1.概述 近几年来,环保法规对车用燃料中的硫含量要求日益苛刻,并且将来有更加严格的趋势。欧洲汽、柴油标准及世界燃油规范对汽、柴油中的硫含量要求达到50×10-6甚至无硫。另一方面,石油工业面临的更大问题是一些石油输出国的重油中的杂质含量较高,而且二苯并噻吩(DBT)、4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)等成分较难加氢脱除,这些因素都对加氢脱硫催化剂提出了更高的要求。这意味着必须对加氢脱硫催化剂进行更广泛和更深入的研究,不断开拓新型催化剂,以满足工业生产的实际需要。但新型催化剂的研制比较困难,活性组分性能的提高空间不大,而对催化剂载体进行改性即可大大改善催化剂的活性,因此,众多的目光均集中于对加氢脱硫催化剂载体的研究。传统加氢脱硫是基于一定压力和温度下,单一组分载体进行催化加氢,使石油馏份中的硫以H2S的形式除去,单一组分载体主要集中在Al2O3、TiO2、ZrO2、活性炭和BaTiO3。 2.加氢脱硫催化剂 2.1加氢脱硫催化剂的介绍 加氢脱硫精制催化剂的活性组分一般是过渡金属元素如Mo、Co、Ni、Pt 和Pd 等及其化合物。这些金属元素都具有未充满的d电子轨道,且具有体心或面心立方晶格或六方晶格,无论是从电子特性还是几何特性上均具备作为活性组分的条件。由于这些金属元素间存在协同效应,几乎所有的加氢精制催化剂都由二元或多元活性组分组合而成。最常用的加氢精制催化剂金属组分的最佳搭配为Co-Mo、Ni-Mo、Ni-W,三组分的有Ni-W-Mo、Co-Ni-Mo等,选用哪种金属组分搭配,取决于原料的性质及要去达到的

含钼催化剂研究进展

含钼催化剂研究新进展 摘要含钼催化剂广泛用于多种化工生产过程,在含钼精细化学品的研究与开 发中占有重要地位。简要介绍了我国近年来一些含钼催化剂的研究进展和有关文献1前言 催化是现代十分重要的化工技术,据统计,发达国家近三分之一的国民经济总 产值来自催化技术。含钼催化剂在催化领域占有重要地位,广泛用于石油加工和化 工生产,如合成气制造、基本有机合成和精细化工产品等的的生产。因此,长期以 来国内外对含钼催化剂的创新和改进不断进行。这也引起我国钼业界的广泛关注, 逐渐成为我国钼深加工领域的一个新的发展方向。现仅就我国近年来含钼催化剂的 一些新进展作简要介绍。 2烷烃的化学加工催化剂 2.1烷烃芳构化催化剂 四烷无氧脱氢芳构化,为甲烷活化和转化的一个新的研究热点。王林胜等在1 993年首次报道一种以HZSM-5分子筛为载体的含钼催化剂使甲烷于无氧条件下高选择性地转化为苯。该催化剂是甲烷芳构化反应的典型催化剂。此后,对这种催化剂 的研究活跃。舒玉瑛等用机械混合、机械混合后焙烧、机械混合后微波处理等方法 制备这种催化剂,并考察了其对甲烷芳构化反应的催化性能。结果表明:机械混合 法、固相反应法和微波处理法制备的Mo/HZSM-5催化剂,比一般浸渍法能明显提高 芳烃的选择性和减少积碳生成;在不同制法的Mo/HZSM-5催化剂上,Mo物种落位不同,机械混合法、固相反应法和微波处理法能使Mo物种较多地落位于分子筛外表面 ,这对甲烷芳构化反应有利,并明显减少积碳的生成。 王军威等用浸渍法、机械混合法和水热法制备了Mo/HZSM-5催化剂,并考察了 钼含量和反应时间对丙烷芳构化反应的影响,深入研究了Mo物种对HZSM-5分子筛结构和酸性的作用。 最近,田丙伦等报道了对Mo/MCM-22催化剂用于甲烷无氧芳构化的研究结果。MCM-22为晶粒呈片状、含两种孔道结构的高硅沸石分子筛。同Mo/HZSM-5催化剂相比,Mo/MCM-22催化剂稳定性更好,苯产物的选择性较高 。用浸渍法制备的Mo担载量为6%的Mo/MCM-22催化剂性能最佳。此外,还研究了添加钴对Mo/MCM-22催化反应性能和催化剂积碳性质的影响。 2.2烷烃选择氧化催化剂 甲基丙烯酸(MAA)是重要的有机化工原料,当前主要用烯烃为原料生产。然而,饱和烃较烯烃来源广泛,更经济易得,故近年来由异丁烷氧化制MAA已成研究 与开发的新方向。采用一般热表面催化法由异丁烷选择氧化制取MAA主要存在的问 题是MAA选择性低,浓度反应产物(COx)高达40%。激光促进表面反应法是很有应用前景的光催化合成新技术。最近,陶跃武等分别采用在铋钼复合氧化物、钒钼复 合氧化物表面上激光促进异丁烷选择氧化制MAA,取得选择性达到90%和无COx产生的良好结果。

焦化脱硫催化剂

脱硫催化剂说明 目前,我国用于焦炉煤气的湿法脱硫工艺主要有湿式氧化和湿式吸收工艺两种,而用于湿式氧化工艺的脱硫催化剂有十余种,概括起来可分为两大类:第一类是酚-醌转化(活性基团转化),用变价离子催化,如ADA、对苯二酚、栲胶、F/R法中的苦味酸(PIA)和TAKAHAX 法中的1,4-萘醌2-磺酸钠等。上述脱硫催化剂虽能满足某些工艺要求,但也存在一些缺点,如不能脱除有机硫,总脱硫效率低,硫泡沫不易分离,堵塞设备,适应H2S范围小,脱硫成本较高等。第二类是近年来发展起来的磺化酞菁钴复合金属离子类脱硫催化剂,这类脱硫催化剂与第一类不同的是脱硫催化剂本身是载氧体,通过本身携带的原子氧完成氧化再生作用。 Z L脱硫催化剂属于第二类催化剂,但它吸收了第一类催化剂的优点,是一种新型的复合型脱硫催化剂,已成功用于多家焦炉煤气的湿式氧化脱硫工艺,特别是在氨法HPF脱硫工艺中的应用,显示了其优异的性能特点,取得了显著的社会效益。 1.Z L催化剂的性能特点和催化氧化原理 1.1性能特点 理论和生产实践都表明,Z L脱硫催化剂用于HPF脱硫工艺具有以下性能特点。 1)该产品适合高、中、低含硫量的焦炉煤气,并且脱硫脱氰速度快、效率高,脱硫效率可达98%以上;脱氰效率可达90%以上。 2)在脱除无机硫的同时,可同时脱除有机硫。 3)在同等工艺条件下,ZL催化剂和其他催化剂相比具有硫泡沫颗粒大,易分离、不堵塞设备的特点,且用量少、运行成本低。 4) ZL催化剂对于硫磺的生成具有较好的选择性,所以付盐生长速度慢,废液排量小,处理费用低,环境污染小。 1.2催化氧化反应原理 1)吸收反应

硫化氢(H2S)、硫醇(RHS)、羰基硫(COS)、二硫化碳(CS2)等与碱性溶液反应生成相应的化合物: 由上述吸收反应可知,在一定的工艺条件下,若使吸收反应进行彻底,需使体系中的S2-被氧化成单质硫而分离。 2)脱硫反应 由于ZL催化剂的特殊分子结构具有携氧能力,在脱硫过程中,其不断释放出具有较高氧化活性的原子氧,能迅速将体系中的S2-氧化成单质硫,大大强化了脱硫效果,主要反应过程为: 3)再生反应 脱硫反应中,催化剂所携带的氧被消耗,鼓入空气使其再生: 研究表明,ZL催化剂的作用机理如下。 a:ZL脱硫催化剂在碱性溶液中将溶解的O2吸附活化,形成高活性大离子; b:当遇到H2S等含硫化合物时,将其吸附到高活性的大离子微观表面,在生产条件下,使H2S等含硫化合物中的硫氧化成单质硫或多硫化物; c:单质硫或多硫化物从ZL脱硫催化剂表面解吸而离去; d:ZL脱硫催化剂经重新获得氧而再生.反应过程如下:

氮化物作为催化剂的研究进展

氮化物作为催化剂的研究进展 内容摘要:近年来,被誉为“准铂催化剂”的过渡金属氮化物因其优良的催化活性已受到世界各国学者的广泛关注。大量的研究表明,过渡金属氮化物在氨的合成与分解、加氢精制等许多涉氢反应中都表现出良好的催化活性。过渡金属氮化物的制备方法有高温法和程序升温氮化法, 程序升温氮化法的显著优点是可以制备出高比表面积的金属氮化物。研究人员不仅对金属氮化物催化剂的制备方法进行了大量的研究,并且发现负载型金属氮化物具有负载量低、比表面积大等优点。因此, 金属氮化物的负载化研究正成为目前的研究热点。 关键词:过渡金属、氮化物、催化剂、结构、性能、工业 Nitride as a catalyst research progress Grade: grade 09 Applied Chemistry Specialty Name: Hong Huaiyong number: 122572009003 Abstract:In recent years, known as the" Platinum" transition metal nitride because of its excellent catalytic activity has been subjected to extensive concern of scholars all over the world. A large number of studies show that, transition metal nitride in ammonia synthesis and decomposition, hydrogenation and so many wading hydrogen reaction showed good catalytic activity. Preparation of transition metal nitride has high temperature method and temperature-programmed nitridation, temperature-programmed nitridation method has the advantages of preparation of high specific surface area of the metal nitride. The researchers not only on the metal nitride catalyst preparation method was studied, and found that the load type metal nitride having load low, large specific surface area and other advantages. Therefore, a metal nitride load research is becoming the research hotspot at present. Key word:Transition metal, nitride, catalyst, structure, performance, industry 引言 过渡金属氮化物是元素N插入到过渡金属晶格中所生成的一类金属间充型化合物,它兼具有共价化合物、离子晶体和过渡金属三种物质的性质,从而表现出优良的物理和化学性能。它作为一类具有很高硬度、良好热稳定性和抗腐蚀特性的新型功能材料,已经在各种耐高温、耐磨擦和耐化学腐蚀分机械领域得到应用。而且它在氨合成与分解、加氢脱硫/脱氮(HDS/HDN)、F-T合成等许多涉氢反应都具有优良的催化活性,不逊色于Pt和Rh等贵金属催化剂的性能,被誉为“准铂催化荆”。过渡金属氮化物作为一种有应用前景的新型加氢精制催化剂已引起人们的广泛关注,成为国际催化荆新材料领域的研究热点。本章概述了这一催化新材料的最新研究进展。 1.过渡金属氮化物的结构和电子特征 过渡金属氮化物是一种间充化合物,是由于氮原子填隙似的融进过渡金属的晶格中形成的,它们倾向于形成组成可在一定范围内变动的非计量间隙化合物。其固态化学特征类似于纯金属,具有简单的晶体结构特征。其中的金属原子形成

柴油加氢催化剂更换总体方案

柴油加氢催化剂更换检修总体方案 一、总体进度安排及物料需求 (1)装置停工:本次计划用时2天17小时,2011年大检修实际用时6天; (2)催化剂卸剂:本次计划用时4天7小时,2011年大检修实际用时7天; (3)催化剂装填:本次计划用时4天,2011年大检修实际用时7天, (4)装置开工:本次计划用时计划4天,2011年大检修用时7天; 本次检修计划用时合计:15天。 1、物料需求及对煤油加氢的影响: 柴油加氢降温降量、停工退油期间,需原料柴油约2000t,产生污油2500to 柴油加氢停工、氮气置换期间,需0. 7MPa氮气约12万立。 柴油加氢开工过程中,需常二线(开工柴油) 7000至8000to由于分懈系统热油运,由 于油品达不到硫化用油要求,因此硫化前开路外甩需时较长,需油量较大。期间,产生污油 约1200to初活稳定期间用油约6000t o 柴油加氢开工、氮气置换期间,需0. 7MPa氮气约12万立。 柴油加氢开工催化剂硫化需DMDS约50吨,2011年大检修实际用量49. 3t。 柴油加氢停工氮气置换期间,因新氢机无法为航煤加氢提供氢气,因此航煤加氢需停工 2天。柴油加氢氮气置换结束后,做好氢气流程隔离,新氢机继续为航煤加氢供氢,航煤加氢开工,期间柴油加氢分懈系统热油短循环,为航煤加氢提供汽提塔底重沸器热源。 柴油加氢开工氮气置换期间,因新氢机为柴油加氢系统氮气置换,无法为航煤加氢提供 氢气,因此航煤加氢需停工2天。柴油加氢氮气置换结束后,新氢机继续为航煤加氢供氢, 航煤加氢开工,柴油加氢分懈系统热油短循环,为航煤加氢提供汽提塔底重沸器热源。 需催化剂桶2000个,此项工作由设备专业联系釆购部落实。 卸出的催化剂应及时拉走,要求随卸随拉,否则新鲜催化剂到位后无存放地点。其中, FH-UDS共99. 4吨,不再回收利用,走报废流程;FH-UDS-6共177吨需存放至库房,备后 续使用。此项工作需生产技术部、机动工程部、加氢单元、仓库协同完成。而且,需要落实场内装、卸车责任方。 瓷球、新鲜催化剂、保护剂、捕硅剂要在催化剂卸剂完毕前一天到位。同时,落实帆布、托盘、叉车等事宜。

加氢脱硫催化剂载体的研究现状

加氢脱硫催化剂载体的研究现状 王万福 (湖南理工学院化学化工学院09应用化学班,学号14091801290)摘要:介绍了目前加氢脱硫催化剂载体的种类和研究现状,包括氧化物载体、介孔分子筛载体、活性炭载体、酸碱载体等。分析了不同载体所具有的的优缺点,并展望了未来载体的研究方向。 关键词:加氢脱硫;催化剂;载体 Latest researches in the supports of HDS catalyst Wang Wanfu (09 Applied Chemistry of The Department of Chemical Engineering , Hunan Institute of Techology, Student No.14091801290) Abstract:Introduced species and the present status of the hydrodesulfurization catalyst support, including the oxide carrier, the carrier of mesoporous molecular sieves, activated carbon carrier, and acid-base carrier. Different carriers have advantages and disadvantages, and future research directions of the future carrier. Keywords:Hydrodesulfurization;Catalyst;Carrier 随着人们对环护意识的不断增强,环保法对尾气排放及其相应成品油中有害杂质的含量要求更加苛刻。另外,随着石油重质化,S、N 等杂原子化合物的含量也逐渐升高,易引起产品加工过程毒化,并且脱除困难。催化剂制造技术作为加氢脱硫技术的核心部分,近年来,人们通过研究各种类型的脱硫催化剂载体来改善催化剂的性能。本文针对不同时期深度加氢脱硫催化剂载体的研究进行了综述。 1 载体 载体在催化剂中起担载活性组分、提高活性组分和助剂分散度的作用,在一定程度上也参与了某些反应。加氢脱硫催化剂的载体主要是γ-A12O3,随着研究的深入,人们发现TiO2、ZrO2、活性炭、复合氧化物、介孔分子筛等更适合做加氢脱硫催化剂的载体,并进行了大量的研究。在加氢脱硫催化剂载体研究方面,主要从以下三个方面进行: (1)对γ-A12O3进行进一步研究,提高其表面积、孔结构等。 (2)使用TiO2、ZrO2、活性炭、介孔分子筛等载体代替γ-A12O3。 (3)在γ-A12O3中添加TiO2、SiO2等构成复合载体,以提高催化剂活性组分的分散度或

脱硫催化剂

脱硫催化剂 曲万山 一、背景 国内已建的燃煤锅炉烟气脱硫装置,在建设脱硫装置时,设计煤的含硫量较低(0.5-1.0%),近年来,工业发展速度快,煤资源紧张,煤种变化大,含硫量大(高硫煤1%-4%)的产量逐年增多,原设计煤的含硫量在(1%-4%)的脱硫装置,已不能满足高硫煤(1%-4%)的脱硫的需要,SO2不能达标排放。现脱硫装置必须加大投资,进行扩容改造。才能满足高硫煤脱硫达标排放的需要。目前的烟气脱硫装置,存在的最大问题是:技术复杂,造价高,运行费用大,脱硫设施的运行费用一年的耗电量费用,脱硫剂费用,用电和人工等运行费用,摊到每度电的脱硫费用约0.03元,而上网电的脱硫补贴只有0.015元。现几十吨的锅炉多数用双碱法脱硫,近年来由于用碱作脱硫剂的销售价格成倍提高,脱硫运行费用随之升高,在煤价升幅50%多和竞价上网的双重压力下,加上脱硫补贴缺口大,高成本的脱硫设施能否坚持正常运行面临严峻的考验。我国脱硫行业常常面临脱硫运行成本高,国家补贴的脱硫电价无法使脱硫装置保本运行,采用本技术后,能使目前的脱硫系统因运行成本过高而停用的SO2净化设备进行运转,大幅度降低运行费用。并可使含硫量(1%-4%)的高硫煤达标排放,不需对现有脱硫设备进行改造,大量节约资金。 二、脱硫催化剂的主要成分 烟气脱硫催化剂,主要有高分子物质为主要原料,经物化加工,激化或物化改性,应用高新技术强化改性后与其它无机高分子材料充分混合,具有稳定结构和性能的新型催化氧化烟气脱硫催化剂,其主要成份大部分为高分子催化剂,与有很强的反应活性,由于烟气脱硫催化剂的稳定性很好,完全符合脱硫过程SO 2 的要求。 三、脱硫催化剂的反应机理 (1)石灰石法脱硫原理

加氢催化剂的研究进展2详解

加氢催化剂的研究进展 化工12-4 金贞顺 06122533 摘要 综述石油工业中各类加氢催化剂的研究进展,包括汽、柴油加氢催化剂,加氢裂化、加氢异构催化剂, 重油加氢催化剂等。以及加氢过程的各种基本反应(如加氢脱氮、加氢脱硫、烯烃加氢和芳烃饱和等)的热力学研究、基本反应动力学及与催化剂组成及结构特征间的关系、活性组分与载体间的相互作用、反应物分子平均扩散半径与催化剂空间结构的匹配、结焦失活的机理及其抑制措施等。 关键词: 加氢催化剂结焦失活载体 引言 随着环保法规和清洁柴油标准的日益严格,清洁油品的生产将是全球需要解决的重要问题。现有炼油工艺不断改进,创新并开发出一些先进技术以满足生产清洁柴油的需求。加氢裂化技术具有原料适应性强、产品方案灵活、液体产品收率高、产品质量好等诸多优点,催化剂则是加氢裂化技术的核心。重油加氢裂化分散型催化剂主要分为3大类:固体粉末添加剂、有机金属化合物及无机化合物。本文分别对加氢催化剂及载体的研究进展进行简要介绍。 1、汽柴油加氢催化剂研究进展 随着原油的劣质化和环保法规的日益严格,我国在清洁柴油生产方面面临着十分严峻的局面,所以迫切需要研制具有高效加氢精制的催化剂来满足油品深度加氢处理的要求[1-3]。日益提高的环境保护要求促进了柴油标准的不断升级。文中综述了国外炼油企业在柴油加氢催化剂方面的技术进展。 刘笑等综述了国内外有关FCC汽油中硫的存在形态、加氢脱硫反应原理及其催化剂的研究进展。一般认为,FC C汽油中的硫化物形态主要为嚷吩类化合物,且主要集中在重馏分中,汽油的加氢脱硫反应原理的研究也都集中在嚷吩

的加氢脱硫反应上。传统的HDS催化剂由于烯烃饱和率过高不适于FCC汽油的加氢脱硫,可通过改变催化剂的酸性来调整其HDS/HYD选择性。发展高活性、高选择性的催化剂仍是现今研究的热点,同时还应足够重视硫醇的二次生成而影响脱硫深度的问题。 赵西明综述了裂解汽油一段加氢把基催化剂的研究进展。提出在裂解原料劣化的形势下,把基催化剂的研究重点是制备和选择孔容较大、孔分布合理、酸性弱、比表面积适中的载体,并添加助催化剂。从控制拟薄水铝石的制备过程和后处理方法以及添加扩孔剂等角度出发,评述了近年来大、中孔容Alt及其前驱物拟薄水铝石的制备方法。任志鹏等[4]介绍了裂解汽油一段选择加氢催化剂的工业应用现状及发展趋势,综述了新型裂解汽油一段选择加氢Ni系催化剂的研究进展。提出在贵金属价格上涨和裂解原料劣化的形势下,Ni系催化剂是未来裂解汽油一段加氢催化剂的重点发展方向。而Ni系催化剂的研究重点是制备和选择比表面积适中、酸性低、孔体积大、孔分布合理的载体,选择合适的Ni盐前体及浸渍方法,添加第二种金属助剂以及开展硫化和再生方法的研究。 孙利民等介绍了镍基裂解汽油一段加氢催化剂的工业应用状况及研究进展,指出了提高裂解汽油一段镍基催化剂加氢性能的途径及该领域最新发展趋势。文献[5-6]介绍了柴油加氢精制催化剂的研究进展,近年来,随着柴油需求量增加、原油劣化程度加深和环保要求的日益严格,满足特定需求的超低硫柴油仍存在很大挑战,柴油加氢精制催化剂的研制和开发取得较大进展。介绍了载体、活性组分、助剂和制备方法(液相浸渍法、沉淀法和溶胶一凝胶法)等因素对催化剂活性的影响,结果表明,溶胶一凝胶法较其它方法有较优的一面。具体探讨了溶胶一凝胶法的制备条件对催化剂活性的影响,也为设计、开发高活性加氢精制催化剂积累了经验。 马金丽等介绍了柴油加氢脱硫催化剂研究进展。降低柴油中硫含量对于减少汽车尾气排放从而保护环境具有十分重要的意义。介绍了加氢脱硫催化剂的研究进展。张坤等介绍了中国石化抚顺石油化工研究院开发的最大柴油十六烷值改进技术(MCI)、和中国石化石油化工科学研究院研发的提高柴油十六烷值和

载体预处理对柴油加氢催化剂催化性能的影响

载体预处理对柴油加氢催化剂催化性能的影响 采用微乳液法(O/W)制备了氧化铝载体,通过表面活性剂预处理的方式改善Mo-Ni双金属活性组分的负载方式。通过BET对催化剂表征表明,S1系列催化剂的最大孔容和比表面积分别为0.47cm3/g和158cm2/g。通过表面活性剂的修饰,提高了金属活性组分在载体中的均匀分散。通过加氢活化性能评价,在反应20小时后,S1系列催化剂在运行时间内活性稳定,脱硫率达到91%,脱氮率达到94%。 标签:氧化铝;催化剂;催化剂表征;催化剂评价 1 介绍 近年来,原油的品质日益变重、变劣,含有的硫、氮及芳烃化合物易造成大气污染,使得石油加工行业向加工高硫原油和生产超低硫的清洁燃料方向发展。因此,研制出具有深度脱硫和高加氢脱硫活性的催化剂具有十分重要的意义[1,2]。加氢催化剂通常由活性组分和载体两部分组成。活性组分在载体中的有效分布和两者之间的相互作用影响着催化剂的性能。现有负载型加氢催化剂大多采用钼镍、钼镍磷等溶液作为催化剂载体的金属浸渍液。载体的孔径和比表面积制约着活性组分的浸渍量。同时,活性组分的浸渍过程很难保证组分在载体中的均匀分布。如果活性组分团聚,并且与载体相互作用较强,往往会降低催化剂的活性[3,4]。因此,我们设想在载体和活性组分之间添加一层过渡层,起到良好分散活性组分的作用,防止其团聚。同时,增加了催化剂与油品的接触面积,有望提高催化活性。 文章采用微乳液法制备具有大孔道的载体。通过添加表面活性剂改善活性组分在载体中的浸渍过程。采用BET 方法对催化剂的孔性质进行表征。对劣质催化裂化柴油进行加氢评价,考察钼镍催化剂的催化活性。 2 实验部分 原料: 九水硝酸铝,六亚甲基四胺,均为分析纯;氧化钼,碱式碳酸镍,均为化学纯;润滑油基础油,工业品;油酸,油酸胺,均为分析纯。 实验仪器: 比表面及孔径分析仪JW-BK122W,用于测量样品孔容,比表面积和平均孔径;利用ANTEK-9000S测定反应前后柴油中硫、氮含量,利用SH/T 0806测定反应前后柴油中芳烃的含量。 样品制备:

聚丙烯催化剂研发进展及发展趋势

聚丙烯催化剂研发进展及发展趋势(一) 自20世纪50年代Ziegler-Natta(Z-N)催化剂问世以来,聚丙烯催化剂经过不断 改进得到了很大的发展,目前已经从需要脱灰、脱无规物的第一代催化剂发展到高活性、高立构规整性的高效第五代催化剂。催化剂的活性已由最初的几十倍提高到几百万倍,聚丙烯等规指数已达98%以上,生产工艺得到了简化。目前,催化剂仍是推动聚丙烯技术发展的主要动力,Z-N催化剂和单活性中心催化剂都将继续发展。Z-N催化剂将在高活性、高定向性的基础上向系列化、高性能化发展,不断开发性能更好的新产品;茂金属和非茂单活性中心催化剂(SSC)在聚丙烯领域的应用得到深入发展,其发展目标是进一步实现技术的工业化和启动需求量较大的通用产品市场。 1 Ziegler-Natta催化剂 目前,世界上PP生产所用的大多数催化剂仍是基于Ziegler-Natta(Z-N)催化体 系,即TiCl 3 沉积于高比表面和结合Lewis碱的MgCl 2 结晶载体上,助催化剂是 Al(C 2 H 5 ) 2 Cl等烷基铝类化合物,其特点是高活性(通常在50kgPP/g催化剂左右)、 高立构规整性、长寿命和产品结构的稳定性好。20世纪90年代以来,美国、西欧和日本等世界主要的PP生产商研究开发工作的重点主要集中于该类催化剂体系的改进上。 早在第一代Z-N催化剂出现后,人们就发现添加第三组分(多为给电子体,又称 为Lewis碱)对烯烃聚合行为和聚合物性能都会产生很大的影响。只有改变催化剂中的给电子体(分为内给电子体和外给电子体两类),才能最大可能地改变催化剂活性中心的性质,从而最大程度地改变催化剂的性能。因此,新型给电子体的开发一直是5开发的热点。 1.1内给电子体 目前,内给电子体主要有1,3-二酮、异氰酸酯、1,3-二醚、烷氧基酮、烷氧基 酯、丙二酸酯、琥珀酸酯、1,3-二醇酯、戊二酸酯、邻苯二甲酸高级酯、卡宾类化合物以及环烷二元酸酯等,其中使用最多的是1,3-二醚、琥珀酸酯和1,3-二醇酯类。 (1)以1,3-二醚类化合物为内给电子体的催化剂。1,3-二醚类化合物内给 电子体是由Basell公司开发的。以1,3-二醚类化合物为内给电子体的丙烯聚合 催化剂具有高活性、高氢调敏感性及窄相对分子质量分布等特点,并且在聚合过程中不加入外给电子体时仍可以得到高等规度的PP。在较高温度和较高压力下,用该类催化剂可使丙烯抗冲共聚物中的均聚PP基体具有较高的等规度,提高了结晶度。即使熔体流动指数很高时,PP的刚性也很好,非常适合用作洗衣机内桶专用料。目前,Basell公司已经开发了一系列基于二醚类内给电子体的催化剂,据称催化剂的活性超过100 kg/g(以每克催化剂生产的聚合物的质量计),聚合物的等规指数大于99%。

金属催化剂的研究进展

金属催化剂的研究进展 1前言 催化技术作为现代化学工业的基础,正日益广泛和深入地渗透于石油炼制、化学、高分子材料、医药等工业以及环境保护产业中,起着举足轻重的作用。长期以来,工业上使用的传统催化剂往往存在着活性低、选择性差等缺点,同时常需要高温、高压等苛刻的反应条件,且能耗大,效率低,不少还对环境造成污染。为此人们在不断努力探索和研究新的高效的环境友好的绿色催化剂[1]。本文重点讲解金属催化剂的作用机理,以及金属催化剂在甲醇气相羰基化合成碳酸二甲酯的应用、茂金属催化剂的应用以及金属催化剂在乙烯环氧化合成环氧乙烷的应用。 2金属催化剂的作用机理 2.1 金属催化剂的吸附作用 众所周知,吸附是非均相催化过程中重要的环节,过渡金属能吸附O2、C2H4、C2H2、CO、H2、CO2、N2等气体,强化学吸附能力与过渡金属的特性有关,是因为过渡金属最外层电子层中都具有d空轨道或不成对d电子,容易与气体分子形成化学吸附键,吸附活化能较小,能吸附大部分气体,需主要的是d轨道半充满或者全充满,较稳定,不易与气体分子形成化学吸附键。由此可知,过渡金属的外层电子结构和d轨道对气体的化学吸附起决定作用,有空穴的d轨道的金属对气体有较强的化学吸附能力,而没有d轨道的金属对气体几乎没有化学吸附能力,由多相催化理论,不能与反应物气体分子形成化学吸附的金属不能作催化剂的活性组分。 催化反应中,金属催化剂先吸附一种或多种反应物分子,从而使后者能够在金属表面上发生化学反应,金属催化剂对某一种反应活性的高低与反应物吸附在催化剂表面后生成的中间物的相对稳定性有关,一般情况下,处于中等强度的化学吸附态的分子会有最大的催化活性,因为太弱的吸附使反应物分子的化学键不能松弛或断裂,不易参与反应;而太强的吸附则会生成稳定的中间化合物将催化剂表面覆盖而不利于脱附[2]。 2.2 金属-载体间的相互作用 我们课题组研究的是甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯,使用的是负载型

PDS脱硫脱氰催化剂的简介

PDS脱硫脱氰催化剂的简介 PDS法焦炉煤气脱硫脱氰技术自1982年问世以来的20年中,虽经历了多次失败,但最终获得了成功,现就PDS的合成和助催化剂的发现简介如下。 1 PDS的合成 最初,发现PDS(双核酞菁钴六磺酸铵)并不是单一的化合物,而是含有单环酞菁钴磺酸铵和多环酞菁钴磺酸铵的混合物。另外,还含有无活性物质氯化铵和ADA、对苯二酚、硫酸亚铁、硫酸锰、水杨酸等助催化剂。再经进一步的研究,取得了较大的进展。一是发现双核酞菁钴砜十磺酸铵结构的摩尔吸氧量是双核酞菁钴六磺酸铵结构的2倍,单核酞菁钴六磺酸铵的结构也有类似的性质;二是加入导向催化剂后,可合成不含氯化铵的双核酞菁钴六磺酸铵和双核酞菁钴砜十磺酸铵,使PDS的合成技术有了长足进步。即可合成具有砜结构和活性更高的PDS,且纯PDS 中不含氯化铵。 2 PDS的助催化剂及性质 最初,我们选择了吡啶或磺化吡啶作助催化剂,取得了很好的效果,但考虑到助催化剂有较大毒性和PDS的催化活性比一般催化剂高103~104倍,故初期就没有使用助催化剂,而使用了氯化铵含量为13%的纯PDS。 最初,因刘家峡化肥厂的煤气脱硫装置是由ADA法改为PDS法的,投产后的40天内,脱硫效果一天比一天好,但40

天后脱硫效率降至70%~75%。主要原因是脱硫循环液中的ADA已消耗完,再次将脱硫液的ADA浓度调整到0.3~0. 4g/L 后,脱硫效率又恢复到99%以上,净煤气中的残硫量仅为3 mg/m3。此后,在上海杨树浦煤气厂的试用中也再次证明,只要脱硫液中的ADA含量保持在30 mg/L, PDS法的脱硫就能正常运行。从而证明,PDS法脱硫时,若没有助催化剂,就难以使脱硫效率稳定在较高的水平。若助催化剂的浓度过高,又易使PDS 中毒。根据我们的生产实践,PDS法循环脱硫液中的ADA含量应控制在30 mg/L以下。若ADA含量≥3.0 g/L,就会使PDS中毒。还应特别强调指出,当用PDS法取代ADA法时,脱硫液必须保持NaVO3/ADA ≥2,直至取代完成。否则,极易因生成Na2SO4难以使脱硫液保持碱性。实践表明,ADA、对苯二酚、拷胶、水杨酸和硫酸锰等凡是能提供双羟基的化合物或某些过渡金属盐类都可作为PDS的助催化剂。虽然从理论上可求出最低加入量,但最佳添加量仍有待进一步研究。 除助催化剂外,还存在硫容问题。虽然高硫容是高效率脱硫的必要条件,但液相催化氧化法的硫容一般都不高,如ADA 法和拷胶法的硫容在0.3 g/L以下,PDS法虽可大于0. 5g/L,但如何提高PDS法的硫容仍然是重要的研究课题。新开发的PDS -600型的硫容可大于0.6g/L,可用于变换气和半水煤气的脱硫。 PDS法煤气脱硫的最大特点是不会发生填料的堵塞问题,也就是说,将PDS法用于煤气脱硫时,永远不必清洗塔。PDS

脱硫催化剂

脱硫催化剂 学院兰州石化职业技术学院 专业(方向)化学工程与工艺 班级广汇化工101班 学号 01 姓名郭云鹏 指导教师李倩 2012年12 月8 日

目录 摘要 (2) 一、背景 (4) 二、优点 (5) 三、加氢脱硫催化剂 (6) 四、负载型加氢脱硫催化剂的研究进展 (6) 五、结束语 (8) 六、参考文献 (8)

摘要:本文介绍了脱硫催化剂的背景、优点、重点介绍了加氢催化剂的及其发展。 关键字:催化剂、脱硫催化剂 引言:SO2污染已超过烟尘污染成为大气环境的第一大污染物。烟气脱硫(FGD)有别于其他脱硫方式是世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方法,是控制酸雨和SO2污染的最为有效的和主要的技术手段。

脱硫催化剂 一、背景 随着世界各国工业化进程的不断加深,SO2污染已超过烟尘污染成为大气环境的第一大污染物。烟气脱硫(FGD)有别于其他脱硫方式是世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方法,是控制酸雨和SO2污染的最为有效的和主要的技术手段。目前,世界各国对烟气脱硫都非常重视,已开发了数十种行之有效的脱硫技术,其中广泛采用的烟气脱硫技术有: (1)石灰/石灰石—湿法。 (2)旋转喷雾半干法(LSD)。 (3)炉内喷钙增湿活化法(LIFAC)。 (4)海水烟气脱硫法。 (5)氨法烟气脱硫。 (6)简易湿式脱硫除尘一体化技术。 石灰/石灰石—石膏湿法,具有适用煤种宽、原料廉价易得、脱硫率高(可达90%以上)等诸多优点,占据最大的市场份额,但投资和运行费用大,运行维护量大。旋转喷雾法脱硫率较湿法低(能达到80%—85%),投资和运行费用也略低于湿法。产物为亚硫酸钙(CaSO3)。炉内喷钙尾部增湿法,脱硫率可达70%—80%,工程造价较低。产物为亚硫酸钙(CaSO3),易造成炉内结渣。海水烟气脱硫技术,工艺简单,系统运行可靠,脱硫率高(可达90%以上)运行费用低。脱硫系统需要设置在海边且海水温度较低,溶解氧(OC)较高。氨法除硫通常以合成氨为原料,产物为硫氨等。需要邻近合成氨工厂及化肥厂。简易湿式脱硫除尘一体化技术,脱硫率低(60%左右),造价较低原料为工业废碱及烧碱,需要临近有废碱液排放的工厂,中和后,废水需排入污水厂进行处理。烟气脱硫的技术及装置虽然日臻完善,但在大多数国家,尤其是在能源结构中煤炭占较大比例的国家中,其推广和普及却举步唯艰,拿我国来说,近20年来花巨资引进的技术和装置难以推广,巨额的投资和高昂的运行费用使企业背上了沉重的负担,难以承受。所以说具有真正推广普及意义的技术和装置还有待于继续研究和开发。脱硫催化剂表面具有活性,可以催化氧化,能促进SO2的直接反应,加速CaCO3的溶解,促进CaSO3迅速氧化成CaSO4,强化CaSO4的沉淀,降低液气比,减少钙硫比,减少水分的蒸发。当烟气入口SO2浓度增加,高于设计值时,吸收塔反应池内PH值降低,需要更大的Ca/S比时,在吸收塔反应池容积不需扩大的情况下,CaCO3能够快速溶解,增加钙离子浓度,保持浆液PH值在正常范围,对PH值有一定的缓冲作用。延长工作段浆液的运行时间,减少配浆次数,可使设备结

高效脱硫催化剂使用方法

高效脱硫催化剂使用方法 一、物理特性:蓝黑色粉末 水不溶物小于3% 堆密度0.96左右 二、功能和特点: 脱硫效率高。气体脱硫中脱硫效率达到99.5%。 脱除无机硫的同时,还能脱除部分有机硫。 脱硫压差稳定。再生时浮选出来的硫颗粒大,溶液黏度低,硫颗粒易分离;该脱硫液自清洗能力强,在PTS系列脱硫催化剂的作用下,存在多硫化的反应,在脱硫同时有洗塔作用。 综合费用低。在同样负荷的工况条件下,用PTS系列脱硫催化剂取代其它催化剂后,脱硫成本均有较大的降低。 使用时不加其它助催化剂,预活化工艺简单,时间短,无论以氨水或纯碱为吸收剂,均能保持稳定的脱硫效率。 PTS系列脱硫剂脱硫液对H2S的选择性催化效果好,当气体中的CO2/H2S较高时,也能很好的把H2S脱除到规定的控制指标。 脱硫催化剂的活性高、用量少、运行经济,使用方便。原系统改用PTS系列脱硫催化剂时,不用停车和排放原脱硫液。

三、脱硫液的组成与工艺条件 3.1半水煤气、沼气、窑炉煤气脱硫: 以纯碱或氨水为碱源均可使用,吸收与再生温度35-45℃,最好控制范围36-42℃(氨法脱硫25-35℃)。 溶液PH值8-9,最好8.2-8.8。 溶液总碱度(Na2CO3计):18-30g/L或0.35-0.6N,Na2CO33-6g/L。 再生氧化槽停留时间大于12分钟,吹风强度60-100m3/m2.h。 PTS系列脱硫剂脱硫催化剂浓度20mg/L-40mg/L。 3.2加压脱硫 溶液总碱度:17g/L-32g/L Na2CO3含量:1-5g/L 溶液PH值:8.0-8.7 催化剂浓度:15-25mg/L 四、使用方法 4.1脱硫液的制备

煤焦油加氢催化剂的研究进展_雷振

Jan.2014现代化工 第34卷第1期Modern Chemical Industry 2014年1月 煤焦油加氢催化剂的研究进展 雷 振1,胡冬妮2,潘海涛3,陆江银 1*(1.新疆大学石油天然气精细化学品教育部重点实验室,新疆乌鲁木齐830046; 2.中国石油新疆培训中心,新疆乌鲁木齐830046; 3.中国神华煤制油化工有限公司新疆煤化工分公司,新疆乌鲁木齐830049) 摘要:介绍了煤焦油的性质及特点,以及国内外煤焦油加工的现状。从加氢催化剂载体的角度,阐述了传统γ-Al 2O 3、改性 γ-Al 2O 3、多孔材料的特征以及它们在加氢催化反应中的应用。最终结合煤焦油催化加氢特点,展望了介-微孔复合材料作为催化剂载体的优势所在一具有适当的孔径、比表面积及酸性。 关键词:煤焦油;加氢催化剂;载体中图分类号:TE621文献标志码:A 文章编号:0253-4320(2014)01-0030-04 Research progress of coal tar catalytic hydrogenation LEI Zhen 1,HU Dong-ni 2,PAN Hai-tao 3,LU Jiang-yin 1* (1.Key Lab of Oil &Gas Fine Chemicals ,Ministry of Education ,Xinjiang University ,Urumqi 830046,China ; 2.Xin Jiang Training Centre of CNPC ,Urumqi 830046,China ;3.Shenhua Xinjiang Coal Chemical Co.,Ltd.,Urumqi 830049,China )Abstract :The properties and characteristics of coal tar and the present situation of coal tar processing are introduced in this paper.The characteristics of traditional γ-Al 2O 3, modified γ-Al 2O 3,porous materials and their application in catalytic reactions are elaborated from the perspective of the carrier of hydrogenation catalyst.Finally ,combining with the characteristics of catalytic hydrogenation of coal tar ,the advantages of meso-micro pore composite materials as carrier of the catalyst ,having proper pore diameter ,specific surface area and acidity ,are prospected. Key words :coal tar ;hydrogenation catalysts ;supporter 收稿日期:2013-08-05;修回日期:2013-11-12基金项目:国家自然科学基金项目(21163019) 作者简介:雷振(1987-), 男,硕士生;陆江银(1964-),男,教授,从事石油天然气加工及多相催化的研究,通讯联系人,jiangyinlu6410@163.com 。 目前中国能源的基本情况是“缺油、少气、富煤”,石油燃料油品的消费量逐年增加。据国家统 计局2011年的数据[1] 显示, 国内石油消费量2011年达到4.56亿t 。石油进口依存度由2010年的58.7%提高到59.8%,成品油净进口量比2010年增长48.1%,柴油呈现净进口。在这样一个严峻的能源格局下,寻找新途径发展新能源成为解决能源短缺及单一性的重要举措。而我国是煤炭大国,发展煤化工工业,利用低温煤焦油和发展中高温煤焦油深加工燃料产品,具有非常重要的战略和现实意义。 煤焦油加氢轻质化包括加氢裂化和加氢精制,即对煤焦油加氢脱金属、脱硫和脱氮,加氢饱和,最终实现轻质化达到国家燃料油环保要求。加氢催化剂在加氢轻质化中扮演着重要的角色,高性能加氢催化剂的开发显得尤为重要,而新型材料的研究开发则是加氢催化剂性能提升的基础。本文中通过对近几年煤焦油加氢轻质化的研究以及加氢催化剂的发展做一综述,为煤焦油轻质化的更高效利用提供 一定的理论方向。 1我国煤焦油的性质及特点 煤焦油是煤干馏过程中得到的黑褐色黏稠产 物,主要含有苯、甲苯、二甲苯等芳烃,以及芳香族含氧化合物(如苯酚等酚类化合物)、含氮和含硫的杂环化合物等很多有机物。按焦化温度不同,可分为高温焦油(900 1000?)、中温焦油(600 1000?)和低温焦油(450 650?)。相比石油原料,其具有较高的C /H 比,还富含好多重金属、含氮 化合物以及胶质。表1[2] 显示了典型的中低温煤焦油性质及组分 [2] 。 表1 典型中低温煤焦油的性质及组成 项目 密度 (20?)/(kg ·m -3) 质量分数/% 残炭 酚 硫 氮 饱和烃 芳烃胶质+沥青质中低温煤焦油 980.0 4.01 5.30.330.7921.0 54.0 25.0 ·03·

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