加氢催化剂的分类功能及选用
加氢催化剂 新技术
加氢催化剂是一种用于化学反应中的催化剂，主要用于加氢反应。
随着科技的进步，新技术不断涌现，为加氢催化剂领域带来了许多创新和改进。
以下是一些与加氢催化剂相关的新技术：
1.纳米材料：纳米技术的应用使得制备纳米级别的加氢催化剂成为可能。
纳米材料具有较
大的比表面积和更高的活性位点密度，能够提供更高的反应活性和选择性。
2.细分催化剂：传统的加氢催化剂通常由块状或颗粒状的固体组成。
然而，通过细分催化
剂的方法，可以获得更小且更均匀的颗粒尺寸，从而提高反应效率和催化剂的利用率。
3.可控制备技术：新技术的发展使得加氢催化剂的制备变得更加可控和精确。
例如，溶胶
凝胶法、气相沉积等先进的制备技术可以控制催化剂的形貌、结构和孔径大小，从而优化催化活性和选择性。
4.多功能催化剂：一种新兴的技术是开发多功能催化剂，即将不同的催化反应集成到一个
催化剂中。
这种多功能催化剂可以同时实现多个反应步骤，提高整个过程的效率和经济性。
5.纳米催化包覆技术：通过将催化剂包裹在纳米尺度的外壳中，可以增强催化剂的稳定性、
选择性和反应活性。
纳米催化剂包覆技术可以保护催化剂免受毒性物质的污染，并提高其长期稳定性。
这些新技术在加氢催化剂领域为化学工业带来了许多创新和进步。
它们具有提高反应效率、降低能源消耗、减少环境污染等优势，对于石油化工、能源转换和环境保护等领域具有重要意义。
随着科学技术的不断发展，预计会有更多创新的加氢催化剂技术出现。
制氢三剂性能及种类
制氢三剂性能及种类制氢过程使用的催化剂有：钴－钼加氢脱硫催化剂、脱氯催化剂、氧化锌脱硫剂、烃类－水蒸汽转化催化剂、中温变换催化剂、低温变换催化剂。
还有PSA吸附剂及磷酸三钠化学助剂。
1.1 钴－钼加氢转化催化剂1.1.1 作用制氢原料中含有不同数量的有机硫和无机硫，这些硫化物的存在，会增加原料气体对设备的腐蚀，尤其重要的是制氢过程所使用的含镍、含铜的催化剂极容易被硫中毒，失去活性，严重影响生产的顺利进行。
但是，有机硫化物性能稳定，不容易被脱除，只有在钴－钼催化剂的作用下，与氢气快速反应生成硫化氢，才能被脱除。
1.1.2 特点钴－钼加氢转化催化剂必须在有氢气存在的条件下，才能将有机硫转化无机硫，否则，将无法起作用。
1.1.3 物理化学特性（T205）外观：灰蓝色条状物几何尺寸：Φ3～3.5×3～10mm堆密度：0.65～0.8kｇ/L比表面：180～220m2/ｇ1.1.4 化学组成C O O：2～4%M O O3：10～13%载体：TiO2、AL2O31.2 氧化锌脱硫剂（T306）1.2.1 作用氧化锌与硫化氢作用生成难于解离的硫化锌，以此脱除制氢原料气中的硫化氢，一般用于精脱硫过程。
1.2.2 特点氧化锌脱硫剂能脱除无机硫和一些简单的有机硫，硫容较高，能使原料中的硫含量降至0.2～0.02×10-6。
反应温度范围较宽（180～400℃），是一种比较理想的脱硫剂，在较高温度（350～400℃）条件下使用效果更好。
1.2.3 物理化学特性外观：白色条状几何尺寸：Φ5mm×5～10堆密度： 1.16kｇ/L比表面：45.88m2/ｇ总孔容积：0.28ml/ｇ穿透硫容：＞10%1.2.4 化学组成ZnO：≥ 85％1.3 烃类－水蒸汽转化催化剂（Z402、Z405）1.3.1 作用在高温的条件下，烃类和水蒸汽在转化催化剂的作用下，烃类发生裂解，生成甲烷、氢气、一氧化碳和二氧化碳。
柴油加氢催化剂
柴油加氢催化剂一、介绍柴油加氢催化剂的基本概念柴油加氢催化剂是一种用于柴油加氢反应的催化剂，它可以在较低的温度和压力下将石油馏分转化为高质量的柴油燃料。
这种催化剂通常由铜、锌、铝等金属组成，具有良好的选择性和活性，能够有效地去除硫、氮等杂质，并提高燃料的抗氧化性能。
二、柴油加氢催化剂的工作原理1. 催化反应机理柴油加氢催化剂主要通过两个反应机理来实现对燃料的改良：脱硫和裂解。
其中，脱硫反应是通过将硫元素与氢原子结合形成H2S等无害物质来实现；裂解反应则是将长链烷烃分解为较短链的低碳烷烃和芳香族化合物。
2. 催化剂选择性柴油加氢催化剂具有很强的选择性，在反应过程中只对特定类型的分子进行转换。
例如，它可以将硫化氢转化为无害的水和硫酸盐，但不会对其他分子进行反应。
三、柴油加氢催化剂的优点1. 提高燃料质量柴油加氢催化剂可以有效地去除燃料中的杂质，如硫、氮等元素，从而提高燃料的质量和纯度。
这些杂质不仅会降低燃料的性能，还会对环境造成污染。
2. 减少尾气排放由于柴油加氢催化剂可以去除燃料中的杂质，因此使用经过处理的柴油燃料可以大大减少车辆尾气排放。
这对于改善空气质量和保护环境具有重要意义。
3. 提高发动机效率使用经过处理的柴油燃料可以提高发动机效率，减少能源浪费。
这是因为经过处理后的燃料更加纯净，不含有杂质和污染物，可以更好地与空气混合，从而提高燃烧效率。
四、柴油加氢催化剂的应用领域1. 汽车工业目前，柴油加氢催化剂已经被广泛应用于汽车工业中，可以有效地减少车辆尾气排放，提高燃料质量和发动机效率。
2. 船舶工业柴油加氢催化剂也可以应用于船舶工业中，可以减少船舶尾气排放对海洋环境的污染，同时提高燃料的纯度和效率。
3. 能源工业柴油加氢催化剂还可以应用于能源工业中，可以提高石油馏分的转化率和产量，从而增加石油资源的利用效率。
五、柴油加氢催化剂的发展趋势1. 高性能催化剂的研制随着科技的不断进步和需求的不断增加，人们对柴油加氢催化剂的要求也越来越高。
加氢催化剂、加氢反应器基础知识
加氢催化剂、加氢反应器基础知识概述加氢精制催化剂是由活性组分、助剂和载体组成的。
其作用是加氢脱除硫、氮、氧和重金属以及多环芳烃加氢饱和。
该过程原料的分子结构变化不大，，根据各种需要，伴随有加氢裂化反应，但转化深度不深，转化率一般在10%左右。
加氢精制催化剂需要加氢和氢解双功能，而氢解所需的酸度要求不高。
工作原理催化加氢的机理(改变反应途径，降低活化能)：吸附在催化剂上的氢分子生成活泼的氢原子与被催化剂削弱了键的烯、炔加成。
(1)双键碳原子上烷基越多，氢化热越低，烯烃越稳定：R2C=CR2 > R2C=CHR > R2C=CH2 > RCH=CH2 > CH2=CH2(2)反式异构体比顺式稳定(3)乙炔氢化热为-313.8kJ·mol－1，比乙烯的两倍（-274.4kJ·mol－1）大，故乙炔稳定性小于乙烯。
应用在Pt、Pd、Ni等催化剂存在下，烯烃和炔烃与氢进行加成反应，生成相应的烷烃，并放出热量，称为氢化热(heat of hydrogenation，1mol不饱和烃氢化时放出热量)。
催化加氢的机理（改变反应途径，降低活化能）：吸附在催化剂上的氢分子生成活泼的氢原子与被催化剂削弱了键的烯、炔加成。
分类1、加氢裂化催化剂加氢裂化催化剂（hydrocracking catalyst）是石油炼制过程中，重油在360~450℃高温，15~18MPa高压下进行加氢裂化反应，转化成气体、汽油、喷气燃料、柴油等产品的加氢裂化过程使用的催化剂。
加氢裂化过程在石油炼制过程属于二次加工过程，加工原料为重质馏分油，也可以是常压渣油和减压渣油，加氢裂化过程的主要特点是生产灵活性大，产品的分布可由操作条件来控制，可以生产汽油、低凝固点的喷气燃料和柴油，也可以大量生产尾油用作裂解原料或生产润滑油。
所得的产品稳定性好，但汽油的辛烷值不高，。
由于操作条件苛刻，设备投资和操作费用高，应用不如催化裂化广泛。
加氢催化剂的分类、功能及选用
其他类型催化剂
金属有机框架（MOF）催化剂
具有多孔性、大比表面积和可调的孔径等特点，为加氢反应提供了更多的可能 性。
碳基催化剂
以碳材料为载体，通过引入活性组分制备的催化剂，在加氢反应中表现出良好 的活性和稳定性。
03 加氢催化剂功能
加速氢气活化与解离
降低氢气活化能
加氢催化剂能够降低氢气分子的活化能，使其更容易解离为氢原子，从而参与加 氢反应。
提高反应速率和选择性
提高反应速率
催化剂能够降低反应的活化能，从而 加快反应速率，提高生产效率。
提高反应选择性
通过选择合适的催化剂，可以使得目 标产物在反应中的选择性得到提高， 减少副产物的生成。
降低反应温度和压力
降低反应温度
催化剂可以降低反应的活化能，从而使得反应在较低的温度下就能进行，有利于节能和 减少副反应。
降低反应压力
某些加氢催化剂能够在较低的压力下促进加氢反应的进行，从而减少设备投资和操作成 本。
04 加氢催化剂选用原则
适应性原则
01
催化剂应与反应物和产物相容， 避免产生副反应或毒化催化剂。
02
催化剂应适应反应条件，如温度 、压力、氢气流速等，以确保催 化活性和选择性。
经济性原则
催化剂应具有较低的成本和较高的活 性，以降低加氢反应的成本。
作用
加氢催化剂在石油化工、有机合 成、精细化工等领域具有广泛的 应用，能够提高产品的收率和质 量，降低生产成本和能源消耗。
发展历程及现状
发展历程
自20世纪初发现加氢催化剂以来，随着科学技术的不断进步和工业生产的不断发展，加氢催化剂的种类和性能得 到了极大的丰富和提升。从最初的简单金属催化剂到后来的复合催化剂、分子筛催化剂等，加氢催化剂的研究和 应用不断取得新的突破。
制氢三剂性能及种类
制氢三剂性能及种类制氢三剂性能及种类制氢过程使用的催化剂有：钴－钼加氢脱硫催化剂、脱氯催化剂、氧化锌脱硫剂、烃类－水蒸汽转化催化剂、中温变换催化剂、低温变换催化剂。
还有PSA吸附剂及磷酸三钠化学助剂。
1.1 钴－钼加氢转化催化剂1.1.1 作用制氢原料中含有不同数量的有机硫和无机硫，这些硫化物的存在，会增加原料气体对设备的腐蚀，尤其重要的是制氢过程所使用的含镍、含铜的催化剂极容易被硫中毒，失去活性，严重影响生产的顺利进行。
但是，有机硫化物性能稳定，不容易被脱除，只有在钴－钼催化剂的作用下，与氢气快速反应生成硫化氢，才能被脱除。
1.1.2 特点钴－钼加氢转化催化剂必须在有氢气存在的条件下，才能将有机硫转化无机硫，否则，将无法起作用。
1.1.3 物理化学特性（T205）外观：灰蓝色条状物几何尺寸：Φ3～3.5×3～10mm堆密度：0.65～0.8kｇ/L比表面：180～220m2/ｇ1.1.4 化学组成C O O：2～4%M O O3：10～13%载体：TiO2、AL2O31.2 氧化锌脱硫剂（T306）1.2.1 作用氧化锌与硫化氢作用生成难于解离的硫化锌，以此脱除制氢原料气中的硫化氢，一般用于精脱硫过程。
1.2.2 特点氧化锌脱硫剂能脱除无机硫和一些简单的有机硫，硫容较高，能使原料中的硫含量降至0.2～0.02×10-6。
反应温度范围较宽（180～400℃），是一种比较理想的脱硫剂，在较高温度（350～400℃）条件下使用效果更好。
1.2.3 物理化学特性外观：白色条状几何尺寸：Φ5mm×5～10堆密度： 1.16kｇ/L比表面：45.88m2/ｇ总孔容积：0.28ml/ｇ穿透硫容：＞10%1.2.4 化学组成ZnO：≥ 85％1.3 烃类－水蒸汽转化催化剂（Z402、Z405）1.3.1 作用在高温的条件下，烃类和水蒸汽在转化催化剂的作用下，烃类发生裂解，生成甲烷、氢气、一氧化碳和二氧化碳。
加氢催化剂的种类和应用
加氢催化剂的种类和应用摘要：人类的生存与发展都和能源有密切关系，随着人口数量激增、社会迅速发展、工业经济主导，社会需要的热量和动能不断增加，人类对能源的需求量呈几何倍数增长，而风力、水力等新能源受到条件限制不能大规模使用，因此，能源已呈过度开采的趋势，这一经济载体将在21世纪迅速接近枯竭。
石油主要是由碳、氢元素组成的混合物质，同时还含有硫、氮、氧和金属等杂质，石油的炼制工艺主要是通过将石油分子中碳和氢的比例进行调整，脱除杂质，从而产生新的产品。
石油的炼制工艺可以分为加氢和脱碳两类工艺过程：加氢过程中，产品氢含量上升，碳/氢比降低；脱碳过程中，一部分产品碳含量降低，氢含量上升，另一部分产品碳/氢比上升。
关键词：加氢催化剂；长周期；生产运行引言随着石油重质化、劣质化加速发展，高质量油品的需求不断增加，原油深度加工和清洁燃料生产技术进一步得到快速发展，而综合利用率高的加氢技术受到高度重视。
加氢技术是指原料在一定的温度和压力下，通过加氢反应提高油品质量以达到产品规格要求的工艺技术，在石油炼制的应用包括加氢脱硫催化剂技术、加氢裂化技术、加氢精制技术等。
作为加氢反应的核心，加氢催化剂是向高活性、低反应温度、长寿命、高空速和低氢耗方向发展的，而加氢催化剂生产运行为加氢催化剂性能的稳步提升夯实了基础，从而推进了加氢技术的发展。
1二氧化碳加氢制多碳产品催化剂技术应用随着人类社会的进一步发展，人类对资源的需求程度逐步提高，其消耗速率也将日益提高。
但是，日益扩大的能源消费也对环保问题产生了诸多的影响，中国政府高度重视CO2减排问题，二氧化碳排放技术是我们社会的引擎，从短期到中期来看，减轻我们的“生活方式”对环境的影响的唯一途径是改进现有技术，将其与二氧化碳的捕获结合起来，同时开发用于能源生产和化学品生产的非二氧化碳排放技术。
二甲醚可以作为乙酸甲酯、硫酸二甲酯和低碳烯烃等有机高价值产品生成的过渡物，在发生燃烧反应时没有颗粒物和有毒气体的排放，被称之为一种理想清洁能源。
加氢催化剂及其制备方法与应用和聚苯乙烯的加氢反应方法(一)
加氢催化剂及其制备方法与应用和聚苯乙烯的加氢反应方法加氢催化剂是一种重要的化学催化剂，广泛应用于石油化工行业和有机合成领域。
在聚合物工业中，加氢催化剂也扮演着重要角色，特别是在聚苯乙烯的加氢反应中起到关键作用。
本文将详细探讨加氢催化剂及其制备方法与应用，以及聚苯乙烯的加氢反应方法。
一、加氢催化剂的种类加氢催化剂可以分为贵金属催化剂、过渡金属催化剂和非金属催化剂三大类。
贵金属催化剂如铂、钯等，具有高催化活性和选择性，但成本较高；过渡金属催化剂如镍、铁等，价格适中，具有较好的催化活性和稳定性；非金属催化剂如硫化镍、硫化钼等，具有良好的催化活性，但在使用中可能受到硫化物的中毒影响。
贵金属催化剂是性能最好的一类加氢催化剂，但成本较高。
过渡金属催化剂是应用最为广泛的加氢催化剂，具有良好的催化活性和稳定性。
非金属催化剂在一些特殊条件下也有着重要的应用价值。
二、加氢催化剂的制备方法制备加氢催化剂的方法主要包括沉淀法、共沉淀法、浸渍法、离子交换法、溶胶-凝胶法等。
其中，溶胶-凝胶法是一种先进的制备方法，可以制备出颗粒均匀、孔道分布合理的加氢催化剂。
该方法通过溶胶的制备、凝胶的形成和干燥、煅烧等步骤，可以获得高性能的加氢催化剂。
沉淀法是一种较为简单的制备方法，通过将金属盐与沉淀剂反应生成沉淀，再经过干燥和煅烧得到催化剂。
共沉淀法是在沉淀法的基础上，将两种金属盐同时加入沉淀剂，形成共沉淀，制备出复合催化剂。
浸渍法则是将载体浸渍于金属盐的溶液中，再经过干燥和煅烧制备催化剂。
离子交换法主要用于制备非金属催化剂，通过将载体与金属离子进行置换反应，制备出非金属催化剂。
这些制备方法各有优缺点，选择合适的制备方法需要考虑催化剂的性能要求和成本等因素。
三、加氢催化剂的应用加氢催化剂在石油加工、有机合成、聚合物加工等领域有着广泛的应用。
在石油加工中，加氢催化剂可以用于石油的脱硫、脱氮、裂化等反应；在有机合成领域，加氢催化剂可以用于有机化合物的加氢反应、氢化反应等；在聚合物加工中，加氢催化剂则可以用于聚合物的降粘、改性等反应。
加氢催化剂
加氢催化剂加氢精制催化剂是由活性组分、助剂和载体构成的。
其作用是加氢脱除硫、氮、氧和重金属以及多环芳烃加氢饱和。
该过程原料的分子构造变化不大，，依据各样需要，陪伴有加氢裂化反响，但转变深度不深，转变率一般在10%左右。
加氢精制催化剂需要加氢和氢解双功能，而氢解所需的酸度要求不高。
一、加氢精制催化剂的活性组分加氢精制催化剂的活性组分是加氢精制活性的主要根源，属于非贵金属的主要有ⅥB 族和Ⅷ族中几种金属氧化物和硫化物，此中活性最好的有 W，Mo 和Co，Ni；贵金属有 Pt，Pd 等。
催化剂的加氢活性和元素的化学特点有亲密关系。
加氢反响的必需条件是反响物以适合的速度在催化剂表面上吸附，吸附分子和催化剂表面之间形成弱键后再反响脱附。
这就要求催化剂应拥有优秀的吸附特征。
而催化剂的吸附特征与其几何特征和电子特征相关。
催化剂的电子特征决定了反响物与催化剂表面原子之间键的强度。
研究表示，提升活性组分的含量，对提升活性有益。
但综合生产成本及活性增添幅度剖析，活性组分的含量应有一最正确范围。
当前加氢精制催化剂活性组分含量一般在 15%～35%之间。
在工业催化剂中，不一样的活性组分经常配合使用。
比如，钼酸钴催化剂中含钼和钴，铝酸镍催化剂中含钼和镍等。
在同一催化剂内，不一样活性组分之间有一个最正确配比范围。
2、加氢精制催化剂中的助剂为了改良加氢精制催化剂某方面的性能，在制备过程中，经常增添一些助剂。
大部分助剂是金属化合物在制备过程中，也有非金属元素。
助剂的作用按机理不一样可分为构造性助剂和调变性助剂。
构造性助剂的作用是增大表面，防备烧结，提升催化剂的构造稳固性；调变性助剂的作用是改变催化剂的电子构造、表面性质或许晶型构造。
助剂自己活性其实不高，但与主要活性组分搭配后却能发挥优秀作用，能够改变催化剂的活性并提升选择性。
主金属与助剂二者应有合理的比率。
3、加氮精制催化剂的担体加氢精制催化剂的担体有两大类:一类为中性担体，如活性氧化铝、活性碳、硅藻土等；另一类为酸性担体，如硅酸铝、硅酸镁、活性白土、分子筛等。
加氢催化剂的分类、功能及选用201108
–球形 –片形 –挤条(圆柱、三叶草、四叶草等) –拉西环 –齿球
–蜂窝/鸟巢
FRIPP
加氢催化剂
• 主要物化性质指标：
–金属组成 –载体组成 –杂质含量 –堆积密度
–压碎强度
–孔容、表面积、孔分布、平均孔径和可几孔径 –外形、尺寸和粒度分布 –灼烧减重
FRIPP
加氢催化剂
• 主要使用性能指标：
• 主要助剂组分：
–P –Si –B –Zr –Ti –Zn –F –有机表面活性剂/络合剂
但要注意选择合适的有机表面活性剂 /
络合剂，避免在开工硫化过程中出现 集中放热，避免因催化剂内部应力变 化引起催化剂破碎/粉化。
FRIPP
加氢催化剂
• 活性金属组分担载方法：
–混捏
–共沉
–打浆
–浸渍
FRIPP
• 根据操作压力的差异，加氢技术通常可分为：
– 低压加氢技术：<4.0MPa – 中压加氢技术：4.0~10.0MPa – 高压加氢技术：>10.0MPa
FRIPP
加氢技术分类
• 根据加氢过程中碳数低于原料分子的烃类产物 生成量即通常所谓的裂化转化率，可以粗略地 将加氢技术分为加氢精制、加氢处理、缓和加 氢裂化和加氢裂化等四大类。
FRIPP
加氢催化剂
• 加氢催化剂通常以固体颗粒形态提供，其外观形
状主要有：
–球形 –片形 –挤条(圆柱、三叶草、四叶草等) –拉西环 –齿球
–蜂窝/鸟巢
FRIPP
加氢催化剂
• 加氢催化剂通常以固体颗粒形态提供，其外观形
状主要有：
–球形 –片形 –挤条(圆柱、三叶草、四叶草等) –拉西环 –齿球
FRIPP
加氢裂化催化剂分类及选择
18
氧化铝的改性 加SiO2(<5%)
•强度、酸性、热稳定性均有提高 •防止金属熔结
19
加TiO2
对硫有较强的吸附作用，对脱硫有利且不 需硫化 削弱了Mo-Al间作用，使Mo更易硫化 表面积低（100 m2/g）、强度、热稳定性均 较差 仅在锐钛矿结构时有活性，而高温时变成 金红石
20
加入TiO2后对Al2O3的影响
6
测定酸强度所用的碱性指示剂
指示剂
中性红 甲基红 苯偶氮基萘胺 对二甲氨基偶氮苯（二甲基黄或奶油黄） 2-氨基-5-偶氮甲苯 苯偶氮二苯胺 4-二甲基胺偶氮-1-萘 结晶紫 对硝基苯偶氮-（对`硝基）二苯胺 对肉桂叉丙酮 苄叉乙酰苯 蒽醌
颜色 碱型 酸型 黄红 黄红 黄红 黄红 黄红 黄紫 黄红 蓝黄 橙紫 黄红 无色 黄 无色 黄
33
• 对活性的影响，因催化剂不同而异 • Ni-Mo/Al2O3加3％HDS活性最高，KHDS
从0.8增至1.3 • Co-Mo/Al2O3加0.5％HDS相对活性增加22
％，加5％时降低70％
34
Ni-W(F)/Al2O3 催化剂 HDS，HDN 活性
催化剂
KHDS
KHDN
化学吸附氢
mmol×10－3/g.s mmol×10－3/g.s mmol×10－3/g
Si 4价（4个正电）分布在4个键上，每个键上正电荷为 4 4
O 2价（ 2个负电）分布在3个键上，每个键上负电荷为 2
3
过剩电荷为 (4 2) 4＝＋ 4 L酸
43
3
11
TiO2 O
SiO2 O Si O O
O OO O Ti O
OO
Ti
6配位4个正电荷
加氢催化剂主要成分
加氢催化剂主要成分
加氢催化剂的主要成分是催化剂载体和催化剂活性成分。
催化剂载体：通常由陶瓷、金属或氧化物等材料构成，用于提供催化剂的稳定性和机械强度。
常用的催化剂载体材料包括铝、硅、钢和钼等。
催化剂活性成分：不同类型的加氢催化剂使用不同的催化剂活性成分。
常见的活性成分包括铂、钯、钼、镍等金属。
这些金属可以在催化反应中作为催化剂，提供活性位点从而促进反应的进行。
加氢催化剂还可能包含一些助剂，用于增加催化剂的活性和选择性。
常见的助剂包括钠、钾、镁等。
需要注意的是，不同的加氢催化剂在不同的反应条件下具有不同的成分组成。
因此，具体的加氢催化剂成分可根据应用和目标反应进行调整和设计。
顺式加氢催化剂
顺式加氢催化剂
1、简介
顺式加氢催化剂是一类新型加氢催化剂，主要用于加氢反应，且具有较高的活性。
它与传统的加氢催化剂相比，具有更高的转化率和更稳定的工作性能，是不可替代的好催化剂。
2、特点
（1）高活性：顺式加氢催化剂具有极其优越的活性，能有效提高反应转化率。
（2）高稳定性：顺式加氢催化剂的稳定性很高，在持续反应过程中活性不会受到影响，可以保证反应质量的稳定性。
（3）经济：顺式加氢催化剂的费用受该催化剂质量、生产成本、研发成本等因素的控制，故性价比较高。
3、应用
顺式加氢催化剂主要用于加氢反应，它可以用于合成溴甲烷、苯甲酸及其衍生物，液晶醇、吡咯衍生物，无水乙醇及其衍生物等有机合成中。
它也可用于加氢环烃、醛的催化反应，如：在α，β-不饱和羧酸及其衍生物的氢化反应、醛的氢化反应、环烃的加氢反应中都有广泛的应用。
- 1 -。
精细化工用加氢催化剂技术介绍
精细化工用加氢催化剂技术介绍摘要：随着我国科学技术发展水平的提升，越来越多的技术开始涌现在人们的面前。
在精细化工中，催化加氢技术的应用效果极为显著，被广泛地应用到我国的化工行业中，其主要使用的是负载型催化剂。
该类型的催化剂活性比较高，会对一些金属负载量产生不同程度的影响，因此，催化剂在实际的使用中通常会受到各类外力条件的限制和约束。
主要就精细化工中催化加氢技术进行较为详尽的论述，探究其技术的应用要点，使该技术可以在精细化工中展现出其自身最大的效用。
在还原反应中，加氢催化剂是其重要的组成部分，现阶段，我国所开展的研究工作中主要使用的是 Pd/Pct/ 骨架镍这类催化剂。
镍系催化剂主要分为两种，其分别是硅藻土以及二氧化硅。
其相关的化工人员选用沉淀的方式，把硝酸镍进行沉淀的处理，将其放置到载体上面，在实际的使用过程中，要对其进行利用氢催化的形式，确保其催化剂在400℃左右，且其上下浮动不超过50℃时，不会产生不良的自烧等反应。
骨架镍是一种会经过强碱腐蚀处理的物质，其会以一个多孔海绵的状态呈现，所以在实际的制备过程中，其应当在钛中添加一些较为稳量的元素，这样会改良其各类合金的性能，在实际的催化剂应用过程中，无论是酸碱度还是腐蚀度都会在一定程度上影响到其催化剂的性能。
镍系的催化剂具有极强的经济性，所以在实际的使用中比较便捷，同时其应用的空间也比较大。
钯系催化剂的制作方式比较简单，其先要进行氯化钯的溶解处理，让其物质更好地溶解到盐酸溶液当中，之后再添加一定量的活性炭，让钯可以充分的作用，在浸染之后，对活性炭进行干燥的处理，还原其氢气，控制好其产生还原反应时的温度，这种制备方式主要被应用于大部分的催化剂的制作过程，其制作过程要控制好其活性物质组成的迁移频率。
铂系催化剂的制备方式主要把氯铂酸放置到水中，并在水中添加过量的硝酸钠，对其进行烘干的处理，将其烘干的温度调整到35℃，让其可以快速地熔融以及发生分解的反应，进而产生出二氧化氮气体，同时还会带有褐色沉淀物质的现象，待其产生了该化学反应之后，要再次调整其温度，让其温度上升到500℃，继而分解之后产生二氧化铂加氢催化剂。
加氢催化剂
一、意义1．具有绿色化的化学反应，原子经济性。
催化加氢一般生成产物和水，不会生成其它副产物（副反应除外），具有很好的原子经济性。
绿色化学是当今科研和生产的世界潮流，我国已在重大科研项目研究的立项上向这个方向倾斜。
2．产品收率高、质量好，普通的加氢反应副反应很少，因此产品的质量很高。
3．反应条件温和；4．设备通用性二、催化加氢的内容1．加氢催化剂Ni系催化剂骨架Ni（1）应用最广泛的一类Ni系加氢催化剂，也称Renay-Ni，顾名思义，即为Renay发明。
具有很多微孔，是以多孔金属形态出现的金属催化剂，该类形态已延伸到骨架铜、骨架钴、骨架铁等催化剂，制备骨架形催化剂的主要目的是增加催化剂的表面积，提高催化剂的反应面，即催化剂活性。
（2）具体的制备方法：将Ni和Al, Mg, Si, Zn等易溶于碱的金属元素在高温下熔炼成合金，将合金粉碎后，再在一定的条件下，用碱溶至非活性组分，在非活性组分去除后，留下很多孔，成为骨架形的镍系催化剂。
（3）合金的成分对催化剂的结构和性能有很大的影响，镍、铝合金实际上是几种金属化合物，通常所说的固溶体，主要组分为NiAl3, Ni2Al3, NiAl, NiAl2等，不同的固熔体在碱中的溶解速度有明显差别，一般说，溶解速度快慢是NiAl3＞Ni2Al3＞NiAl＞NiAl2，其中后二种几乎不溶，因此，前二种组分的多少直接影响骨架Ni催化剂的活性。
（4）多组分骨架镍催化剂，就是在熔融阶段，加入不溶于碱的第二组分和第三组分金属元素，如添加Sn, Pb, Mn, Cu, Ag, Mo, Cr, Fe, Co等，这些第二组分元素的加入，一般能增加催化剂的活性，或改善催化剂的选择性和稳定性。
（5）使用骨加镍催化剂需注意：骨架镍具有很大表面，在催化剂的表面吸符有大量的活化氢，并且Ni本身的活性也很容易氧化，因此该类催化剂非常容易引起燃烧，一般在使用之前均放在有机溶剂中，如乙醇等。
加氢催化剂的使用
加氢催化剂的使用加氢催化剂是一种广泛应用于化学反应中的催化剂，它可以在加氢反应中起到加速反应速率的作用。
加氢反应是指通过加氢催化剂将氢气与有机物或无机物发生反应，从而实现物质结构的改变。
在化学工业生产中，加氢催化剂被广泛应用于石油加工、有机合成、环保等领域。
一、加氢催化剂的种类加氢催化剂根据其组成和性质的不同，可以分为多种类型。
常见的加氢催化剂包括金属催化剂、贵金属催化剂、氧化物催化剂和复合催化剂等。
金属催化剂是指以金属为主要活性成分的催化剂，如铂、钯、镍等。
贵金属催化剂则是指以贵金属为活性成分的催化剂，如铂-铑合金、钯-铂合金等。
氧化物催化剂是指以氧化物为活性成分的催化剂，如氧化铜、氧化锌等。
复合催化剂则是指由多种成分组成的催化剂，如金属氧化物复合催化剂、贵金属-氧化物复合催化剂等。
二、加氢催化剂的作用机理加氢催化剂的作用机理主要包括吸附、解离和表面反应等过程。
首先，加氢催化剂通过吸附将反应物吸附在其表面，使反应物分子与催化剂表面发生相互作用。
然后，反应物经过解离作用，使其分子发生断裂形成活性物种。
最后，活性物种在催化剂表面发生表面反应，生成产物并释放出催化剂，完成整个加氢反应过程。
三、加氢催化剂的应用领域1. 石油加工领域：在石油加工工艺中，加氢催化剂广泛应用于重油加氢脱硫、加氢裂化和加氢脱氮等反应中。
通过加氢催化剂的作用，可以降低重油中的硫、氮等杂质含量，提高石油产品的质量。
2. 有机合成领域：加氢催化剂在有机合成反应中起到重要的作用。
例如，通过加氢催化剂的作用，可以将不饱和化合物加氢饱和，合成醇、酮等有机化合物。
此外，加氢催化剂还可以用于有机物的还原反应、加氢脱氧等多种反应。
3. 环保领域：加氢催化剂在环境保护领域具有重要的应用价值。
例如，通过加氢催化剂的作用，可以将废水中的重金属离子还原为金属沉淀，实现废水的处理和资源回收。
此外，加氢催化剂还可以用于废气处理中，将有害物质转化为无害物质，减少对环境的污染。
加氢催化剂 碱式碳酸镍
加氢催化剂碱式碳酸镍
碱式碳酸镍是一种常用的加氢催化剂，广泛应用于化学工业中的催化加氢反应。
它由镍离子和碱性物质组成，具有良好的催化活性和稳定性。
在加氢反应中，碱式碳酸镍能有效地催化反应物的加氢反应。
它的催化活性主要来自于镍离子，镍离子能够吸附并活化反应物中的氢气分子，从而促进氢气与反应物的反应。
同时，碱性物质能够提供碱性环境，有助于加氢反应的进行。
碱式碳酸镍在加氢反应中具有许多优点。
首先，它具有较高的催化活性和选择性，能够高效地催化加氢反应，得到目标产物。
其次，它的催化剂寿命较长，稳定性好，可以循环使用，减少催化剂的消耗和成本。
此外，碱式碳酸镍还具有较好的抗毒性，能够在存在某些杂质的情况下仍然保持良好的催化活性。
除了在化学工业中的催化加氢反应中应用外，碱式碳酸镍还可以用于其他领域。
例如，在石油化工领域，它可以用于合成燃料和化工原料，提高产品的质量和产率。
在制药工业中，它可以用于药物的合成和改性，加快药物的开发和生产过程。
此外，碱式碳酸镍还可以用于环境保护领域，例如用于催化汽车尾气的净化，降低有害气体的排放量。
碱式碳酸镍作为一种重要的加氢催化剂，在化学工业中具有广泛的
应用前景。
它的催化活性和稳定性使其成为加氢反应中的理想选择，能够提高反应效率和产物质量。
随着科学技术的不断发展，碱式碳酸镍的应用前景将更加广阔，为各个领域的发展做出更大的贡献。
顺式加氢催化剂
顺式加氢催化剂
顺式加氢催化剂是一种常用的催化剂，它可以将不饱和化合物加氢成为饱和化合物。
顺式加氢催化剂的作用机理是通过催化剂表面的金属原子吸附氢气，然后将氢气分子分解成氢原子，再将氢原子与不饱和化合物反应，最终生成饱和化合物。
顺式加氢催化剂的应用非常广泛，特别是在石油化工行业中。
石油中含有大量的不饱和化合物，如烯烃和芳香烃等，这些化合物不仅对环境有害，而且也会影响石油产品的质量。
因此，顺式加氢催化剂在石油加工中起着非常重要的作用。
除了石油加工，顺式加氢催化剂还可以用于合成化学品的生产。
例如，顺式加氢催化剂可以将丙烯酸酯加氢成为丙醇，将苯乙烯加氢成为乙基苯等。
这些化学品广泛应用于塑料、涂料、化妆品等行业中。
顺式加氢催化剂的选择非常重要，不同的催化剂适用于不同的反应条件。
例如，对于高温高压的反应条件，通常选择铂系催化剂；而对于低温低压的反应条件，通常选择镍系催化剂。
此外，催化剂的载体也非常重要，不同的载体会影响催化剂的活性和稳定性。
顺式加氢催化剂是一种非常重要的催化剂，它在石油化工和化学品生产中起着至关重要的作用。
随着科技的不断发展，顺式加氢催化剂的性能和稳定性也在不断提高，将为人类创造更多的价值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
FRIPP
加氢技术分类
技术类型
加氢精制
加氢处理 缓和加氢裂化 加氢裂化
裂化转化率，%
接近于0
<15
15~40
>40
实例
液化气加 氢、石脑 OTA、RIDOS、催 油 加 氢 、 煤 油 加 氢 、化柴油 MCI、催化 柴油加氢 、石蜡加 柴油FHI、蜡油加 氢、润滑基础油加 氢处理、渣油加氢 氢补充精制、特种 处理 油品深度加氢脱芳、 重整生成油选择性 加氢脱烯烃
强电负性元素
–B
增强表面酸性质
– Zr
调节金属与载体表面相互作用
– Ti – Zn
改善催化剂脱硫/脱氮及芳烃饱和能力
–F
– 有机表面活性剂/络合剂
FRIPP
加氢催化剂
• 主要助剂组分：
–P – Si –B – Zr – Ti – Zn –F
但F在装置开工硫化、生产运行和催化 剂再生过程中流失严重，不仅影响催化 剂活性稳定性和再生性能，而且对反应 器内构件、反应流出物换热器、空冷器 以及催化剂再生设备等会产生严重腐蚀， 威胁装置安稳长满优运行。
FRIPP
加氢催化剂选用
• 重整预加氢工艺：
– 对催化剂要求
• 加工高硫、低氮原料油
– 高脱硫活性Mo-Co型催化剂
FH-40B
• 加工低硫、高氮原料油
– 高脱氮和较高脱硫活性Mo-Ni(-Co)型催化剂 FH-40A
• 加工高硫、高氮原料油
– 高脱硫和脱氮活性(W-)Mo-Ni-Co型催化剂 FH-40C
• 在发达国家的现代化炼化企业中，其出厂 的液体产品在其生产过程中大多甚至全都 至少经历过1次加氢过程。
FRIPP
加氢技术分类
• 在加氢过程中，主要涉及以下几类反应：
– 加氢脱硫 – 加氢脱氮 – 加氢脱氧 – 加氢脱金属(包括Ni、V、Fe、Na、Ca、As、Pb、Hg、Cu
等)
– 加氢脱残炭 – 烯烃加氢饱和 – 芳烃加氢饱和 – 烃类分子骨架异构化 – 环烷烃开环 – 大分子裂化 – 缩合生焦
柴油中压加氢改质、 柴油临氢降凝、柴油 加氢降凝、柴油加氢 改质降凝、柴油加氢 改质异构降凝、蜡油 缓和加氢裂化、润滑 油加氢处理、加氢尾 油催化脱蜡、加氢尾 油异构脱蜡
LCO加氢转化、馏 分油加氢裂化、渣 油 加 氢 裂 化 (LCFining 、 H-Oil 、 EST、FRET)
FRIPP
加氢催化剂
FRIPP
加氢催化剂
• 主要助剂组分：
–P – Si –B – Zr – Ti
改善孔结构 调节表面酸性质 抑制镍铝尖晶石生成 配制稳定Mo-Ni-P浸渍液
– Zn
–F
– 有机表面活性剂/络合剂
FRIPP
FRIPP
加氢催化剂
• 主要助剂组分：
–P
– Si
调节表面酸性质
–B
改善金属与载体表面相互作用
FRIPP
加氢催化剂
• 加氢催化剂通常以固体颗粒形态提供，其外观形
状主要有：
– 球形
形状
当量直径Ds
– 片形
球形
D
– 挤条(圆柱、三叶草、四叶圆草柱等条) 形
– 拉西环 – 齿球
三叶草形
– 蜂窝/鸟巢
齿球形
1.364D 0.91D 0.645D
FRIPP
加氢催化剂
• 加氢催化剂通常以固体颗粒形态提供，其外观形 状主要有：
加氢催化剂选用
• 催化重整生成油选择性加氢脱烯烃工艺：
– 对催化剂要求 • 高烯烃饱和选择性、低芳烃饱和能力 – Pt-Pd、Pd型催化剂 HDO-18
– 产品质量 • 溴指数 <50mgBr/100g • 芳烃损失 <0.5个百分点
– 催化剂周期寿命 • >4年
FRIPP
FRIPP
加氢催化剂选用
• 加氢技术包括催化剂技术、工艺技术、工 程技术和运行操作技术。
• 加氢催化剂作为加氢技术的核心，受到人 们的普遍关注。
• 加氢催化剂为固体催化剂，主要由活性金 属加氢组分和载体组分构成，并加有少量 助剂。
FRIPP
加氢催化剂
• 主要活性金属加氢组分：
Mo-Co Mo-Ni Mo-Ni-Co W-Ni W-Mo-Ni W- Mo- Ni –Co Pt Pd Ni
FRIPP
加氢催化剂选用
• 重整预加氢工艺：
– 加工原料：直馏石脑油，或直馏石脑油掺炼少量焦化 石脑油/催化中汽油
– 加工目的：深度脱硫、脱氮和烯烃饱和，并脱除微量 As、Cu、Hg、Si等杂质，供做催化重整装置进料
– 工艺特点：
• 操作压力： 1.5~4.0MPa • 氢油体积比：50~200:1 • 体积空速： 3.0~12.0h-1
• 主要助剂组分：
–P – Si –B – Zr – Ti
改善金属分布 调节金属与载体表面相互作用 调节活性相结构 改善催化剂再生性能
– Zn
–F
– 有机表面活性剂/络合剂
FRIPP
加氢催化剂
• 主要助剂组分：
–P
– Si
改善载体表面性质
–B
调节金属与载体表面相互作用
– Zr
提高脱硫选择性
– Ti
FRIPP
加氢技术分类
• 在上述各类反应中，其难易排序如下：
– C-C 键的断裂比C-O、C-S及C-N键的断裂 更困难
– 芳烃加氢>加氢脱氮>加氢脱氧>加氢脱硫 – 芳烃加氢>烯烃加氢>环烯加氢 – 单环芳烃加氢>双环芳烃加氢>多环芳烃加氢
FRIPP
加氢技术分类
• 不同加氢工艺，由于原料加工难度和目的产品 质量要求不同，因此选择了不同的操作压力。
加氢催化剂
• 主要助剂组分：
–P
– Si
与活性金属形成络合物
–B
削弱金属与载体表面相互作用
– Zr – Ti
促进生成更多高活性II类活性中心
– Zn
–F
– 有机表面活性剂/络合剂
FRIPP
加氢催化剂
• 主要助剂组分：
–P
– Si
但要注意选择合适的有机表面活性剂/
–B
络合剂，避免在开工硫化过程中出现
– Zr – Ti
促进生成更多II类活性中心
– Zn
–F
– 有机表面活性剂/络合剂
FRIPP
加氢催化剂
• 主要助剂组分：
–P – Si –B – Zr – Ti
改善金属分布 调节表面酸性质 调节金属与载体表面相互作用 促进生成更多活性中心
– Zn
–F
– 有机表面活性剂/络合剂
FRIPP
加氢催化剂
FRIPP
加氢催化剂
• 加氢催化剂通常以固体颗粒形态提供，其外观形 状主要有：
– 球形 – 片形 – 挤条(圆柱、三叶草、四叶草等) – 拉西环 – 齿球 – 蜂窝/鸟巢
FRIPP
加氢催化剂
• 加氢催化剂通常以固体颗粒形态提供，其外观形 状主要有：
– 球形 – 片形 – 挤条(圆柱、三叶草、四叶草等) – 拉西环 – 齿球 – 蜂窝/鸟巢
FRIPP
加氢催化剂
• 加氢催化剂通常以固体颗粒形态提供，其外观形 状主要有：
– 球形 – 片形 – 挤条(圆柱、三叶草、四叶草等) – 拉西环 – 齿球 – 蜂窝/鸟巢
FRIPP
加氢催化剂
• 加氢催化剂通常以固体颗粒形态提供，其外观形 状主要有：
– 球形 – 片形 – 挤条(圆柱、三叶草、四叶草等) – 拉西环 – 齿球 – 蜂窝/鸟巢
FRIPP
加氢催化剂
• 加氢催化剂通常以固体颗粒形态提供，其外观形 状主要有：
– 球形 – 片形 – 挤条(圆柱、三叶草、四叶草等) – 拉西环 – 齿球 – 蜂窝/鸟巢
FRIPP
加氢催化剂
• 加氢催化剂通常以固体颗粒形态提供，其外观形 状主要有：
– 球形 – 片形 – 挤条(圆柱、三叶草、四叶草等) – 拉西环 – 齿球 – 蜂窝/鸟巢
• 焦化石脑油加氢工艺：
– 加工原料：焦化石脑油-高硫、高氮、高烯烃、含硅 – 加工目的：深度脱硫、脱氮和烯烃饱和，并脱除微量
Si等杂质，供做蒸汽裂解制乙烯、重整预加氢、制氢 等装置进料。 – 工艺难点：催化剂床层压降上升快、催化剂失活快。 – 工艺特点：
– 球形 – 片形 – 挤条(圆柱、三叶草、四叶草等) – 拉西环 – 齿球 – 蜂窝/鸟巢
FRIPP
加氢催化剂
• 加氢催化剂通常以固体颗粒形态提供，其外观形 状主要有：
– 球形 – 片形 – 挤条(圆柱、三叶草、四叶草等) – 拉西环 – 齿球 – 蜂窝/鸟巢
FRIPP
加氢催化剂
• 主要物化性质指标：
– 有机表面活性剂/络合剂
FRIPP
加氢催化剂
• 主要助剂组分：
–P
– Si
含F催化剂吸水会产生很大的内部应力，
–B
容易引起催化剂破碎/粉化。
– Zr
另外，F的存在还会大幅度降低载体氧
– Ti – Zn –F
化铝的熔点温度。装置一旦超温，极 易引起催化剂烧结失活。
– 有机表面活性剂/络合剂
FRIPP
FRIPP
加氢催化剂 分类、功能及选用
中国石化抚顺石油化工研究院 关明华
2011年8月9日
目录
• 概述 • 加氢技术分类 • 加氢催化剂 • 加氢催化剂选用原则 • 加氢催化剂选用 • 加氢催化剂工业应用注意事项 • 结语
ห้องสมุดไป่ตู้
FRIPP
概述
FRIPP
• 加氢技术起源于上世纪20、30年代在德国开发并 工业应用的煤直接液化技术。