粗苯加氢脱硫催化剂的制备

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焦化粗苯加氢精制工艺及催化剂分析研究进展

焦化粗苯加氢精制工艺及催化剂分析研究进展

焦化粗苯加氢精制工艺及催化剂研究进展马春旭,王俊文,张林香,刘利辉,刘宏琦摘要:论述了焦化粗苯加氢精制的工艺方法及其催化体系,并简单介绍了国内加氢工艺的应用。

通过比较不同温度条件的加氢工艺,认为低温法加氢具有设备投资省、品种多样、操作简便等优点,是较为理想的粗苯加氢精制工艺。

当前粗苯精制中应用广泛的催化剂是以A l2O3为载体的Mo钼基催化剂,如何将理论研究领域的脱硫催化剂更好地应用到粗苯加氢精制行业是发展趋势。

国内近年大量上马一批粗苯加氢精制工程,但多引进国外技术,自主开发研究成为迫切任务。

关键词:焦化粗苯;加氢;精制;催化剂中图分类号:TQ 174 文献标识码:A 文章编号:1671—3206(2oos>11—1368一o4焦炉煤气经洗苯和蒸馏回收后得到的苯系化合物,以苯为主,一般称之为焦化粗苯。

我国焦化工业生产的粗苯,是苯类产品的主要来源[1]。

苯类产品苯、甲苯、二甲苯都是重要的有机化工原料和溶剂,工业价值很高,如何合理有效的回收粗苯中的苯类产品,一直是人们关注的课题。

目前焦化粗苯工业化处理技术主要有酸洗法和催化加氢法两种,随着环保日益得到重视及粗苯加工规模由分散走向集中,我国的酸洗加工工艺处于被淘汰的局面,加氢精制工艺由于其产品纯度高、收率高、污染小、自动化程度高等优点,表现了更强的生命力[2]。

本文结合国内外粗苯加氢技术现状和催化剂的研究应用情况,对目前加氢精制工艺及其催化剂进行评述和比较。

1 焦化粗苯加氢工艺粗苯是烃类及其衍生物的混合物,其沸点一般低于200 clc,组成和含量见表1。

焦化粗苯加氢即在一定的温度、压力及催化剂下,通过与氢气进行反应,使粗苯中的不饱和化合物得以饱和;使粗苯中的含硫化合物得以去除,将硫转化成硫化氢气体;使非芳烃化合物裂解成低分子气体。

具体的焦化苯催化加氢工艺由于各种原因,又存在一定的差异,通常根据加氢反应温度的不同,区分为高温加氢(600—630℃>、中温加氢(480—550℃>和低温加氢(350~380℃>3种工艺。

焦化粗苯加氢精制催化剂的研制

焦化粗苯加氢精制催化剂的研制

化工 进 展·124·CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2009 年第 28 卷增刊焦化粗苯加氢精制催化剂的研制宿亮虎,祝一锋,江大好,李小年(浙江工业大学工业催化研究所绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地,浙江 杭州 310032)摘 要:采用分步浸渍法制备了 NiMo/Ti-Al 预加氢催化剂、CoMo/Ti-Al 主加氢催化剂,在微型固定床反应器上考察了加氢活性、脱硫活性与催化剂组成的关系。

筛选出的 2Ni8Mo/Ti-Al 、2Co8Mo/Ti-Al 催化剂在实验条件下能将焦化粗苯中的噻吩硫脱除,三苯的收率可达到 99%以上。

关键词:粗苯精制;钼基催化剂;加氢芳烃化合物苯、甲苯、二甲苯(BTX )是一类 重要的基础化工原料,炼焦副产品焦化粗苯是芳烃 化合物的一个重要来源。

焦化粗苯含较多的杂质, 特别是噻吩硫的含量比较高,必须对其进行纯化才 能使用。

传统的酸洗法工艺只能部分脱除粗苯中的 含硫化合物和杂质,而且污染严重。

催化加氢精制工艺,由于其三苯收率高,“三废”排放量大大降低,所得产品质量好,正逐步取代酸洗法。

目前国外粗苯加氢工艺分为高温法(600~630 ℃,即 Litol 法)催化剂装量 2 mL ,粗苯流量为 0.067 mL/min ,氢气流量 44.6 mL/min 。

从图 1 可知,Ni/(Ni+Mo)=0.325 时,即选用 2Ni8Mo/Ti-Al (负载量 2%NiO ,8%MoO 3) 催化剂能够使环戊二烯烃的脱除率达到最高。

同时 在预加氢阶段对噻吩硫也有 23.5%脱除。

2410020 16与低温法(320~380 ℃,以 K.K 法为代表)[1-3]。

高温法相对于低温法而言,反应温度和压力都很高, 对设备、管道、仪表要求高,投资大,所以低温加 氢精制法比较适合我国采用,关键设备可以实现国 产化。

加氢脱硫催化剂的制备与性能研究

加氢脱硫催化剂的制备与性能研究

加氢脱硫催化剂的制备与性能研究加氢脱硫催化剂在石化工业中起着至关重要的作用,具有去除硫化物的高效能力。

本文将重点探讨加氢脱硫催化剂的制备方法及其性能研究。

一、催化剂制备方法1.先锁定催化剂组成加氢脱硫催化剂的主要成分通常包括活性物质、载体和助剂。

活性物质可以选择铝、铁、钼等,载体常采用γ-Al2O3、ZnO等,而助剂可以选择钴、镍等。

2.制备催化剂将活性物质和载体按一定比例混合,然后通过沉淀法、共沉淀法、浸渍法、沸石双离子交换法等方法将其固定在载体上。

催化剂的固定过程涉及到溶液浓度、固液分离、干燥等环节,需要仔细控制。

3.加入助剂在制备的过程中,将助剂适当加入催化剂中。

助剂的加入可以调整催化剂的酸碱性、表面活性等,从而提高催化剂的脱硫性能。

二、催化剂性能研究1.物化性质测试通过XRD、SEM、TEM等表征手段,测试催化剂的晶体结构、形貌和尺寸分布,以确定催化剂的形貌特征和颗粒分布情况。

2.脱硫性能测试将所制备的催化剂应用于脱硫反应体系中,通过检测反应体系中硫化物的去除率和反应速率来评估催化剂的脱硫性能。

3.催化机理研究通过密度泛函理论、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱等手段,研究催化剂中活性物质和反应物之间的相互作用及反应机理,为进一步提高催化剂性能提供理论指导。

三、催化剂性能优化1.适量控制活性物质和载体的比例,以达到催化剂最佳的活性表面密度和吸附能力。

2.优化助剂的添加方式和浓度,以提高催化剂的酸碱性和稳定性。

3.改进催化剂的制备工艺,优化溶液浓度、固液分离和干燥过程,以增加催化剂的活性组分。

4.优化催化反应条件,包括温度、压力、反应时间等,以提高催化剂的脱硫性能和反应效率。

结论通过制备不同成分和性质的催化剂,并对其进行详细的性能研究和优化,可以提高加氢脱硫过程的效率和效果。

加氢脱硫催化剂的研究在改善石化工业环境污染、提高资源利用效率方面具有重要意义。

加氢脱硫 CoMoW 催化剂的制备与评价

加氢脱硫 CoMoW 催化剂的制备与评价

加氢脱硫 CoMoW 催化剂的制备与评价加氢脱硫CoMoW催化剂的制备与评价随着环境污染问题日益突出,燃料的清洁化成为各个领域的研究热点之一。

在石油加工和石油化工过程中,硫化物的存在极大地危害了环境和人类健康。

因此,研究和开发高效的脱硫催化剂迫在眉睫。

本文将重点探讨加氢脱硫CoMoW催化剂的制备与评价。

1. 催化剂的制备方法一种常用的制备CoMoW催化剂的方法是沉淀-沉积法。

首先,将适量的钼、钨和钴盐按一定的摩尔比加入到溶液中,搅拌均匀。

然后,通过逐渐加入碱和沉淀剂的方法使其沉淀出来。

最后,将沉淀物进行干燥和焙烧即可得到CoMoW催化剂。

2. 催化剂的表征常用的表征方法包括X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和氨程序升温脱附(NH3-TPD)等。

XRD可以确定催化剂中存在的晶体结构以及晶体尺寸,并进一步判断催化剂的物相纯度。

TEM可以观察催化剂的微观结构和形貌,了解其催化性能的变化。

NH3-TPD可以检测催化剂上酸性位点的数量和强度。

3. 催化剂的性能评价催化剂的性能评价主要有活性和稳定性两个方面。

活性的评价可以通过加氢脱硫反应进行,反应条件包括反应温度、压力和空速等。

稳定性的评价可以通过长时间的反应实验来确定。

4. 影响催化剂性能的因素催化剂的性能受到多种因素的影响,如催化剂的成分配比、焙烧温度、前驱物质的选择等。

合理地选择这些因素可以优化催化剂的性能。

5. 催化剂的改进在制备和评价中发现了一些问题,在此基础上进行了改进。

例如,引入了一种辅助剂来提高催化剂的活性和稳定性,或者制备了一种新型的催化剂结构。

6. 催化剂的应用前景加氢脱硫CoMoW催化剂作为一种重要的清洁燃料转化催化剂,在石油加工、石油化工以及环境保护等领域具有广阔的应用前景。

综上所述,加氢脱硫CoMoW催化剂的制备与评价是一个复杂而系统的过程。

通过合理选择制备方法、表征手段和评价标准,可以得到高效的催化剂。

未来,我们应该继续深入研究,改进制备方法,并探索更多的应用领域,为清洁能源的发展做出更大的贡献。

加氢脱硫催化剂制造技术工艺

加氢脱硫催化剂制造技术工艺

加氢脱硫催化剂制造技术工艺哎呀,这可真是个棘手的话题啊,加氢脱硫催化剂制造技术工艺,听起来就挺复杂的,不过别担心,咱们就聊聊这个,用大白话,就像咱们平时聊天一样。

你知道的,现在这环境问题越来越严重,空气里的硫含量太高了,所以得想办法把硫给弄出来。

这就需要用到催化剂,就像你做饭需要放点盐一样,催化剂就是那个让反应加速的“盐”。

咱们今天要聊的就是加氢脱硫催化剂,这玩意儿可不简单,它得在高温高压下工作,把硫从石油里面给弄出来。

记得有一回,我去参观了一个炼油厂,那地方可真大,机器轰隆隆的,到处都是管道和罐子。

我跟着工程师,他给我介绍了他们的加氢脱硫过程。

他说,这催化剂啊,得先做好,就像做蛋糕一样,得按照比例混合不同的材料,然后加热、冷却,最后成型。

他们用的是一种特殊的金属,叫钼,还有镍,这些金属混合在一起,再加上一些其他的添加剂,就做成了催化剂。

这个过程得非常小心,因为这些金属粉末特别细,一不小心就可能吸进肺里,所以工人们都得戴着口罩和护目镜。

然后,这些催化剂就被装进一个巨大的反应器里。

这个反应器就像一个大罐子,里面充满了石油和氢气。

催化剂就在这里面工作,把石油里的硫转化成硫化氢,然后硫化氢就被分离出来,剩下的就是干净的石油了。

工程师还给我看了他们的控制室,那里有一大堆屏幕和按钮,他们得时刻监控反应器的温度和压力,确保一切正常。

他说,这可是个精细活,温度高了或者低了都不行,得刚刚好。

最后,我问工程师,这催化剂能用多久。

他笑了笑说,这玩意儿挺耐用的,但是时间长了,效果就会下降,所以得定期更换。

他们还得定期检查催化剂的状态,看看有没有磨损或者中毒,这可是个技术活。

你看,这就是加氢脱硫催化剂制造技术工艺的大概过程。

虽然听起来挺复杂的,但是其实就是把硫从石油里弄出来,让空气更清新,让环境更好。

这事儿虽然不大,但是挺重要的,毕竟咱们都希望呼吸到新鲜的空气,不是吗?所以啊,下次你再听到加氢脱硫催化剂,别觉得它离咱们很远,其实它就在咱们身边,默默地保护着咱们的环境呢。

论新型加氢脱硫催代剂的研制

论新型加氢脱硫催代剂的研制

论新型加氢脱硫催代剂的研制一种新型高效脱硫催化剂,能够深度脱除汽油、柴油以及粗苯中的有机硫,含量为40000ppm的噻吩转化率在99.94%以上。

该催化剂的载体是由γ-Al2O3经Ti改性而成,活性组分分别为MoO3和CoO组成,助剂为P、B、Ni、W,该催化剂的所有活性组分均是高度分散的。

标签:加氢脱硫;Ti改性;γ-Al2O3;氧化钼;氧化钴随着人们环保意识不断提高以及越来越严格的环保法规要求,以及随着国内外原油供应劣质化,催化加氢脱硫技术在今后一个时期内将会得到迅速的发展并要求催化剂具有深度脱硫、脱氮及芳环饱和性能。

目前,工业上一般都是采用γ-Al2O3作为催化剂载体,催化剂的活性组分多是Co-Mo、Ni-Mo、P-Mo、W-Mo 等。

也有用SiO2- Al2O3、TiO2、TiO2- Al2O3、分子筛或者是沸石作为载体,活性组分也多是Co-Mo、Ni-Mo、P-Mo、W-Mo等。

本文主要研究是通过对γ-Al2O3进行Ti改性真空浸渍活性组分来进一步提高催化剂加氢脱硫的性能。

1 实验部分1.1 催化剂的制备取一定量改性载体再用真空浸渍的方法依次将钼酸盐、钴酸盐、钨酸盐,或者是钼酸盐、钴酸盐、磷酸盐等浸渍到载体上。

60℃条件下干燥,并在500℃条件下焙烧2个小时,分别制得W-Co-Mo/γ-Al2O3、P-Co-Mo/γ-Al2O3、Ni-Co-Mo/γ-Al2O3、B-Co-Mo/γ-Al2O3催化剂。

1.2 催化剂的活性评价催化剂是以CS2(CS2:环己烷=1∶30)作为预硫化液,反应原料为模型化合物,其组分为4%噻吩+96%环己烷(体积分数)。

催化剂装料为1ml,预硫化和反应压力均为3.0MaP,反应温度320℃,空速2h-1,氢油比690∶1。

反应产物用Aglient6820进行分析,SE-54毛细管柱,50m,FID检测器。

1.3 催化剂和载体的表征X射线粉末衍射仪(XRD):采用Y-2000型X射线粉末衍射仪测试,测试条件是:Cu Kα射线,Ni滤波,管电流20mA,管电压30KV,晶相测定扫描范围2θ为5°~90°,扫描速度为 4.8°/min。

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粗苯加氢脱硫催化剂的制备
中式方案及生产线设计
摘要:本实验重点研究粗苯加氢脱硫主反应催化剂,以反应产物中噻吩残留量作为主要评价指标,同时尽可能地提高三笨保留率。

焦化粗苯是精笨的重要来源之一,目前工业上脱除焦化粗苯中含硫化合物的主要方法是催化加氢法,采用的催化剂为Co(Ni)-Mo催化剂。

传统的CO-Mo脱氢加硫催化剂在焙烧的过程中载体γ-Al2O3能与活性成分MoO3和Co3O4产生强烈的作用导致活性成分在预硫化过程中不易完全被硫化,使得催化剂的活性成分利用率不高。

通过比较工业应用BASF主催化剂和CoMoP-X/γ-Al2O3催化剂在相同反应条件下相同反应时间内的积碳情况,表面CoMoP-X/γ-Al2O3催化剂与工业应用BASF主催化剂的抗结焦能力相差不大,表现出较好的抗结焦能力。

关键词:焦化粗苯加氢脱硫CoMoP/γ-Al2O3金属助剂实验方法:
1.实验试剂和仪器
○1实验原料:粗苯加氢精制的原料是粗苯经过预蒸馏或多级加热汽提等工艺除去绝大部分三甲苯、茚、氧茚、萘等重组分的轻馏分,即轻苯。

焦化粗苯。

名称特征外观密度(20℃)
g·ml-1
水分
粗苯黄色透明液体黄色透明液体室温(18~25℃)
下目测无可见
的不溶解的水
轻苯0.871~0.900 0.870~0.880 室温(18~25℃)
下目测无可见
的不溶解的水
○2实验试剂:钼酸铵硝酸钴磷酸硝酸二硫化碳环己烷噻吩无水乙醇氢氧化钠活性氧化铝硝酸铁硝酸镁硝酸铜硝酸钾
○3实验仪器和设备
玻璃仪器:100ml烧杯,5ml、25ml和250ml量筒,1ml和10ml移液管,10ml和100ml容量瓶,玻璃杯,青霉素小瓶,试剂瓶
坩埚,玛瑙钵体,水浴锅
2实验过程
一.催化剂制备:
(1)称取一定质量的γ-Al2O载体,放置在鼓风干燥箱中,于110℃干燥24h,干燥后密封保存备用;
(2)在烧杯中称取一定量的去离子水,依次称取四水含钼酸铵、六水含硝酸钴、磷酸等,依次搅拌溶解,配制成所需浸渍液;
(3)另取烧杯呈放干燥后的载体,快速倒入上述浸渍液浸没载体,确保载体完全浸没,然后将容器密封,室温下浸渍8小时;
(4)浸渍结束后,将玻璃容器转移至鼓风干燥箱,先于80℃干燥3h,然后调节温度至110℃继续干燥8h;
(5)干燥结束后,将玻璃容器转移至马弗炉,先于350℃下焙烧3h,然后升温至500℃继续焙烧2h;
(6)焙烧结束后,打开马弗炉门,自然冷却至室温,制得主催化剂成品。

二.催化剂活性评价
催化剂反应条件
反应条件预加氢反应器主加氢反应器
低条件高条件低条件高条件
反应温度/℃190 230 280 350
反应压力/MPa 2.9 3.0 2.9 3.0
氢油比V(H2)/V(oil) 600 600 600 600
实验操作步骤:
(1)拆卸预反应器与主反应器,分别装填一定量的预反应催化剂与主反应器催化剂;
(2)充入一定压力的N2,检查装置的气密性;
(3)按照催化剂硫化方法对催化剂进行还原硫化处理;
(4)硫化结束后利用N2进行吹扫降温至反应所需温度,再切换成H2,并注入反应原料;
(5)调节温度和压力参数至低条件要求,待反应稳定4h之后取样进行分析;
(6)调节温度和压力参数至高条件要求,待反应稳定4h之后取样进行分析;
(7)停止注入原料,关闭加热装置,并切换成N2吹扫降温;
(8)待反应器温度降至室温后,取出催化剂。

三.催化剂硫化方法
本研究以CS2作为硫化剂,环乙烷作为硫化油,二者体积比为4:100.硫化过程氢气体积流速为195ml/min,硫化剂体积流速为0.325ml/min,反应压力为3.0MPa,反应温度采用程序升温控制。

○130℃~100℃,升温速度为3℃/min,以N2(120mi/min)吹扫升温○2100℃~100℃,升温30min,切换成H2(195ml/min),注入硫化剂(0.325ml/min)
○3100℃~300℃,升温速率为3℃/min
○4300℃300℃,恒温120min
○5300℃~30℃,降温速率为3℃/min,切换成N2(120ml/min)吹扫降温。

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