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糠醛加氢制糠醇所用催化剂的原理

糠醛加氢制糠醇所用催化剂的原理
糠醛加氢制糠醇所用催化剂的原理

糠醛加氢制糠醇所用催化剂的原理

一概述

糠醇可由糠醛加氢制得,世界上糠醛产量的2/3用于生产糠醇。我国糠醛原料极为丰富,如玉米芯、蔗渣、籽壳和稻壳等农作物剩余物。我国糠醛年产量约7万t,但用于生产糠醇的糠醛仅占其总产量的5%左右,80%的糠醛廉价出口。我国糠醛加氢制糠醇的催化剂需进口,价格昂贵。因此糠醛加氢制糠醇的催化剂的开发是提高我国糠醛深加工技术的关键,如此一来会带来很好的经济效益。

二原理

1、采用Cu — Zn系催化剂糠醛加氢制糠醇的Cu —ZnO一A12O3催化剂,使该催化剂应在1O0℃一165℃下有较高的活性及选择性,通过对Cu—Zn系催化剂进行了活性测试,在反应温度165℃、氢醛比5~7.7(物质的量比)及糠醛液体空速0.5/ h~ 0.6 /h和常压条件下,糠醛转化率达100%,糠醇选择性和收率大于98.6%。同时对催化剂产生的活性组分,发现催化剂还原以前以CuO和ZnO存在,还原后Cu0被还原为CuO,ZnO未发生变化,但锌的电子动能有所上升,发生部分还原,形成缺氧ZnO (x≤1),Cu—Zn一O系列催化剂还原后部分铜进人ZnO晶格形成固溶体。因此正是因为形成固溶体,Cu和ZnO发生强烈作用,其ΔG为负,可补偿ZnO还原的正的ΔG。Cu—ZnO 固溶体中的缺氧结构对含氧中间物起稳定作用,因此构成了糠醛加氢的活性中心。

2、采用无铬系糠醛气相加氢制糠醇催化剂,用溶胶凝胶法制得糠醛加氢制糠醇催化剂,并在常压、反应温度135℃、糠醛进料量为3ml/h和氢醛摩尔比为9:l的条件下,糠醛转化率为99.8% ,糠醇选择性为97.85% ,由于糠醇由糠醛液相加氢或气相加氢制得,液相加氢是在180-210℃及中压(5.0~8.0MPa)或高压(1OMPa以上)条件下进行的,能耗高,对设备要求严格,但通过气相加氢采用固定床反应器,操作压力一般为常压或几个大气压,能耗低,污染较轻,就是把一定浓度铜、锌、铝和助剂的硝酸盐溶液按一定程序缓慢地滴人碳酸盐沉淀剂中,沉淀物经过老化、过滤、洗涤、干燥、煅烧和成型制得催化剂然后在固定床反应器中进行,催化剂经氢氮混合气(H :N =1:9摩尔比)还原后,通人糠醛与氢气混合,在催化剂床层发生加氢反应,产物从下段流出,用冷凝器将产物收集于接收瓶中,制得糠醇尾气放空,产品用气相色谱分析,目前国外生产糠醇已逐步由液相法转向气相法。

三结论

我国虽引进了糠醛气相加氢制糠醇装置,但其生产仍以液相加氢为主,且所需催化剂需进口,价格昂贵,极大地限制了我国糠醇的生产。因此,糠醛气相加氢制糠醇的Cu Zn等催化剂,其活性高,且不含金属铬,是一种无毒无污染的催化剂,而无铬高效糠醛气相加氢制糠醇催化剂采用浸渍法研制了一种新型糠醛气相加氢制糠醇的负载型无铬铜基催化剂,并研究了铜含量、不同助剂以及反应条件对催化剂性能的影响。催化剂的活性组分铜含量过低时催化剂的活性不好,铜含量超过20%时,催化活性迅速增加,铜含量过高催化剂的选择性略有下降。经考查了质量分数30%氧化铜含量的负载型催化剂上反应温度对加氢性能的影响。随着温度的升高,糠醛的转化率明显升高,但在433K以上继续升温,转化率变化不明显。糠醇选择性随温度升高略呈下降趋势,温度高于433K,糠醇的选择性明显下降。氢醛物质的量比的变化,助剂的加入可大大提高负载型cu基催化剂的活性,且加入钾盐后催化剂的选择性还略有提高。Zn的加入却使得催化剂的活性显著下降。结果发现助剂K盐的加入使得该催化剂在反应温度433K、氢醛比为8和常压的条件下,糠醛转化率大于98%,糠醇的选择性大于99%,与进口Cu—Cr催化剂具有基本相同的活性和选择性,所以发展我国糠醛气相加氢工业,降低糠醇生产成本具有很大的经济效益和现实意义。

参考文献

雷经新石秋杰近期糠醛催化加氢制糠醇催化剂研究热点化学试剂 2006年

王爱菊陈霄榕康惠敏糠醛加氢制糠醇催化剂研究进展化工时刊 2000年

张丽荣张明慧李伟陶克毅糠醛气相加氢制糠醇新型催化剂石油化工 2003年

王爱菊陈霄榕雷翠月康慧敏糠醛气相加氢制糠醇催化剂的研制工业催化 2000年9月

郝向英周玮王俊伟关乃佳刘双喜含铜MCM-48催化剂上糠醛选择性加氢制糠醇催化学报 2005年11月

周红军赵修波蒋新糠醛液相加氢生产糠醇催化剂的失活研究工业催化 2004年10月

加氢催化剂的预硫化及其影响因素

加氢催化剂的预硫化及其影响因素 张笑剑 摘要:加氢催化剂的预硫化是提高催化剂活性,优化加氢催化剂操作,获得理想经济效益的关键之一。为获得理想的硫化效果,必须严格控制各阶段的反应条件。本文介绍了加氢催化剂预硫化的反应原理,探讨了在预硫化过程中影响催化剂预硫化效果的因素。 关键词:加氢催化剂硫化技术操作条件影响因素 加氢催化剂硫化是提高催化剂活性,优化装置操作,延长装置运转周期,提 高经济效益的关键技术之一。加氢催化剂主要由金属组分(一般为W,Mo,Co, , Ni 等)和载体(氧化铝 ,二氧化硅,沸石,活性炭,黏土,渗铝水泥和硅藻土等)两部分组成,金属组分以氧化态的形式负载在多孔的载体上,促进加氢脱氮,加氢脱硫,加氢脱芳烃,加氢脱金属,加氢脱氧和加氢裂化等反应。生产经验和理论研究表明:氧化态催化剂的加氢活性,稳定性和选择性均低于硫化态催化剂。只有将催化剂进行硫化预处理,使金属组分从氧化态转变为硫化态,催化剂才具有较高的活性,稳定性和选择性,抗毒性强,寿命长,才能够最大限度地发挥加氢催化剂的作用。 1硫化原理 1.1 H 2 S的制备 H 2 S主要来自硫化剂的分解:硫化剂的分解均为放热反应,且理论分解温度与 实际操作条件下的分解温度有所差别,一般有机硫化物在催化剂和H 2 条件下分解温度通常比常温下分解温度低10~25o C。 CS 2+4H 2 =CH 4 +2H 2 S CH 3SSCH 3 +3H 2 =2CH 4 +2H 2 S 1.2金属氧化物的硫化 金属氧化物的硫化是放热反应。理想的硫化反应应为 MoO 3+2H 2 S+H 2 =MS 2 +3H 2 O 9CoO+8H 2S+H 2 =Co 9 S 8 +9H 2 O 3NiO+2H 2S+H 2 =NiS+3HO WO 3+2H 2 S+H 2 =WS 2 +3H 2 O

预加氢催化剂预硫化方法

精心整理 中国石化九江分公司 30×104t/a重整预加氢装置FH-40C催化剂原则开工方案中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院 二○○九年四月 一、催化剂干燥 1、干燥前的准备工作 (1)催化剂装填完毕, (2)绘出催化剂干燥脱水升、恒温曲线。 (3) 2、干燥示意流程 ↓N2 ↑↓ ↓放水 3 循环氮气量:循环压缩机全量循环 干燥温度要求见表2。 表2催化剂干燥温度要求 反应器入口温度 ℃ 床层温度 ℃ 升、降温速度 ℃/h 升、恒温参考时间 h 常温→250- 10~15 15

250~280 ≮200- 至干燥结束 250→<150≯15020~25 4~5 4、干燥结束标准 高分无明水放出。 5、干燥操作 (1)在氮气压力1.5MPa/h的升 温速度将反应器入口温度升至250℃, 不到200 (2)在干燥过程中,每2 (3) (4) <150 (如DMDS)分解生成H2S,H2S使 H2S反应转化成硫化态之前被热氢还原。所以,催化剂预硫化时,必须控制好预硫化温度与循环氢中H2S含量的关系,在H2S未穿透催化剂床层前,床层最高点温度不应超过230℃。 1、预硫化前的准备工作 (1)催化剂干燥结束后,将催化剂床层温度降至150℃,泄压至0.2MPa,引氢气置换至氢纯度>85%,再升压至操作压力,建立氢气循环。

(2)绘出预硫化过程的升、恒温曲线。 (3)注硫系统吹扫干净,并将硫化剂装入硫化罐内。 (4)准备好不同规格的H 2S 检测管。硫化过程中每1小时测一次循环氢中的H 2S 浓度。 2、催化剂硫化示意流程 硫化油↓DMDS ↑ ↑分液罐→循环压缩机↓ ↑ ←高分←水冷←空冷←换热器 3、催化剂硫化条件 反应压力:操作压力 (CS 2)。 则需按照CS 2硫化剂含硫量的不同进行硫化温度及循环氢中H 2S 含量控制要求见表3。 表3催化剂硫化阶段温度要求 反应器入温度 ℃ 升温速度 ℃/h 升、恒温参考时间 h 循环氢H 2S 控制 v% 常温→150 15~20

糠醛精制装置工艺原理

糠醛精制装置工艺原理 1. 工艺原理 1.1 抽提原理 润滑油溶剂精制是一个利用溶剂的选择性将润滑油原料中理想组分与非理想组分分离的过程。糠醛精制是用糠醛作为溶剂。糠醛是一种选择性较强而溶解能力较低的溶剂,对润滑油馏分中不同的烃类有不同的溶解度,多环短侧链的芳香烃和环烷烃、胶质、硫和氮的化合物等(非理想组分)在糠醛中的溶解度较大,少环长侧链的烃类(理想组分)在糠醛中的溶解度小,利用糠醛的这一性质,使润滑油原料,在抽提塔内与糠醛逆流接触,在低于油品临界温度条件下,分出重度不同的两相,然后利用重度差,使非理想组分由抽提塔底流出为抽出液,理想组分由抽提塔顶流出为精制液,分别蒸出溶剂后,即可得到抽出油和精制油。 1.2 溶剂回收原理 a) 通过蒸发汽提实现糠醛与油的分离 糠醛与油的分离是利用糠醛溶剂的沸点比油的沸点低来实现的。将精制液或抽出液加热后进入各自的蒸发塔,控制温度在糠醛溶剂沸点之上,使糠醛溶剂从塔顶蒸出,塔底分别流出精制油和抽出油。由于精制液中含醛量较少,约含全部溶剂的5%,在一个蒸发汽提塔中即可蒸出溶剂,而抽出液中含醛量较大,约含全部溶剂的95%,故需经三次蒸发后再补充一次蒸发汽提方可蒸出全部溶剂。 b) 通过干燥脱水实现糠醛与水的分离 糠醛与水的分离是利用糠醛与水的共沸物沸点低于相同压力条件下水的沸点来实现的。蒸发塔蒸出醛气中含少量水蒸汽,汽提塔蒸出的水醛气中含水蒸汽较多,经冷却后,均可视为糠醛水溶液引入干燥塔,蒸出大量含醛水蒸汽,从塔顶流出,干燥塔底可得到干糠醛为装置循环溶剂。干燥塔顶流出的含醛水蒸汽经冷却后进糠醛水溶液罐,分离成湿糠醛与含醛水溶液。湿糠醛引入干燥塔,进行循环干燥并蒸出含醛水蒸汽,而糠醛水溶液罐中的含醛水溶液引入脱水塔。脱水塔的主要控制指标是塔顶温度。塔顶温度应高于操作压力下共沸物的沸点,并且低于水的沸点。在此温度条件下由塔底脱出脱醛净水,由塔顶汽提出含醛汽,经冷却后为含醛水溶液进入糠醛水溶液罐构成循环系统,此即为水溶液回收系统的双塔回收溶剂过程。 1.3 影响糠醛精制的主要因素

预加氢催化剂预硫化方案

中国石化九江分公司 30×104t/a重整预加氢装置FH-40C催化剂原则开工方案中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院 二○○九年四月 一、催化剂干燥 1、干燥前的准备工作 (1)催化剂装填完毕,临氢系统进行氮气置换、气密合格。催化剂干燥用氮气作介质。 (2)绘出催化剂干燥脱水升、恒温曲线。 (3)催化剂干燥前,各切水点排尽存水,并准备好计量水的器具。 2、干燥示意流程 ↓N2 循环氢分液罐→循环压缩机→换热器→加热炉 ↑↓ 分离器←水冷←空冷←换热器←反应器 ↓放水 3、催化剂干燥条件: 高分压力: 反应器入口温度:250℃ 循环氮气量:循环压缩机全量循环 干燥温度要求见表2。 表2 催化剂干燥温度要求 反应器入口温度 ℃床层温度 ℃ 升、降温速度 ℃/h 升、恒温参考时间 h

常温→250-10~1515 250~280≮200-至干燥结束 250→<150≯15020~254~5 4、干燥结束标准 高分无明水放出。 5、干燥操作 (1)在氮气压力下,循环压缩机全量循环,加热炉点火,以10~15℃/h的升温速度将反应器入口温度升至250℃,开始恒温脱水。如果催化剂床层最低点温度达不到200℃,可适当提高反应器入口温度,但反应器入口温度≯280℃。 (2)在干燥过程中,每2小时在高分放水一次,并计量。 (3)画出催化剂脱水干燥的实际升、恒温曲线图。 (4)干燥达到结束标准后,以≯25℃/h的降温速度将反应器床层各点温度均降至<150℃,方可引入氢气进行高压气密,合格后进行催化剂预硫化。 二、催化剂预硫化 催化剂预硫化是指催化剂在氢气存在下,硫化剂(如DMDS)分解生成H2S,H2S使催化剂金属组分由氧化态转化成相应的硫化态。 在预硫化过程中,关键问题是要避免金属氧化态在与H2S反应转化成硫化态之前被热氢还原。所以,催化剂预硫化时,必须控制好预硫化温度与循环氢中H2S含量的关系,在H2S未穿透催化剂床层前,床层最高点温度不应超过230℃。

催化剂预硫化

黑龙江安瑞佳石油化工有限公司 学习资料 (催化剂预硫化方法) 气分车间 2013年4月 催化剂的预硫化

催化剂的预硫化有两种方法:一是干法预硫化,亦称气相预硫化,即在循环氢或氢氮混合气或氢气与丙烷或氢气与丁烷混合气存在下注入硫化剂进行硫化;二是湿法预硫化,亦称液相预硫化,即在循环氢存在下以轻油等为硫化油携带硫化剂注入反应系统进行硫化。 催化剂硫化的基本原理 催化剂硫化是基于硫化剂(CS2或二甲基二硫DMDS )临氢分解生成的H2S, 将催化剂活性金属氧化态转化为相应的硫化态的反应。 干法硫化反应:用氢气作载体,硫化氢为硫化剂。 M O O3 + 2H2S + H2 ----------- ? M0S2 + 3H2O 9CoO + 8H2S + H2 --------- ? C09S8 + 9H2O 3NiO + 2H2S + H2 ________ . M3S2 + 3出0 湿法硫化反应:用氢气作载体,CS2为硫化剂。 CS2 + 4H2 ----------- ? 2H2S + CH4 M O O3 + CS2 + 5H2 --------------- k M0S2 + 3H20 + CH4 M O O3 + CS2 + 3H2 ---------------- ? M0S2 + 3H2O + C 9C O O + 4CS2 + 17H2 -------------- 09S8 + 9H20 + CH4 9C O O + 4CS? + 9H2 ----------- k C09S8 + 9H2O + 4C 3Ni0 + 2CS2 + 5H2 ------------ ? M3S2 + 3出0 + CH4 基于上述硫化反应式和加氢催化剂的装量及相关金属含量可估算出催化剂硫化剂的理论需要量。其硫化剂的备用量(采购量)一般按催化剂硫化理论需硫量的1.25倍考虑即可。

糠醛精制装置

糠醛精制装置 一、装置简介 1983年建成投产。装置分为轻、重两套,设计处理能力均为30万吨/年。工艺特征为原料油设有预处理系统、轻套抽提塔为高效填料塔、溶剂回收采用二效三塔工艺等。 二、影响精制效果的主要因素 1.原料油性质。原料油要求不能含水,酸值要小,沥青质要少,馏分要窄。 2.温度。适宜的精制温度一般低于临界溶解温度20~50℃。 3.溶剂比。是影响装置的精制深度、处理量、收率和能耗的主要因素之一, 生产中通常在一定抽提温度下为保证产品质量合格以及最大收率和最低 能耗来调整溶剂比。 4.溶剂含水。溶剂含水会明显降低其溶解能力,同时易使糠醛氧化,影响 精制效果。 5.温度梯度。抽提塔中采用上高下低的温度分布即温度梯度,通过温度梯 度实现传质。合适的温度梯度是保证精制深度和精油收率的关键。 6.界面。界面控制同样影响精制油的质量和收率。 三、原则流程图

萃取塔剂油比 1.8~2.5 2.5~3.5 3.0~4.0 3.0~4.0 精制液炉出口温度℃ 195~205 195~205 195~205 195~205 抽出液炉出口温度℃ 205~215 205~215 205~215 205~215 萃取塔顶温度℃ 105`115 110~120 115~125 125~130 萃取塔底温度℃ 65~75 70~80 75~85 80~90 萃取塔界面% 20~70 20~70 20~70 20~70 精制油出装置温度℃ 70~80 75~85 80~90 80~90 五、产品及产率 日常日加工量为970吨/天,产品有精油约83%,抽出油约17%,损失约0.1%。六主要技术经济指标 糠醛消耗:≤0.8千克/吨原料。

催化裂化催化剂的种类

催化裂化催化剂--渣油裂化催化剂 ORBIT系列 产品性能和技术特点简介: ORBIT-3000催化剂着重于提高目的产物中汽油和柴油的产率。在该催化剂制备过程中采取了如下技术措施:采用复合的分子筛活性组份,使该催化剂既具有优异的焦炭选择性,又具有良好的活性稳定性;在超稳分子筛生产过程中,通过改性技术处理,注重开发超稳分子筛的中孔,使其适应于重油大分子的裂化反应;在改进分子筛性能的同时,采用活性氧化铝技术对担体进行改性处理,有效地提高了担体的大分子裂化能力。 ORBIT-3300催化剂是在ORBIT-3000催化剂所具备的大分子裂化活性高、焦炭选择性好、适合重油加工的基本性能的基础上,通过改变活性组份开发成功的新型重油裂化催化剂。该剂主要适合于加工量较大但剂油比较低的重油催化裂化装置,在装置分馏稳定、气压机系统等的弹性工作范围内,不需改造即可使用。ORBIT-3300催化剂在制备过程中通过对活性组份的调整,增加了产品的抗重金属污染能力,可在原料性质较差和多变的情况下使用。 ORBIT-3600催化剂是针对加工中东进口高钒原料油和增加总液体收率的要求,在ORBIT-3300催化剂的基础上,通过优化活性组元和担体改性处理,开发成功的新型重油裂化催化剂。该剂在制备过程中为满足加工重质原料油需要,在改进分子筛性能的同时,对担体进行改性处理,增加了抗重金属污染组分,有效地提高了催化剂抗重金属(特别是钒)污染性能;添加了择型分子筛组元,可适当增加液态烃产率。 ORBIT-3600B催化剂是以抗钒催化剂ORBIT-3600为基础开发的抗钒降烯烃催化剂。工业应用结果表明该剂具有重油裂化能力强、轻质油收率高、汽油辛烷值高、降烯烃能力强等特点。 为了实现在抗钒重油裂化催化剂ORBIT-3600基础上达到降低汽油烯烃含量的目的,ORBIT-3600B催化剂具有以下特点:通过Y型分子筛的改性处理和活性组分的复配,在维持产品重油裂化活性的基础上增强氢转移活性,达到降低汽油烯烃含量的目的;合理调节催化剂的酸性分布,减少焦炭和干气的产生。 生产单位:催化剂齐鲁分公司 应用单位:中石化荆门分公司、湛江东兴炼厂,大连西太平洋等 ZC系列

预加氢催化剂预硫化方案审批稿

预加氢催化剂预硫化方 案 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】

中国石化九江分公司 30×104t/a重整预加氢装置FH-40C催化剂原则开工方案 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院 二○○九年四月

一、催化剂干燥 1、干燥前的准备工作 (1)催化剂装填完毕,临氢系统进行氮气置换、气密合格。催化剂干燥用氮气作介质。 (2)绘出催化剂干燥脱水升、恒温曲线。 (3)催化剂干燥前,各切水点排尽存水,并准备好计量水的器具。 2、干燥示意流程 ↓N2 循环氢分液罐→循环压缩机→换热器→加热炉 ↑↓ 分离器←水冷←空冷←换热器←反应器 ↓放水 3、催化剂干燥条件: 高分压力: 反应器入口温度:250℃ 循环氮气量:循环压缩机全量循环 干燥温度要求见表2。 表2 催化剂干燥温度要求 反应器入口温度 ℃床层温度 ℃ 升、降温速度 ℃/h 升、恒温参考时间 h 常温→250- 10~15 15 250~280 ≮200 - 至干燥结束250→<150≯150 20~25 4~5 4、干燥结束标准

高分无明水放出。 5、干燥操作 (1)在氮气压力下,循环压缩机全量循环,加热炉点火,以10~15℃/h的升温速度将反应器入口温度升至250℃,开始恒温脱水。如果催化剂床层最低点温度达不到200℃,可适当提高反应器入口温度,但反应器入口温度≯280℃。 (2)在干燥过程中,每2小时在高分放水一次,并计量。 (3)画出催化剂脱水干燥的实际升、恒温曲线图。 (4)干燥达到结束标准后,以≯25℃/h的降温速度将反应器床层各点温度均降至<150℃,方可引入氢气进行高压气密,合格后进行催化剂预硫化。 二、催化剂预硫化 催化剂预硫化是指催化剂在氢气存在下,硫化剂(如DMDS)分解生成H2S,H2S使催化剂金属组分由氧化态转化成相应的硫化态。 在预硫化过程中,关键问题是要避免金属氧化态在与H2S反应转化成硫化态之前被热氢还原。所以,催化剂预硫化时,必须控制好预硫化温度与循环氢中H2S含量的关系,在H2S未穿透催化剂床层前,床层最高点温度不应超过230℃。

预加氢催化剂预硫化方法

预加氢催化剂预硫化方 法 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】

中国石化九江分公司 30×104t/a重整预加氢装置FH-40C催化剂原则开工方案 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院 二○○九年四月 一、催化剂干燥 1、干燥前的准备工作 (1)催化剂装填完毕,临氢系统进行氮气置换、气密合格。催化剂干燥用氮气作介质。 (2)绘出催化剂干燥脱水升、恒温曲线。 (3)催化剂干燥前,各切水点排尽存水,并准备好计量水的器具。 2、干燥示意流程 ↓N2 循环氢分液罐→循环压缩机→换热器→加热炉 ↑↓ 分离器←水冷←空冷←换热器←反应器 ↓放水 3、催化剂干燥条件: 高分压力:1.5MPa 反应器入口温度:250℃ 循环氮气量:循环压缩机全量循环 干燥温度要求见表2。 表2催化剂干燥温度要求 反应器入口温度 ℃床层温度 ℃ 升、降温速度 ℃/h 升、恒温参考时间 h

常温→250-10~1515 250~280≮200-至干燥结束 250→<150≯15020~254~5 4、干燥结束标准 高分无明水放出。 5、干燥操作 (1)在氮气压力1.5MPa下,循环压缩机全量循环,加热炉点火,以10~15℃/h的升温速度将反应器入口温度升至250℃,开始恒温脱水。如果催化剂床层最低点温度达不到200℃,可适当提高反应器入口温度,但反应器入口温度≯280℃。 (2)在干燥过程中,每2小时在高分放水一次,并计量。 (3)画出催化剂脱水干燥的实际升、恒温曲线图。 (4)干燥达到结束标准后,以≯25℃/h的降温速度将反应器床层各点温度均降至 <150℃,方可引入氢气进行高压气密,合格后进行催化剂预硫化。 二、催化剂预硫化 催化剂预硫化是指催化剂在氢气存在下,硫化剂(如DMDS)分解生成H2S,H2S使催化剂金属组分由氧化态转化成相应的硫化态。 在预硫化过程中,关键问题是要避免金属氧化态在与H2S反应转化成硫化态之前被热氢还原。所以,催化剂预硫化时,必须控制好预硫化温度与循环氢中H2S含量的关系,在H2S未穿透催化剂床层前,床层最高点温度不应超过230℃。 1、预硫化前的准备工作 (1)催化剂干燥结束后,将催化剂床层温度降至150℃,泄压至0.2MPa,引氢气置换至氢纯度>85%,再升压至操作压力,建立氢气循环。 (2)绘出预硫化过程的升、恒温曲线。

催化剂预硫化

黑龙江安瑞佳石油化工有限公司 学习资料(催化剂预硫化方法) 气分车间 2013年4月

催化剂的预硫化 催化剂的预硫化有两种方法:一是干法预硫化,亦称气相预硫化,即在循环氢或氢氮混合气或氢气与丙烷或氢气与丁烷混合气存在下注入硫化剂进行硫化;二是湿法预硫化,亦称液相预硫化,即在循环氢存在下以轻油等为硫化油携带硫化剂注入反应系统进行硫化。 催化剂硫化的基本原理 催化剂硫化是基于硫化剂(CS2或二甲基二硫DMDS)临氢分解生成的H2S,将催化剂活性金属氧化态转化为相应的硫化态的反应。 干法硫化反应:用氢气作载体,硫化氢为硫化剂。 MoO3 + 2H2S + H2MoS2 + 3H2O 9CoO + 8H2S + H2Co9S8 + 9H2O 3NiO + 2H2S + H2Ni3S2 + 3H2O 湿法硫化反应:用氢气作载体,CS2为硫化剂。 CS2 + 4H22H2S + CH4 MoO3 + CS2 + 5H2MoS2 + 3H2O + CH4 MoO3 + CS2 + 3H2 MoS2 + 3H2O + C 9CoO + 4CS2 + 17H2Co9S8 + 9H2O + CH4 9CoO + 4CS2 + 9H2Co9S8 + 9H2O + 4C 3NiO + 2CS2 + 5H2Ni3S2 + 3H2O + CH4 基于上述硫化反应式和加氢催化剂的装量及相关金属含量可估算出催化剂硫化剂的理论需要量。其硫化剂的备用量(采购量)一般按催化剂硫化理论需硫量的1.25倍考虑即可。 硫化剂和硫化油的选择 实际上催化剂硫化时是H2S在起作用,所以所选用的硫化剂在临氢和催化剂存在的条件下,能在较低反应温度下分解生成H2S,以有利于催化剂硫化的顺利进行,提高硫化效果,同时硫化剂中的硫含量应较高,以减少硫化剂的用量,

15万吨润滑油糠醛精制装置开工方案

润滑油糠醛精制装置开工方案 一、开工原因 根据公司整体物料平衡需要,15万糠醛装置按照厂部统一安排进行开工。 三、预计需要时间 开工时间:开工全程62小时。 四、开工前检查准备工作 1 开工前检查准备工作 1)工艺设备检查 检查D-401液位情况;检查D-407液位情况;检查D-402油格、水格、醛格液位情况;D-407液位抽空,污油退至罐区;设备处于完好备用无泄漏状态;联系仪表维护人员启用所有的仪表;确认DCS系统完好;所有机泵完好备用;检查精制油、抽出油循环线;检查扫线蒸汽线 2)安全设施检查 下水、地漏系统畅通,投用完好;可燃气体报警仪测试合格投用;消防蒸汽、灭火器配备符合相关的要求;检查各设备的安全阀是否处于投用状态。 五、开工前准备工作 1、开工方案学习和培训 2、开工原材料准备 准备好开工所需的工具和用品;联系调度、油品、储运等部门

准备好原料、产品用罐;D-401内准备充足的糠醛溶剂。 3、引1.0MPa蒸汽进装置 缓慢打开1.0MPa蒸汽进装置边界第一道阀;打开1.0MPa蒸汽进装置排凝阀;确认脱尽存水;关闭1.0MPa蒸汽进装置排凝阀;关闭1.0MPa蒸汽向0.3MPa蒸汽补汽阀;打开1.0MPa蒸汽管线末端导淋阀;缓慢打开1.0MPa蒸汽进装置边界第二道阀引1.0MPa蒸汽进装置;1.0MPa蒸汽管线末端见汽后关闭导淋阀。 4、循环水引入装置 确认循环水各用水点一次阀关闭;打开循环水出装置边界阀;打开循环水进装置边界阀;引循环水进装置。 5、新鲜水引入装置 确认新鲜水各用水点一次阀关闭;打开新鲜水出装置边界阀;打开新鲜水进装置边界阀;引新鲜水进装置。 6、燃料气引入装置 通知调度准备引燃料气装置;确认F-401瓦斯阀、长明灯阀关闭;确认F-402瓦斯阀、长明灯阀关闭;确认D-412安全阀投用;确认D-412放空阀关闭;燃料气边界8字盲板调向;引氮气入系统置换装置系统空气;打开燃料气进装置边界阀;引燃料进装置。 7、净化风引入装置 通知调度准备引净化风进装置;确认D-415安全阀投用;确认D-415放空阀关闭;打开净化风进装置边界阀;引净化风进装置。8、工业风引入装置

重油催化裂化

重油催化裂化(residue fluid catalytIC cracking,即RFCC)工艺的产品是市场极需的高辛烷值汽油馏分,轻柴油馏分和石油化学工业需要的气体原料。由于该工艺采用了分子筛催化剂、提升管反应器和钝化剂等,使产品分布接近一般流化催化裂化工艺。但是重油原料中一般有30%~50%的廉价减压渣油,因此,重油流化催化裂化工艺的经济性明显优于一般流化催化工艺,是近年来得到迅速发展的重油加工技术。 ㈠重油催化裂化的原料 所谓重油是指常压渣油、减压渣油的脱沥青油以及减压渣油、加氢脱金属或脱硫渣油所组成的混合油。典型的重油是馏程大于350℃的常压渣油或加氢脱硫常压渣油。与减压馏分相比,重油催化裂化原料油存在如下特点:①粘度大,沸点高;②多环芳香性物质含量高; ③重金属含量高;④含硫、氮化合物较多。因此,用重油为原料进行催化裂化时会出现焦炭产率高,催化剂重金属污染严重以及产物硫、氮含量较高等问题。 ㈡重油催化裂化的操作条件 为了尽量降低焦炭产率,重油催化裂化在操作条件上采取如下措施: 1、改善原料油的雾化和汽化由于渣油在催化裂化过程中呈气液相混合状态,当液相渣油与热催化剂接触时,被催化剂吸附并进入颗粒内部的微孔,进而裂化成焦炭,会使生焦量上升,催化活性下降。因此可见,为了减少催化剂上的生焦量,必须尽可能地减少液相部分的比例,所以要强化催化裂化前期过程中的雾化和蒸发过程,提高气化率,减少液固反应。 2、采用较高的反应温度和较短的反应时间当反应温度提高时,原料的裂化反应加快较多,而生焦反应则加快较少。与此同时,当温度提高时,会促使热裂化反应的加剧,从而使重油催化裂化气体中C1、C2增加,C 3、C4 减少。所以宜采用较高反应温度和较短的反应时间。 ㈢重油催化裂化催化剂 重油催化裂化要求其催化剂具有较高的热稳定性和水热稳定性,并且有较强的抗重金属污染的能力。所以,目前主要采用Y型沸石分子筛和超稳Y型沸石分子筛催化剂。 ㈣重油催化裂化工艺 1、重油催化裂化工艺与一般催化裂化工艺的异同点两工艺既有相同的部分,亦有不同之处,完全是由于原料不同造成的。不同之处主要表现在,重油催化裂化在进料方式、再生系统型式、催化剂选用和SOX排放量的控制方面均不同于一般的催化裂化工艺;在取走过剩热量的设施,产品处理、污水处理和金属钝化等方面,则是一般催化裂化工艺所没有的。但在催化剂的流化,输送和回收方面,在两器压力平衡的计算方面,两者完全相同。在分馏系统的流程和设备方面,在反应机理、再生机理、热平衡的计算方法和反应—再生系统的设备上两者基本相同。

加氢催化剂预硫化技术

加氢催化剂预硫化技术 化工学院化学工程颜志祥 201015081421 随着原油重质化、劣质化的日趋严重,以及环保和市场对石油产品质量要求的日益提高,加氢过程成为炼油工业中非常重要的环节。它对于合理利用石油资源,改善产品质量,提高轻质油收率,深度脱除油品中的硫、氮、氧杂原子及金属杂质,以及烯烃饱和、芳烃加氢、提高油品安定性等都具有重要意义。 工业上常用的加氢催化剂大多数采用Mo,Co,Ni,W等金属元素作活性组分,并以氧化态分散在多孔的载体上。这种形态的催化剂加氢活性低,稳定性差,若催化剂以这种形态投人使用,那么在几周内催化剂就会失活到运转末期的状态。将催化剂进行预硫化处理,使金属氧化物转化为金属硫化物,才能表现出较高的加氢活性,较好的稳定性,较佳的选择性和抗毒性,延长使用寿命。且催化剂的硫化度越高,其活性越大。因此,加氢催化剂在使用前必须进行预硫化。 一、催化剂预硫化的方法及原理 1.1预硫化方法 预硫化技术是加氢催化剂开发应用的关键步骤之一,先进的预硫化技术能够使加氢催化剂保持最佳的活性和稳定性,提高选择性,延长使用寿命,在国内外受到广泛的关注。因此,深人研究加氢催化剂的预硫化方法对开发高活性的催化剂有重要意义。目前,工业上使用的加氢催化剂常用的硫化方法有很多种.从介质相态上可分为干法硫化和湿法硫化两类,从介质来源上可分为强化硫化和非强化硫化两种情况.从预硫化的位置又可分为器内预硫化和器外预硫化两种工艺。 1.1.1 干法硫化与湿法硫化 干法硫化是指催化剂在氢气存在下,直接与一定浓度的硫化氢或其他有机硫化物接触而进行的气相硫化。湿法硫化是指含有硫化物的硫化油在氢气存在下直接与催化剂进行的硫化过程。湿法硫化可以防止催化剂床层中“干区”的存在,防止活性金属氧化物被氢气还原。并且避免水分对催化剂的影响。但是与干法硫化相比,湿法硫化容易造成催化剂积炭,反应放热比较剧烈,不易控制温升。因此有研究在低温区使用干法,在高温区使用湿法的干法+湿法技术。 1.1.2 强化硫化与非强化硫化

加氢催化剂器外预硫化技术

加氢催化剂器外预硫化技术发展概况 张超惠建明 (上海宝钢化工有限公司,上海201900) 摘要:本文概述了加氢催化剂预硫化的基本原理,重点介绍了20世纪80年代以来,TRICAT、EURECAT、AKZO等公司在加氢催化剂器外预硫化技术领域的发展和突破,同时对国内该领域的技术现状作了简要论述。 关键词:预硫化加氢催化剂器外 The Developments of Ex-situ Presulfiding Hydrotreatment Catalysts ZHANG Chao, HUI Jianming Abstract: The fundamental of presulfiding hydrotreatment catalysts were summarized. Since 1980's, the developments of ex-situ presulfiding hydrotreatment catalysts in TRICAT, EURECAT, and AKZO international companies were introduced. And the technology actuality inland was expatiated. Key words: presulfiding, hydrotreatment, ex-situ 前言 近年来,随着世界石油储量减少,原油重质化趋势日益明显,原油中硫、氮、金属等含量增加,为了充分利用有限资源,炼油工业需要更有效的脱除技术;而且目前世界大城市污染严重,空气质量越来越差,对机动车辆排放废气中的NO x、SO x及芳烃含量等的限制更加苛刻;加氢技术是生产清洁燃料、减轻环境污染的有效措施之一,由于这些原因,使得加氢技术成为炼油工业中非常重要的加工环节,因此,开发具有高活性和选择性的加氢催化剂受到了人们的广泛关注。 加氢技术的关键是催化剂,Mo、Co、Ni、W等金属元素作活性组分,并以氧化态分散在多孔载体上。这种形态的催化剂加氢活性低,稳定性差,如果催化剂以这种形态投入使用,那么在几周内催化剂就会失活到运转末期的状况。将催化剂进行预硫化处理,即在硫化剂和氢气存在下,使金属氧化物转化为金属硫化物,才能表现出较高的加氢活性、较好的稳定性、较佳的选择性和抗毒性,延长使用寿命。且催化剂硫化度越高,其活性越大。因此加氢催化剂在使用前必须进行硫化[1]。

糠醛精制装置抽出液循环工艺应用

Value Engineering 表2抽提塔对比结果 项目 设计值投用前投用后比负荷/m 3·(m 2·h )-1 体积流率/m 3·h -1 总停留时间精制液停留时间抽出液停留时间 ≯38≯179≮60-- 20.314474.535.439.3 23.416664.630.234.7 0引言 在我国,糠醛精制依然是润滑油溶剂精制的主要方式,据统计,2010年糠醛精制占所有溶剂精制的70%以上,占总处理能力的80%左右。由于后续装置产品馏出口对粘度指数的较高要求,迫使糠醛装置在进行萃取抽提时采用大剂油比进行生产,剂油比大造成回收系统负荷增加,同时也增大了能耗和溶剂的消耗。抽出液循环利用工艺可以提高溶剂精制深度满足后续装置对粘度指数的要求,降低回收系统负荷,最终达到降低装置生产成本,提高经济效益。大庆石化公司炼油厂糠醛装置于2008年9月完成了抽出液循环利用项目实施,改造项目投用后装置虽然运行平稳,能耗也达到了预期的目标降低了4.0kg ·标油/吨;但是由于在工艺流程和设备、过程控制及管线布置等方面存在着一些缺陷造成装置生产操作弹性小,安全系 数低,流程复杂使装置自身的优势得不到充分发挥。 为此,依据本装置的现状,针对生产中存在的问题进行探讨,供同类装置参考借鉴。 1抽出液循环工艺投用前后对比 为了评价糠醛精制装置抽出液循环利用项目实施后的效果,通过标定抽提塔负荷和装置能耗情况来验证此项目是否达到预期设计的工艺要求,以及确定系统设备在生产中是否满足工艺条件,能提早发现存在的瓶颈问题及富余能力,为装置以后的高效生产提供技术依据,所以对装 置进行全面标定,全装置7塔2炉、 冷换设备及机泵均进行了不同深度的核算。 1.1能耗对比抽出液循环利用最大的工艺改进就是 在保证产品质量的前提下,降低了加热炉的进料量,根据本次标定降低加热炉进料量约15吨/时。根据化验分析抽出液中含糠醛90%左右。投用前能耗为33.95Kg ·Oil/t ,投用后能耗为29.47Kg ·Oil/t ,返还系统投用后能耗降低4.48kg ·Oil/t 达到了此项目预计的3kg ·Oil/t 的目标,说明此项目确实降低了能耗。 1.2抽提塔对比从标定结果可得出,抽提塔的体积流率、 比负荷、均能满足工艺设计值,投前停留时间有15%左右的富裕量。塔器可以满足提高处理量的要求。 1.3加热炉对比精制液加热炉热负荷投用前后较接 近,但燃烧器放热能力大于设计热负荷, 故完全有可能提高热负荷,保证加大处理量后精制液的取热正常;抽出液 加热炉由于炉进料量减小,所以负荷降低,热效率略有下降。 从加热炉来看,提高装置处理量是没有问题的。(表3)1.4冷换器对比冷换设备也进行了标定,证明精制液回收系统传热系数、 传热温差、传热面积与设计数据偏差较大, 尤其是抽出液系统的冷却器负荷较小,这样对于水冷器的正常运行带来了很大的问题,据相关研究,水冷 —————————————————————— —作者简介:高元鹏(1982-),男,陕西佳县人,大庆石化公司炼油 厂,工艺工程师,学士,研究方向为工艺管理;刘春林(1969-),男,黑龙江大庆人,大庆石化公司炼油厂,工 艺工程师,研究方向为工艺管理;孙明智(1963-),男,黑龙江明水人,大庆石化公司炼油厂,工艺工程师,研究方向为工艺管理。糠醛精制装置抽出液循环工艺应用探讨 On the Application of Extract Recycle Process in LUBE Oil Furfural Refining Unit 高元鹏GAO Yuan-peng ;刘春林LIU Chun-lin ;孙明智SUN Ming-zhi (中国石油大庆石化公司炼油厂酮苯糠醛车间,大庆163711) (Department of Ketone-benzol Furfuraldehyde of Oil Refinery in Daqing Petro Chemical Company ,Daqing 163711,China ) 摘要:基于大庆石化公司炼油厂糠醛精制装置抽出液循环工艺应用后的生产现状,本文对比了抽出液循环工艺使用前后的工艺 状况及投用工艺之后存在的问题,并针对问题,提出了相应的优化方案,降低装置综合能耗,从而降低润滑油生产成本,创造更高的经 济效益。 Abstract:Based on the manufacturing condition of the extract recycle process in LUBE oil furfural refining unit in Oil Refinery of Daqing Petro Chemical Company,this paper compares the differences before and after the application of the extract recycle process.Then the paper points out some existing problems after the application of the process.On these problems,the paper provides the corresponding optimization,which is to reduce the energy consumption of the unit as to reduce the manufacturing cost of lube.Therefore,it can produce more economic benefits. 关键词:糠醛精制装置;节能;抽出液循环利用Key words:lube oil furfural refining ;energy conservation ;extract recycle process 中图分类号:TE6文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)24-0035-02 表1能耗对比 物料HVI200 HVI200 投用后投用前原料量(吨/时 )剂油比返还量(吨/时) 精制液(吨/时 )能耗(千克*标油/吨) 38 2.1363529.47 382.5无3533.95 ·35·

浅谈加氢装置开工前的催化剂预硫化

浅谈加氢装置开工前的催化剂预硫化 一前言 目前,大多数加氢催化剂的钨、钼、钴等活性金属组分,使用前都是以氧化物的状态分散在载体表面。根据生产经验和理论研究,加氢催化剂的活性只有呈硫化物的形态才有较高的活性。因此,当催化剂装入反应器后,加氢催化剂使用前必须先进行预硫化。预硫化是提高加氢催化剂活性和延长其使用寿命的重要步骤。 二加氢催化剂的预硫化技术 (1)加氢催化剂的预硫化方法及选择 虽然氧化态催化剂可通过在使用过程中由原料油中含有的硫化物反应生成硫化氢对其硫化,但一方面由于原料中的硫化物需要在较高的温度条件下才能反应生成硫化氢,从而导致一部分金属氧化物还原,使催化剂的硫化达不到正常水平。因此,对这类加氢催化剂,多采用外加硫化剂预硫化的方法,将金属氧化物在进原料油反应之前转化为硫化态。 目前,工业装置最常见的预硫化方法有干法硫化和湿法硫化两种。所谓干法硫化,即在循环氢气存在下,注入硫化剂进行硫化;湿法硫化,即在循环氢气存在下,以低氮煤油或轻柴油为硫化油,携带硫化剂注入反应系统进行硫化。 在实际生产中,究竟选择哪种预硫化方法,应视工厂及加氢催化剂的具体情况而定。一般来说,对以无定型硅铝为载体的加氢精制催化剂多采用湿法硫化;而对于含分子筛的加氢裂化催化剂则多采用干法硫化。因为沸石分子筛酸性较强,如果用湿法硫化,可能会因硫化油发生裂解反应而导致催化剂床层超温,并产生积炭而使催化剂活性下降。 (2) 预硫化过程的化学反应 在氢存在的条件下,预硫化过程中的化学反应包括硫化剂的分解反应及金属氧化物还原和硫化的竞争反应。理想的预硫化反应如下: CS2+4H2=2H2S+CH4 MoO3+2H2S+H2=MoS2+3H2O 9CoO+8H2S+H2=Co9S8+9H2O 3NiO+2H2S+H2=Ni3S2+3H2O

加氢催化剂预硫化技术探讨

加氢催化剂预硫化技术探讨 摘要:加氢催化剂大多是由Ni,W,Mo,Co等活性金属组分和载体组成,其中金属 组分是以氧化态形式分散在载体上,可进行加氢脱硫、氮,加氢脱芳烃及加氢裂 化等反应。研究表明,未经预硫化的催化剂的活性、选择性和稳定性均低于硫化 态的催化剂,而且使用寿命较短。将氧化态的催化剂进行预硫化,使活性金属组 分转变为硫化态,可最大限度的发挥加氢催化剂的活性,因而加氢催化剂预硫化 技术的开发和应用,成为国内外研究的热点,受到广泛关注。 关键词:加氢;催化剂;预硫化技术 1 预硫化机理 在加氢催化剂预硫化的过程中会放出大量的热量。其反应原理是在H2存在 的条件下,硫化剂加氢生成H2S,在H2和H2S同时存在的氛围下,加氢催化剂 活性金属由氧化态转变为硫化态,预硫化过程分为如下两个反应步骤: 加氢催化剂预硫化可使催化剂中的金属组分由氧化态变成硫化态,处于最佳 活性价态。在H2和H2S同时存在的条件下,金属氧化物上可发生还原反应和硫 化反应的竞争,硫化效果的好坏会直接影响催化剂的性能和寿命,由于预硫化过 程中放出大量的热,并伴随有水生成,因此预硫化过程中需密切监控反应器床层 的温度和循环气中的水含量,防止床层飞温。 2 预硫化方式 加氢催化剂的预硫化方式可根据硫化反应进行的场所不同,分为器内预硫化 和器外硫化。器内预硫化是在催化剂装入反应器之后,加入H2和硫化剂将金属 活性组分转变为硫化态。器内预硫化有干法预硫化和湿法预硫化两种方式。干法 预硫化是在H2存在的条件下,使用一定浓度的H2S、在循环气中注入CS2或使 用其它有机硫化物;湿法预硫化是在H2存在下,用含硫化合物(如CS2或DMDS 等)的烃类或馏分油在半液相或液相状态下进行硫化。器外预硫化方式有两种:一 种是将新鲜的或者再生后的催化剂进行硫化,再经冷却、钝化和过筛后装填到反 应器;另一种是将硫化剂直接添加到氧化态的催化剂上,经处理后装入反应器。 普遍认为,器外预硫化具有开工过程简单、开工时间短、开工成本低、投资小和 无污染等优势。 3 硫化剂的选择 硫化剂的作用是能够在较低的温度下分解生成H2S,H2S与金属氧化物发生反应,保证整个硫化过程顺利进行。对于加氢催化剂不同的预硫化方式,选择合适 的硫化剂是预硫化技术的关键。器内预硫化剂包括二甲基二硫化物(DMDS)、二硫 化碳(CS2)、二甲基硫化物(DMS)和甲硫醚等,工业上普遍采用CS2和DMDS。器 外预硫化剂常见的有元素硫、有机硫化物、无机硫化物和混合硫化物等。硫化剂 的特性不同,适用的范围也会不同,为了提高总体硫化效果,需对硫化剂的分解 温度、稳定性、持硫率和安全环保等因素进行综合考虑。 4 预硫化影响因素 加氢催化剂的预硫化是提高催化剂活性的关键,为了达到预期的预硫化效果,应严格控制预硫化过程中的各种影响因素。硫化后催化剂的活性高低可以判断硫 化效果的好坏,影响催化剂预硫化效果的因素有很多,主要有选择何种硫化方法,硫化温度的高低,硫化时间的长短,硫化压力、H2S浓度、H2浓度和空速等是否

催化剂的制备方法与成型技术简汇

\催化剂的制备方法与成型技术1314100125 13化工本一万立之 摘要:本文介绍了固体催化剂的组成,催化剂制备的一般方法、催化剂制备的新技术,以及催化剂常用成型技术。 关键词:固体催化剂;制备方法;成型技术 目录 摘要 (1) 1 固体催化剂的组成: (1) 2 催化剂的一般制备方法 (1) 2.1 浸渍法 (1) 2.2 沉淀法 (2) 2.3 混合法 (2) 2.4 滚涂法 (3) 2.5 离子交换法 (3) 2.6 热熔融法 (3) 2.7锚定法 (4) 3 催化剂成型技术 (4) 3.1喷雾成型 3.2油柱成型 3.3转动成型 3.4挤条成型 3.5压片成型 4 小结 (5) 参考文献 (6)

0 引言 催化剂又叫触媒。根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)于1981年提出的定义,催化剂是一种物质,它能够改变反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化。这种作用称为催化作用。涉及催化剂的反应为催化反应。催化作用是指改变化学反应的速度,控制反应方向和产物构成。催化剂具有加快化学反应的速度,但不进入化学反应计量,对反应的选择性,只能加速热力学上可能的反应,且不改变化学平衡的位置的特点。催化剂是催化工艺的灵魂,它决定着催化工艺的水平及其创新程度。因此研究工业催化剂的制备方法以及成型技术具有重要的实际意义。 1 固体催化剂的组成: 固体催化剂主要有活性组分、助剂和载体三部分组成: 1.活性组分:主催化剂,是催化剂中产生活性的部分,没有它催化剂就不能产生催化作用。 2.助剂:本身没有活性或活性很低,少量助剂加到催化剂中,与活性组分产生作用,从而显著改善催化剂的活性和选择性等。 3.载体:载体主要对催化活性组分起机械承载作用,并增加有效催化反应表面、提供适宜的孔结构;提高催化剂的热稳定性和抗毒能力;减少催化剂用量,降低成本。 目前,国内外研究较多的催化剂载体有:SiO2,Al2O3、玻璃纤维网(布)、空心陶瓷球、有机玻璃、光导纤维、天然粘土、泡沫塑料、树脂、活性炭,Y、β、ZSM-5分子筛,SBA-15、MCM-41、LaP04等系列载体。 2 催化剂的一般制备方法 2.1 浸渍法 将含有活性组分(或连同助催化剂组分)的液态(或气态)物质浸载在固态载体表面上。此法的优点为:可使用外形与尺寸合乎要求的载体,省去催化剂成型工序;可选择合适的载体,为催化剂提供所需的宏观结构特性,包括比表面、孔半径、机械强度、导热系数等;负载组分仅仅分布在载体表面上,利用率高,用量少,成本低。广泛用于负载型催化剂的制备,尤其适用于低含量贵金属催化剂。 影响浸渍效果的因素有浸渍溶液本身的性质、载体的结构、浸渍过程的操作条件等。浸渍方法有:①超孔容浸渍法,浸渍溶液体积超过载体微孔能容纳的体积,常在弱吸附的情况下使用;②等孔容浸渍法,浸渍溶液与载体有效微孔容积相等,无多余废液,可省略过滤,便于控制负载量和连续操作;③多次浸渍法,浸渍、干燥、煅烧反复进行多次,直至负载量足够为止,适用于浸载组分的溶解

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